Грязесъемники для штоков 4–200 мм: назначение, исполнение и подбор
Грязесъемники для штоков с диапазоном посадочных диаметров 4–200 мм — уплотнительные элементы одностороннего действия, устанавливаемые в расточку корпуса или буксы перед основным уплотнением штока. Рабочая кромка контактирует со штоком и снимает с его поверхности абразивные частицы, стружку, окалину, пыль и влагу до их попадания в зону гидравлического или пневматического уплотнения. Типоразмерный ряд охватывает штоки от 4 до 200 мм, что соответствует гидроцилиндрам малой механизации, пневмоцилиндрам позиционирования и силовым приводам тяжёлого оборудования.
Конструктивные исполнения и материалы
Элемент выполняется в виде манжеты с защитной кромкой, армированной или неармированной, с посадкой в открытую канавку либо с фиксацией подрезным буртом. Для диаметров 4–40 мм применяют цельнорезиновые и полиуретановые манжеты; свыше 63 мм — комбинированные узлы с металлическим или полиамидным каркасом. Материал рабочей кромки определяет стойкость к абразиву и температуре:
- полиуретан (AU/EU) — высокая абразивная стойкость, диапазон –30…+100 C;
- гидрогенизированный нитрил (HNBR) — стойкость к озону и минеральным маслам, –40…+150 C;
- фторкаучук (FKM) — агрессивные среды, пар, –20…+200 C;
- политетрафторэтилен (PTFE) с наполнителем — низкий коэффициент трения, сухой ход;
- нитрильный каучук (NBR) — общетехнические гидросистемы, –30…+100 C.
Параметры подбора по диаметру штока
Посадочный диаметр выбирается по номиналу штока с учётом допуска на расточку канавки. Для штоков 4–16 мм применяют манжеты с натягом по внутренней кромке; для 20–200 мм — с дополнительной защитной губкой и дренажным каналом. Скорость скольжения ограничивается материалом кромки и чистотой поверхности штока: при шероховатости Ra 0,32 мкм допускается до 1,5 м/с для полиуретана и до 4 м/с для PTFE-исполнений.
| Диаметр штока, мм | Материал кромки | Рабочее давление, МПа | Температура, C | Тип посадки |
|---|---|---|---|---|
| 4–12 | NBR | до 16 | –30…+100 | открытая канавка |
| 16–40 | AU/EU | до 25 | –30…+100 | подрезной бурт |
| 50–100 | HNBR | до 32 | –40…+150 | каркасная манжета |
| 125–200 | PTFE + бронза | до 40 | –20…+200 | комбинированный узел |
Области применения
Узлы устанавливаются в гидроцилиндрах экскаваторов, буровых установок, прессового и литейного оборудования, в пневмоцилиндрах манипуляторов и зажимных приспособлений, в приводах дорожно-строительной техники. Для штоков 4–20 мм характерно применение в пневматике КИПиА, медицинском и упаковочном оборудовании; для 63–200 мм — в металлургических гидроприводах и системах управления затворами трубопроводной арматуры.
Условия эксплуатации и монтаж
Монтаж выполняется без перекоса кромки, с обязательной смазкой посадочного пояса. При загрязнении среды выше 5 мг/м рекомендуется последовательная установка двух грязесъемников либо комбинация с защитным скребком. Для штоков с хромовым покрытием и газотермическим напылением применяют кромки из PTFE-компаундов, исключающих схватывание.
Вопросы и ответы
Как подобрать грязесъемник под шток 4–200 мм?
Диаметр посадки принимают по номиналу штока, а исполнение кромки — по скорости скольжения, температуре и степени загрязнения среды. Для малых диаметров используют NBR и полиуретан, для тяжёлых условий — HNBR и PTFE-компаунды.
При какой температуре работает полиуретановый грязесъемник?
Стандартный полиуретан сохраняет эластичность в диапазоне –30…+100 C. При выходе за эти пределы применяют HNBR или FKM-исполнения.
Допускается ли установка без основного уплотнения штока?
Нет. Грязесъемник защищает основное уплотнение и не обеспечивает герметичность по давлению. Его устанавливают перед манжетой или комбинированным узлом.
Какой материал кромки выбрать для абразивной среды?
Для сред с окалиной и стружкой применяют полиуретан AU/EU или PTFE с бронзовым наполнителем — они обеспечивают наибольшую стойкость к абразивному износу.
