В таких областях, как промышленное оборудование, автомобилестроение, аэрокосмическая промышленность и т. д., такие уплотнения, как уплотнительные кольца и сальники, являются основными компонентами, которые предотвращают утечки и обеспечивают стабильную работу оборудования. Однако даже малейшая ошибка при установке может привести к выходу из строя уплотнения или даже к поломке оборудования. В этой статье систематически разбираются распространенные проблемы, причины и решения при установке уплотнений, а также приводятся рекомендации по эксплуатационным характеристикам, которые помогут инженерам избежать рисков и повысить надежность уплотнений.
1. Распространенные проблемы и решения при установке уплотнительного кольца
1. Несоответствие размеров
Явление: После установки уплотнительное кольцо слишком растянуто или недостаточно сжато, что приводит к утечке.
причина:
Неправильно рассчитаны размеры паза (например, ширина и глубина не соответствуют стандарту ISO 3601).
Внутренний диаметр уплотнительного кольца не соответствует диаметру вала/отверстия.
решать:
Проверьте размеры канавки (рекомендуемая степень сжатия: 10–30% для статических уплотнений, 8–15% для динамических уплотнений).
Используйте калибры для измерения диаметра поперечного сечения уплотнительного кольца и диаметра проволоки, чтобы убедиться, что допуски соответствуют требованиям (например, стандартам AS568).
2. Повреждения при установке
Явление: Поверхность уплотнительного кольца поцарапана, порезана или разорвана.
причина:
Монтажный инструмент имеет острые края или изготовлен из неподходящего материала.
Протолкните через резьбу, заусенцы или острые углы.
решать:
Используйте нейлоновый монтажный инструмент с тупым концом или медную направляющую втулку.
Снимите фаску с конца вала и отверстия (рекомендуемый угол фаски 15–30°).
3. Скручивание или перекручивание
Явление: После установки уплотнительное кольцо скручивается, принимая скрученную форму, что приводит к локальной концентрации напряжений.
причина:
Угол поворота слишком большой во время установки.
Недостаточная смазка приводит к неравномерному трению.
решать:
Используйте метод «вставной посадки», чтобы избежать вращения.
Для уменьшения трения нанесите силиконовую смазку или смазку на основе перфторполиэфира (ПФПЭ).
2. Типичные проблемы и ремонт установки сальников
1. Пружина отваливается или смещается
Явление: Пружина сальника отделяется от уплотнительной кромки и теряет предварительную нагрузку.
причина:
При монтаже не использовались специальные инструменты, и в результате механического воздействия пружина выскочила.
Сальник хранится неправильно, а положение пружины перед установкой ослаблено.
решать:
Используйте инструмент для установки сальника с направляющей втулкой (например, серии SKF TTOOL).
Перед установкой проверьте, вошла ли пружина в паз уплотнительной кромки.
2. Уплотнительный фланец
Явление: Кромка сальника вывернута наружу и плохо прилегает к поверхности вала.
причина:
Конец вала не имеет фаски, и при принудительной вставке кромка деформируется.
Неправильное направление установки (например, пылезащитная кромка обращена к стороне носителя).
решать:
Убедитесь, что фаска конца вала гладкая (шероховатость Ra ≤ 0,8 мкм).
Проверьте направление сальника: основная уплотнительная кромка обращена к уплотняемой среде (например, основная уплотнительная кромка сальника коробки передач обращена внутрь).
3. Повреждение поверхности вала
Явление: Царапины на валу вызывают ускоренный износ кромки сальника.
причина:
Шероховатость поверхности вала превышает норму (требование к сальнику Ra 0,2-0,8 мкм).
Твердые частицы (например, металлическая стружка) попали в уплотнительную кромку.
решать:
Перед установкой отполируйте поверхность вала и нанесите смазку для защиты.
Очистите вал и сальник, чтобы избежать загрязнения.
3. Распространенные недоразумения при установке и стандартные операции
1. Неправильный выбор смазки
Неправильная практика: использование обычной смазки для смазывания уплотнений из ПТФЭ, что приводит к разбуханию материала.
Стандартная операция:
Уплотнительные кольца: силиконовая смазка, фторированная смазка (например, Krytox).
Масляное уплотнение: смазочное масло, совместимое со средой (например, литиевая смазка, стойкое к высоким температурам для масляного уплотнения).
2. Установка с резким стуком
Риски: Деформация уплотнений и растрескивание металлических каркасов сальников.
Правильный метод:
Для равномерного распределения давления используйте гидравлический или механический пресс.
Давление установки сальника составляет ≤0,5 МПа во избежание перегрузки.
3. Отсутствие контроля за окружающей средой
Скрытая опасность: пыль и влажность влияют на эффективность уплотнения.
мера:
Уровень чистоты среды установки достигает 8-го класса по стандарту ISO 14644-1.
Влажность поддерживается на уровне 40–60 %, чтобы предотвратить впитывание влаги и расширение резины.
4. Проверка и обслуживание после установки
1. Стресс-тестирование
метод:
Статическое уплотнение: давление, превышающее рабочее в 1,5 раза, в течение 30 минут, падение давления ≤5%.
Динамическое уплотнение: проведите испытание давлением и определите место утечки.
2. Диагностика утечек
Распространенные типы утечек:
Утечка через интерфейс: Уплотнительная поверхность неровная, и канавку необходимо обработать повторно.
Утечка через проницаемость: Материал несовместим со средой, замените уплотнительный материал.
3. Регулярное техническое обслуживание
предположение:
Проверяйте степень сжатия уплотнения каждые 500 часов (см. ASTM D395).
В условиях высоких температур заменяйте эластомерные уплотнения каждые 6 месяцев.
5. Резюме: основные принципы установки уплотнений
Точное соответствие: размер, материал и условия работы имеют решающее значение.
Стандартная операция: используйте специальные инструменты для контроля силы и угла.
Профилактика прежде всего: управление рисками на протяжении всего процесса — от проектирования, хранения до установки.
Благодаря систематическому управлению установкой и отслеживанию проблем можно значительно продлить срок службы уплотнений и сократить расходы на эксплуатацию и техническое обслуживание оборудования. В будущем, с популяризацией интеллектуальных инструментов установки (таких как позиционирование с использованием дополненной реальности), точность и эффективность установки уплотнений будут еще больше повышены.
[www.dlseals.ru]