Радиальные уплотнения вала: конструкция, материалы и история развития.
Radial shaft seal
Радиальные уплотнения (сальники): устройство, принцип работы, история развития от кожи до современных эластомеров. Надежная герметизация валов и вращающихся элементов.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Введение
Радиальные уплотнения вала, также известные как торцевые уплотнения, используются для герметизации вращающихся элементов, таких как вал или вращающаяся полость. Типичные примеры включают уплотнения штоков амортизаторов, уплотнения гидравлических насосов, уплотнения осей, уплотнения рулевого управления и уплотнения клапанных стержней. В ранних радиальных уплотнениях в качестве уплотнительного элемента использовалась сыромятная кожа, и многие современные компании, производящие эластомерные уплотнения, когда-то были кожевенными заводами. С появлением современных эластомеров сыромятная кожа была заменена, а промышленность дополнила обжимную пружину, которая помогает уплотнительной губе компенсировать износ и изменения материала эластомера. Конструкция уплотнения состоит из пружинной основной уплотнительной губы, которая имеет линейный контакт с валом. Линейный контакт формируется двумя углами, при этом угол со стороны воздуха обычно меньше, чем угол со стороны смазки. В зависимости от типа уплотнения эти два угла изменяются для создания распределения давления в линии контакта уплотнения, которое имеет более крутой наклон со стороны смазки. Чем меньше наклон со стороны смазки, тем более «мокрым» будет работать уплотнение. Пружина расположена таким образом, что осевая центральная линия пружины смещена к воздушной стороне линии контакта губы. Эти уплотнения могут быть спроектированы с широким диапазоном конфигураций губ для оптимизации удержания смазки и защиты от загрязнений. Для защиты от загрязнений могут использоваться различные типы пылезащитных губ или исключающих губ. Распространенные эластомеры включают FKM, ACM, NBR, HNBR и AEM. Для повышения износостойкости твердость (дурометр) компаундов обычно составляет от 70 до 85 Shore A (между твердостью автомобильной шины и мягкого колеса роликовых коньков). Другим типом уплотнения для аналогичных применений является уплотнение с вращающимися торцевыми поверхностями.
Radial shaft seals, also known as lip seals, are used to seal rotary elements, such as a shaft or rotating bore. Common examples include strut seals, hydraulic pump seals, axle seals, power steering seals, and valve stem seals. Early radial shaft seals utilized rawhide as the sealing element, and many present day elastomeric seal companies were once tanneries. The advent of modern elastomers replaced rawhide, industry also added a garter spring, which helps the sealing lip compensate for lip wear and elastomer material changes. The seal construction consists of a sprung main sealing lip which has a line contact with the shaft. The line contact is formed by two angles, with the air side angle usually less than the oil side angle. Depending on the seal type these two angles are varied to create a pressure distribution at the seal contact line which has a steeper slope on the oil side of the seal. The shallower the slope on the oil side of the seal, the wetter the seal will run. The spring is positioned such that axially the centerline of the spring is biased to the air side of the lip contact line. These seals can be designed with a wide range of lip configurations to optimize lubrication retention and contaminant exclusion. In order to exclude contaminants numerous types of dust lips or exclusionary lips may be used. Common elastomers include FKM, ACM, NBR, HNBR, and AEM. In order to resist wear, the compounds' durometer (hardness) is typically 70 to 85 Shore A (between that of an automobile tire and a soft inline skate wheel). A different seal design for similar applications is a rotating face seal.
Кипящая
Обычно используется выражение "Simmerring". Название продукта и Simmer Ring являются товарными знаками Freudenberg Sealing Technologies. Simmerring происходит от имени разработчика, австрийского инженера Вальтера Симмера, работавшего в компании Freudenberg. Первая разработка, состоявшая из кожи и металла, была осуществлена в 1929 году в Куфштейне, Тироль, Австрия.
A commonly used expression is "Simmerring". This product name and Simmer Ring are trademarks of Freudenberg Sealing Technologies. Simmerring is derived from the name of the developer, the Austrian engineer Walther Simmer, who worked for Freudenberg. The first development 1929 in Kufstein Tirol Austria, consisted of leather and metal.