Грязесъемники для штоков 4–5 мм: уплотнения вала с кромкой по DIN 3760
Грязесъемники для штоков 4–5 мм — это уплотнительные элементы с внутренним диаметром по валу 4 или 5 мм, предназначенные для удаления абразивных частиц, пыли и влаги с поверхности штока перед входом в полость гидро- или пневмоцилиндра. Типоразмерный ряд 4–5 мм относится к прецизионной группе: такие кромки применяются в миниатюрных пневмоцилиндрах, дозаторах, лабораторном оборудовании и малогабаритных гидросистемах, где монтажное пространство ограничено, а требования к герметичности высоки.
Конструктивно изделие представляет собой кольцо с одной или двумя рабочими кромками, ориентированными под углом 15–30 к оси штока. Кромка работает как скребок: при обратном ходе штока она срезает загрязнения и возвращает их в окружающую среду, не пропуская внутрь цилиндра. Для диаметров 4–5 мм критичны радиальные биения штока — обычно не более 0,05 мм, иначе кромка теряет контакт и герметичность нарушается.
Материалы и исполнения
- Полиуретан (PU, TPU) 92–95 Shore A — стандарт для гидравлики с давлением до 40 МПа, рабочая температура –30…+100 C.
- Нитрильный каучук NBR 70–90 Shore A — пневматические системы, минеральные масла, температура –40…+100 C.
- Фторкаучук FKM (Viton) — агрессивные среды, растворители, температура до +200 C.
- ПТФЭ-композиты с наполнителем — сухое трение, пищевое и медицинское оборудование.
- Комбинированные грязесъемники с металлическим каркасом — повышенная жёсткость кромки при высоких скоростях скольжения.
Технические параметры
| Параметр | Диаметр вала 4 мм | Диаметр вала 5 мм | Материал | Давление, МПа |
|---|---|---|---|---|
| Внутренний диаметр | 4,0 мм | 5,0 мм | PU | до 40 |
| Наружный диаметр | 8–9 мм | 9–10 мм | NBR | до 16 |
| Высота профиля | 3–4 мм | 3–5 мм | FKM | до 25 |
| Скорость скольжения | до 1,5 м/с | до 2,0 м/с | PTFE | до 10 |
| Шероховатость штока Ra | 0,1–0,4 мкм | 0,1–0,4 мкм | PU/NBR | — |
Условия эксплуатации и монтажа
Грязесъемники 4–5 мм устанавливаются в открытую канавку крышки цилиндра или в закрытый паз с фиксацией по наружному диаметру. Посадочное место обрабатывается с допуском H8, сопрягаемая поверхность штока — h9 или f8. Перед монтажом кромку рекомендуется смазать рабочей средой; установка с перекосом более 2 приводит к одностороннему износу и потере герметичности в течение 50–100 циклов.
Типовые узлы: пневмоцилиндры ISO 6432 диаметром поршня 8–12 мм, дозирующие насосы лабораторных линий, приводы клапанов КИП, манипуляторы робототехники, шприцевые дозаторы медицинского оборудования. В гидросистемах высокого давления грязесъемник работает в паре с уплотнением штока — манжетой или комбинированным кольцом.
Критерии выбора
- Скорость скольжения штока: до 1,5 м/с — NBR, свыше — PU или PTFE.
- Рабочая среда: минеральные масла — NBR/PU, агрессивные жидкости — FKM/PTFE.
- Температурный диапазон: –40…+100 C — NBR, –30…+100 C — PU, –20…+200 C — FKM.
- Наличие абразива в зоне кромки — двухкромочный профиль с грязесъемной и уплотнительной функциями.
- Ограниченное монтажное пространство — низкопрофильные исполнения высотой от 3 мм.
Вопросы и ответы
Какой материал выбрать для грязесъемника штока 4 мм в пневматике?
Для пневматических систем с давлением до 16 МПа и температурой до +100 C оптимален NBR 70–90 Shore A. При наличии абразивной пыли и скорости штока свыше 1 м/с предпочтителен полиуретан с твёрдостью 92–95 Shore A.
Какая шероховатость штока допустима под грязесъемник 5 мм?
Рекомендуется Ra 0,1–0,4 мкм. Более грубая поверхность ускоряет абразивный износ кромки, более гладкая — снижает удержание смазки и приводит к сухому трению.
Можно ли устанавливать грязесъемник 4–5 мм без уплотнения штока?
Нет. Грязесъемник защищает от загрязнений, но не обеспечивает герметичность по давлению. В гидро- и пневмоцилиндрах он работает в паре с манжетой или комбинированным уплотнением штока.
Какой радиальный зазор допустим в посадочном месте?
Для диаметров 4–5 мм зазор не должен превышать 0,05–0,08 мм. Превышение приводит к выдавливанию кромки в зазор и потере контакта со штоком при обратном ходе.
