Потеря уплотнительного кольца

Анализ повреждений уплотнительных колец

Требования к уплотнительным кольцам круглого сечения

В большинстве случаев тяжело определить, что вызвало повреждение и отказ уплотнительного кольца – ошибки в дизайне, нарушения при установке или несоблюдение условий эксплуатации. Иногда неисправность вызывается несколькими факторами, действующими одновременно.

Оптимальный срок службы может быть достигнут только при соблюдении необходимых условий эксплуатации, правильного выбора резиновой смеси, предварительным испытаниям и квалифицированным сборочным персоналом.

Из-за разнообразных сфер применений требования к уплотнительным кольцам круглого сечения могут включать:

• стойкость к среде;
• температурную стойкость;
• стойкость к давлению;
• абразивную стойкость;
• компактность конструкции;
• возможность замены.

Учитывая простую геометрию уплотнительных колец и разнообразие сфер применения, физико-механические и химические показатели являются основными факторами. В данном случае задача специалистов завода РТИ «КАУЧУК» — оказать консультативную поддержку в выборе подходящей резиновой смеси для функционирования уплотнения в заданных условиях.

Выдавливание в зазор под действием давления

Действие уплотнительного кольца происходит благодаря его упругим свойствам в сжатом состоянии без давления на границах уплотняемых поверхностей. При увеличении давления уплотнительные кольца ведут себя как несжимаемые жидкости и уплотнительное кольцо запрессовывается в зазор уплотнения.

Выдавливание уплотнительного кольца может возникнуть в следующих случаях:

• динамическое уплотнение;
• статическое уплотнение с пульсирующим давлением;
• статическое уплотнение с высоким давлением;
• слишком широкие зазоры.

Одна из причин – это экономия на обработке изделий, которая приводит к слишком большим допускам и вследствие этого слишком большим зазорам. Другая причина – изгибание крышек, фланцев и цилиндров, что приводит к растягиванию болтов под нагрузкой. В этом случае сопротивление резиновой смеси к растягиванию может быть недостаточной для быстрого восстановления или превышается стойкость эластомера и уплотнительное кольцо выталкивается в зазор.

Физические свойства могут ухудшаться в результате воздействия высоких температур и разбухания.

К выдавливанию уплотнительного фактора могут привести следующие факторы:

• слишком мягкий материал уплотнительного кольца;
• физическое или химическое воздействие;
• неравномерность зазоров, вызванная несоосностью;
• острые углы посадочной канавки уплотнительного кольца;
• материал уплотнительного кольца, который размягчается при более высоких температурах.

Для предотвращения выдавливания уплотнительных колец можно применить следующие меры:

• уменьшение допусков для уменьшения размера зазора;
• установка опорного антиэкструзионного кольца;
• увеличение твердости резиновой смеси уплотнительного кольца;
• проверка совместимости среды применения;
• ограничение применения допусков, которые ведут к несоосности;
• изменение радиуса канавки (минимум на величину от 0,1 мм до 0,4 мм).

Выход из строя из-за остаточной деформации при сжатии

Остаточная деформация при сжатии, а также частичная или полная потеря упругой памяти эластомера, является еще одной причиной выхода из строя уплотнительного кольца. Главной причиной этого может быть резиновая смесь и условия эксплуатации уплотнительного кольца.

Упругость материала уплотнительного кольца зависит от типа каучука, рабочей температуры, сопротивления старению и химической стойкости резиновой смеси. Уплотнительная способность колец круглого сечения зависит от низкой остаточной деформации при сжатии.

Ухудшение упругих свойств в общем случае может объясняться потерей узлов поперечных связей между цепями молекулы или образованием новых узлов. Остаточная деформация при сжатии обычно обратима. При более высоких температурах упругость возвращается, и уплотняющая сила действует снова. Это дает точку отсчета для низкотемпературной гибкости эластомера.

Высокая остаточная деформация при сжатии и последующая потеря уплотнительного действия могут быть вызваны следующими причинами:

• низкое качество резиновой смеси;
• неправильная конструкция посадочной канавки;
• повышение рабочей температуры выше установленных значений;
• изменение условий рабочей среды.

Для предотвращения неисправностей данного типа возможны следующие решения:

• выбор резиновой смеси, более подходящей для условий эксплуатации;
• использование резиновой смеси более высокого качества с низкой остаточной деформацией при сжатии;
• уменьшение температурного воздействия на уплотнение;
• уменьшение трения для предотвращения нагрева;
• проверка материала уплотнительного кольца;
• использование посадочной канавки правильной конструкции.

Перекрученные уплотнительные кольца, спиральные дефекты

Эти повреждения считаются типичными. Внешне они характеризуются отметками спиральной формы или порезами на поверхности уплотнительного кольца, которые обычно ведут к разрушению уплотнения.

В динамическом применении уплотнений этот дефект может возникнуть из-за изменения степени сжатия поперечного сечения уплотнительного кольца вследствие потери круглости или несоосности уплотняемых компонентов. Следовательно, части уплотнительного кольца будут скользить, в то время как другие будут вращаться. Это ведет к образованию спиральных отметок или порезов из-за перекручивания уплотнительного кольца.

В статических уплотнениях уплотнительное кольцо обычно закручивается во время его установки в канавку. Из-за
неблагоприятного отношения между поперечным сечением и внутренним диаметром (большой диаметр и малое поперечное сечение) уплотнительное кольцо вращается в области сборки внутри канавки.

Данный вид повреждений может быть вызван следующим:

• некруглые компоненты сборки;
• несоосные компоненты сборки; очень грубые поверхности;
• отсутствие смазки или плохая смазка;
• слишком мягкий материал уплотнительного кольца;
• недостаточная скорость хода поршня;
• нарушения при сборке (уплотнительное кольцо установлено в перевернутом состоянии);
• неблагоприятное соотношение поперечного сечения к внутреннему диаметру.

Чтобы избежать повреждения данного вида можно сделать следующее:

• уменьшение отклонения от круглости или несоосности деталей устройства;
• уменьшение деформации диаметра поперечного сечения;
• обеспечение наличия смазывающих материалов;
• улучшенная обработка поверхности;
• использование уплотнительного кольца из более твердой резиновой смеси;
• выбор большего соотношения поперечного сечения к внутреннему диаметру;
• аккуратная сборка с использованием смазочного материала

Взрывная декомпрессия

Все каучуки обладают определенной степенью проницаемости газа. Поэтому газ под давлением будет проникать в уплотнительное кольцо, и, чем выше давление, тем больше газа проникнет в уплотнительный материал. Если давление быстро упадет, то газ внутри уплотнительного кольца, быстро расширится и произойдет формирование вздутий на поверхности уплотнения с последующим разрывом. Это называется взрывной декомпрессией.

Взрывная декомпрессия зависит от следующих факторов – давление, время декомпрессии, тип газа, тип резиновой смеси и поперечное сечение уплотнительного кольца. Для возникновения взрывной декомпрессии давление обычно должно превышать 30 бар. Наличие угарного газа приведет к разрушению поверхности уплотнения в больших случаях, чем, например, азота.

Для предотвращения взрывной декомпрессии можно использовать уплотнительные кольца с меньшим поперечным сечением, что приведет к уменьшению контактной поверхности. С повышением твердости резиновой смеси уменьшается вероятность наступления взрывной декомпрессии.

Меры по предотвращению разрушения уплотнительного кольца взрывной декомпрессией:

• увеличение времени декомпрессии для более медленного выхода газа, проникшего в уплотнение;
• уменьшение поперечного сечения;
• выбор резиновой смеси для уплотнительного кольца с хорошей стойкостью к взрывной декомпрессии.

Истирание

Уплотнительные кольца, используемые в динамических уплотнениях, подвержены трению и, следовательно, истиранию.

В контексте этого должна быть принята во внимание следующая взаимосвязь:

• трение пропорционально сжатию поверхности;
• истирание пропорционально трению;
• рост температуры уплотнения пропорционален трению.

Вместе с рабочей средой должны рассматриваться индивидуальные параметры для достижения оптимальных условий.

В статических уплотнениях повреждение от истирания может возникнуть в сочетании с очень большим пульсирующим давлением. Пульсирующее давление заставляет уплотнительное кольцо перемещаться внутри канавки, что, в случае плохой обработки поверхности, ведет к большему истиранию. Проблема может быть решена уменьшением шероховатости поверхности.

Ошибки при установке

Для обеспечения правильной работы уплотнительных колец в течение всего срока службы во время установки следует придерживаться определенных инструкций для предотвращения повреждения уплотнений. Повреждения при установке могут возникнуть в следующих ситуациях:

• протягивание уплотнительных колец над острыми краями и резьбами;
• прокладывание камер и отверстий через клапанные блоки;
• использование уплотнительных колец с завышенными размерами в поршнях/цилиндрах;
• использование уплотнительных колец с уменьшенными размерами в уплотнениях штока (установка растянутых уплотнительных колец, «Эффект Джоуля»);
• перекручивание, срезание или обрезка уплотнительного кольца во время сборки;
• сборки без смазки;
• загрязнения.

Для предотвращения повреждений при установке можно предпринять следующие меры:

• стачивание всех острых углов, использование установочных муфт или заклеивание резьбы скотчем;
• выполнением входной фаски с углом от 15° до 20°;
• поддержание чистоты во время установки;
• использование сборочной смазки;
• проверка размера уплотнительного кольца перед сборкой;
• аккуратная сборка с помощью профессионалов.

Проблемы с уплотнением и повреждения поршневых колец

Избыток топлива в камере сгорания

Избыток топлива в камере сгорания часто приводит к повреждениям поршневых колец. Почему причины износа поршневых колец часто интерпретируются неправильно? О том, как возникает избыток топлива в камере сгорания, читайте в этой статье.

Рис. 1. Полусухое трение: поршневое кольцо и стенка цилиндра имеют металлический контакт.

После повреждений, вызванных попаданием загрязнений, второй, наиболее частой причиной повреждения поршневых колец, является их износ и повреждения из-за наличия избытка топлива в камере сгорания. В результате избытка топлива масляная пленка на стенке цилиндра может пострадать настолько, что возникает металлическое трение поршневых колец о стенку цилиндра, при этом они очень быстро теряют радиальную толщину. Металлический контакт поршневых колец со стенкой цилиндра (Рис. 1) допускается только на короткое время и в исключительных случаях (например, при холодном пуске); при нормальной работе двигателя он недопустим. Под действием такого металлического контакта значительно сокращается срок службы поршней, поршневых колец и цилиндров. В нормальном состоянии сопряженные металлические поверхности скольжения всегда отделены друг от друга масляной пленкой (Рис. 2). При этом толщина масляной пленки должна превышать высоту неровностей, имеющихся на сопряженных поверхностях скольжения.

Нарушения режима сгорания, возникающие во время работы двигателя, часто приводят к скоплению топлива и его конденсации на стенке цилиндра. Это вызывает разбавление или смывание масляной пленки.

Рис. 2. Масляная пленка достаточной толщины: металлический контакт отсутствует.

Возникающее в результате этого полусухое трение приводит к полному износу поршневых колец всего за несколько тысяч километров. Мощность двигателя снижается, а расход масла повышается.

Полусухое трение вызывает значительный радиальный износ поршневых колец и поверхности цилиндра. Он легко определяется по обоим рабочим пояскам маслосъемного поршневого кольца. На Рис. 3 показаны новое и изношенное в результате полусухого трения маслосъемные поршневые кольца. Оба маслосъемных рабочих пояска изношенного кольца полностью стерты. У двигателя, в котором находилось такое кольцо, наблюдался чрезмерный расход масла. Причиной подобного радиального износа, который может затронуть не только маслосъемные поршневые кольца, почти всегда является избыток топлива в камере сгорания.

Именно в том случае, когда износ затронул не все кольца в равной степени, наличие полусухого трения, возникшего в результате избытка топлива в камере сгорания, является единственно возможным объяснением. Такая ситуация встречается довольно часто и служит доказательством того, что износ колец произошел не по причине некачественного материала или неправильной обработки цилиндра, как предполагалось первоначально. Иначе износ был бы равномерным и затронул бы все поршни и поршневые кольца, а не только отдельные цилиндры.

Рис. 3. Новое и изношенное маслосъемные поршневые кольца

Износ от полусухого трения, возникшего в результате избытка топлива в камере сгорания, встречается в равной степени как в бензиновых, так и в дизельных двигателях.

Основными причинами подобного износа у бензиновых двигателей являются частые поездки на короткие расстояния (особенно у карбюраторных двигателей старых моделей) и пропуски воспламенения смеси. Бензиновым двигателям для запуска и прогрева требуется гораздо больше топлива, чем для работы при рабочей температуре. При частых поездках на короткие расстояния и при определенных условиях топливо не испаряется, а конденсируется на стенке цилиндра и смешивается с моторным маслом. В результате этого масло разбавляется и теряет вязкость, из-за чего возникает полусухое трение. В бензи- новых двигателях избыток топлива в камере сгорания может быть вызван также неправильной работой свечей или катушек зажигания, так как топливо при этом не воспламеняется и не сгорает.

В дизельных двигателях впрыскиваемое топливо воспламеняется в результате смешивания с сильно сжатым воздухом в камере сгорания. Недостаточное сжатие (плохое наполнение) или использование некачественного топлива приводит к позднему воспламенению смеси, неполному сгоранию и скоплению жидкого топлива в камере сгорания.

Дополнительные причины избытка топлива в камере сгорания у дизельных двигателей:

• Неисправные и негерметичные топливные форсунки
• Неисправности топливного насоса высокого давления или его неправильная регулировка
• Неправильно проложенные и закрепленные топливопроводы высокого давления (колебания)
• Механические неисправности (удары поршня о головку блока цилиндров) из-за неправильного значения высоты выступания поршня, вызванного обработкой уплотнительных поверхностей и использованием прокладки головки блока цилиндров неверной толщины
• Плохое наполнение воздухом в результате засорения воздушного фильтра
• Плохое наполнение воздухом вследствие повреждения или износа турбонагнетателя
• Плохое наполнение воздухом в результате износа или поломки поршневых колец
• Иизкое качество топлива (плохое самовоспламенение и неполное сгорание)

ВНИМАНИЕ!

При наличии повреждений такого типа также необходимо учитывать, все ли цилиндры изношены или только некоторые из них. Если повреждения имеются во всех цилиндрах, вероятнее всего, имеет место общая причина, например, низкое качество топлива или плохое наполнение воздухом. Если износ затронул отдельные цилиндры, то возможными причинами являются неисправности топливных форсунок, топливопроводов высокого давления, свечей зажигания или повреждения высоковольтных проводов.

Потеря уплотнительного кольца

Резиновые прокладки уплотнительные и кольца для сантехники

Для герметизации соединений элементов трубопроводов и сантехнических приборов используются уплотнительные кольца из резины. Они устанавливаются на стыке объединяемых объектов, заполняя собой все свободное пространство. Основными требованиями, предъявляемыми к ним, являются: упругость, эластичность и продолжительный срок службы.

Понятие и виды уплотнительных прокладок

Уплотнительные резиновые прокладки представляют собой эластичные кольца из вулканизированного натурального или синтетического каучука, предназначенные для герметизации фланцевых и межфланцевых соединений водопроводных трубопроводов. На отечественном рынке они представлены в большом ассортименте, что открывает перед потребителями широкие возможности для выбора.

Согласно ГОСТ 19177-81, резиновые межфланцевые прокладки классифицируются следующим образом:

• По плотности подразделяются на группы: 300, 400, 500 и 600 кг/см3.
• В зависимости от температурных условий эксплуатации выделяют два типа изделий – ПРП-40 (выдерживают температуру от -40 до + 70 градусов) и ПРП-60 (выдерживают температуру от -60 до + 70 градусов).
• В зависимости от формы и размеров они также бывают разными. Уплотнительные каучуковые прокладки могут иметь круглое или прямоугольное сечение. Изделия первой категории более востребованы у потребителей. Их диаметр варьируется от 10 до 60 мм.

Также кольцевые уплотнители могут отличаться по другим характеристикам. Это сопротивление сжатию и уровень остаточной деформации, степень водопоглощения, температурный предел хрупкости и т.д. В зависимости от технических характеристик, их делят на модели высшей и I категории качества. Оба вида изделий в широком ассортименте представлены в каталогах специализированных магазинов.

Популярные модели и производители

Выбирая прокладки резиновые межфланцевые уплотнительные, вы можете отдать предпочтение моделям российского и зарубежного производства. Оба вида изделий подходят для герметизации кранов и смесителей, клапанов, насосов, алюминиевых, стальных, полипропиленовых труб систем горячего и холодного водоснабжения. Однако кольца, выпускаемые компаниями «Альфапром», «ФлоуТэк», «Симтек», заводом РТИ «Каучук» и другими российскими производителями, обходятся дешевле зарубежных. А по качеству они не уступают американским и европейским моделям.

Сравнивая продукцию разных производителей, обращайте внимание на заявленные характеристики и стоимость изделий. Также имейте в виду, что компания «ФлоуТэк», например, выпускает плоские уплотнители стандартных и нестандартных размеров. А в ассортименте продукции завода РТИ «Каучук» присутствуют также выпуклые резиновые колечки. Компания «Симтек» использует для производства резиновых прокладок отходы оконных уплотнителей, что делает их особенно привлекательными по цене. В то же время, качество ее товаров подтверждено сертификатами.

Что же касается уплотнителей для труб и сантехники зарубежного производства, из них наибольшее распространение на отечественном рынке получили итальянские модели. Также в некоторых магазинах представлены немецкие или американские резиновые прокладки. Но они менее востребованы, чем российские из-за ограниченного ассортимента и более высокой цены.

Как выбирать конструкции

В ассортименте специализированных магазинов представлен большой выбор резиновых прокладок для уплотнения смесителей, подводов к стиральным машинам, унитазам и т.д. Если хотите купить их, важно правильно подойти к выбору изделий. Основными параметрами, на которые вы должны обратить внимание, являются:

• Тип сечения. При этом важно учитывать, предназначена ли прокладка для соединения элементов круглого или прямоугольного профиля.
• Внутренний и наружный диаметр. Она должна обеспечивать плотное прилегание по всему периметру соприкасающихся элементов трубопровода.
• Толщина. Чтобы обеспечить максимальную герметичность соединения, вы можете использовать плоские или выпуклые кольца разной толщины.
• Стойкость к высоким и низким температурам. Для работы в контурах горячего и холодного водоснабжения используются разные виды прокладок.
• Морозостойкость. Если изделие будет устанавливаться на наружном участке трубопровода или в неотапливаемом помещении.
• Возможность использования в пищевой промышленности. Это важно, если вас интересуют уплотнительные кольца для скороварки, для крана с водоочистительным фильтром и другого кухонного оборудования.

Резиновые прокладки прекрасно уплотняют соединения трубопроводов систем водоснабжения и водоотведения. Но прежде чем купить эти изделия (в наборе или поштучно), нужно убедиться, что они соответствуют параметрам среды, в которой будут работать. Давление в системе не должно превышать 25 МПа. Жидкость не должна быть агрессивной, а ее температура – превышать + 70 градусов (некоторые модели рассчитаны на + 90-95 градусов).

Особенности монтажа и восстановление эластичности изделий

Необходимость установки новых уплотнительных колец возникает как во время монтажа трубопровода и подключения недавно купленной сантехники, так и при выходе из строя старой прокладки. В любом случае, важно, чтобы эта работа была выполнена грамотно.

Вы можете обратиться к услугам профессионального сантехника или попытаться заменять прокладку самостоятельно. Для этого понадобятся разводной ключ, плоскогубцы и отвертка. Все работы должны выполняться поэтапно:

1. Сначала следует перекрыть воду.
2. Демонтировать конструкцию (открутить фланец, снять бочок с унитаза, разобрать кран или др.).
3. Снять старую прокладку и очистить от загрязнений место, где она стояла. Используйте для этого ветошь.
4. Установить новую прокладку на место старой и обработать ее поверхность силиконовым герметиком (при необходимости).
5. Собрать обратно узел трубопровода, закрутить все гайки, добиться полной герметичности соединений.
6. По прошествии 2 часов (время застывания силиконового герметика) открыть подачу воды.

В некоторых случаях вместо замены старой резиновой прокладки достаточно восстановить ее эластичность. Если сантехникой долгое время не пользовались, и вода не поступала в систему, уплотнитель может пересохнуть. В таком случае нужно снять прокладку и поместить ее в керосин (на 3 часа) или в нашатырный спирт, разведенный с водой в соотношении 1:7 (на полчаса).

Также для восстановления эластичности резины отмочите ее в медицинском спирте, а затем обработайте глицерином. Или нанесите на поверхность изделия касторовое масло, дождитесь, пока оно впитается, и монтируйте снятую прокладку на прежнее место.

Ошибки при установке и методы их предотвращения

Устанавливать уплотнительные кольца в фланцевые и межфланцевые соединения несложно. Главное — избежать типичных ошибок, которые допускают новички. К ним относятся:

• неправильный выбор размера уплотнителя;
• неплотное прилегание уплотнителя к соединяемым поверхностям;
• попадание на поверхность прокладки воды, грязи и ржавчины;
• повреждение резины во время установки уплотнительного кольца.

Чтобы избежать этих ошибок, будьте внимательны. Выберите прокладку, диаметр которой на 4-5 мм превышает диаметр трубопровода. Аккуратно удалите старую резину и тщательно очистите место, где она была установлена, от загрязнений. А затем высушите обе соединяемых поверхности с помощью ветоши. Установите прокладку на предназначенное для нее место и соберите конструкцию обратно. При этом важно действовать осторожно, чтобы уплотнительное кольцо не сдвинулось.

Резиновые прокладки получили широкое распространение в системах горячего и холодного водоснабжения, водоотведения и отопления. Также они устанавливаются в кондиционерах, бойлерах, скороварках и т.д. Это простые, доступные по цене и надежные инструменты герметизации соединений, выпускаемые производителями в большом ассортименте.

Идентификационные признаки отказов уплотнений на примере колец круглого сечения

Повреждения при монтаже

Описание. На уплотнении или элементах уплотнения видны небольшие срезы, вырывы, надрезы.
Действующие факторы. Острые кромки или углы на монтажных деталях или канавках. Ошибка в выборе размера эластомерного уплотнения. Эластомер с низкой твердостью/модульностью. Загрязнение поверхности уплотнения, стружка.
Рекомендуется устранить все острые кромки или углы на монтажных деталях или канавках.
Применить под уплотнение канавку более рациональной конструкции. Применить эластомер с
более высокой твердостью/модулем. Применить эластомер с антифрикционной объемной модификацией. Выполнить канавку под кольцо более рациональной конструкции. Использовать
уплотнение с правильными геометрическими размерами.

Газовыделение/экстракция ингредиентов

Описание. Диагностика этого вида отказа уплотнения часто затруднена. Уплотнение может выглядеть просто как уплотнение с недостаточным поперечным сечением.
Действующие факторы. Неправильно выбранные эластомер или технология вулканизации уплотнения. Высокий вакуум. Низкая твердость/модульность или использование низкомолекулярного пластификатора.
Рекомендуется исключить наличие пластификатора в резиновой смеси. Все уплотнения должны быть подвергнуты соответствующей второй стадии вулканизации с целью минимизации газовыделения.

Недопустимая деформация сжатия

Описание. На уплотнении видны вдавленные поверхности (соответствующие контактным
зонам) и на вдавленных поверхностях могут наблюдаться круговые трещины.
Действующие факторы. Неоптимальная конструкция канавок ошибка при расчете термического расширения эластомера или его объемного химического набухания, или же недопустимая деформация сжатия.
Рекомендуется перепроверить конструктивные размеры канавок с учетом материала для химических свойств и тепловых параметров уплотняемой среды.

Деградация в плазме

Описание. На уплотнении часто обнаруживается обесцвечивание, возможна эрозия эластомера
в местах экспозиции/выдержки в зоне плазмы, а также некоторая припудренность поверхности.
Действующие факторы. Химическая реакционная способность плазмы. Бомбардировка поверхности ионами. Электронная бомбардировка электронами (перегрев). Неоптимальная конструкция канавок. Несовместимость материала уплотнения с воздействием плазмы.
Рекомендуется устранить воздействие плазмы.

Спиральное скручивание

Описание. На уплотнении круглого сечения видны спиралеобразные вдавливания или
ложбины.

Действующие факторы. Технологические трудности монтажа или значительная деформация при сборке (статическое уплотнение). Низкая скорость поступательного перемещения. Эластомер с низкой твердостью/модулем. Нестабильная шероховатость поверхности
кольца круглого сечения (включая избыточное выступание линии облоя). Избыточная ширина канавки под кольцо. Нестабильная шероховатость или грубая обработка контактной поверхности канавки. Неправильная смазка.
Рекомендуется уточнить технологию монтажа эластомерного уплотнения. Применить
эластомер с более высокой твердостью/модулем. Применить эластомер с объемной антифрикционной модификацией. Выполнить канавку под кольцо более рациональной конструкции. Шероховатость поверхностей канавки выдерживать Ra.

Тепловая деградация эластомера

Описание. На уплотнении видны радиальные трещины, располагающиеся на поверхностях с максимальным воздействием температуры. Однако в ряде случаев, в результате воздействия избыточных температур эластомеры могут иметь зоны размягчения в виде блестящих поверхностей.
Действующие факторы. Температурные свойства эластомеров. Циклические выходы
уплотнения на температуры, превышающие допустимые, или циклические нагружения, вызывающие гистерезисные тепловыделения.
Рекомендуется заменить эластомер на другой материал с более высокой термической
стабильностью. Оценить возможность охлаждения уплотняемых поверхностей.

Абразивное изнашивание

Описание. На уплотнении или на части уплотнения видна поверхность со следами износа, параллельными или эквидистантными направлению движения или вращения контактной поверхности.
Действующие факторы. Грубые контактные поверхности. Температуры, превышающие допустимые. Рабочая среда с абразивными частицами. Недопустимая динамика взаимного перемещения уплотняемых деталей. Неудовлетворительная гладкость поверхности уплотнения.
Рекомендуется уменьшить шероховатость поверхностей канавок и контактной поверхности. Рассмотреть возможность применения эластомеров с антифрикционной объемной модификацией. Исключить абразив в уплотняемой среде.

Остаточная деформация сжатия (ОДС)

Описание. Уплотнение выглядит сплющенным в поперечном сечении, приплюснутые стороны соответствуют форме контактирующих поверхностей уплотнения.
Действующие факторы. Несовместимость с химической средой и/или с тепловыми условиями применения и перенапряжение сжатия. Незавершенная вулканизация эластомерного уплотнения. Применение эластомера с высоким ОДС. Избыточное объемное набухание эластомера в агрессивной химической среде.
Рекомендуется применить эластомер с низким ОДС. Для каждого уплотнения необходимо
применять правильные геометрические размеры канавки или гнезда.

Химическая деградация

Описание. На поверхностях уплотнения обнаруживаются множественные следы деградации
эластомера, включая вздутия, трещины, пузыри и обесцвечивания. В ряде случаев деградация обнаруживается только при физикохимических испытаниях.
Действующие факторы. Несовместимость с химической средой и/или с тепловыми условиями применения.
Рекомендуется выбрать химически стойкий эластомер.

Загрязнение

Описание. На поверхностях уплотнения или элементах уплотнения обнаруживается посторонний материал, вдавленный в сечение уплотнения, вырывы.
Действующие факторы. Технологическое загрязнение среды. Эластомер подвергнут реакционному воздействию или деградирует (например, под воздействием температуры).
Рекомендуется исключить уровень загрязнения эластомера при производстве и при упаковке уплотнений.

Скоростная декомпрессия (кессонное разрушение)

Описание. На поверхностях уплотнения или элементах уплотнения обнаруживаются пузыри,
трещины, вырывы. Газ адсорбируется в эластомере при высоком давлении и быстро выходит при понижении давления. Адсорбированный газ создает пузыри и разрыхляет поверхность эластомера
при быстром падении давления окружающей среды.
Действующие факторы. Быстропротекающие изменения давления. Эластомер с низкой
твердостью/модульностью.
Рекомендуется применить эластомер с более высокой твердостью/модулем. Снизить скорость сброса давления.

Выдавливание (экструзия) в зазор

Описание. На уплотнении или элементах уплотнения образуются бахромистые кромки
(обычно на стороне низкого давления), которые выглядят сплющенными.
Действующие факторы. Избыточные зазоры. Избыточное давление. Эластомер с низкой
твердостью/модульностью. Перенаполнение объема канавок для размещения уплотнения.
Неравномерный размер зазоров. Острые кромки или углы на монтажных деталях или канавках. Ошибка в выборе размера эластомерного уплотнения.
Рекомендуется уменьшить зазоры. Применить эластомер с более высокой твердостью/модулем, устранить все острые кромки или углы на монтажных деталях или канавках. Применить
канавку под уплотнение более рациональной конструкции. Использовать уплотнение с поддерживающими антиэкструзионными кольцами.

З амена уплотнительного кольца

Замена уплотнительного кольца — вынужденная мера, с которой могут столкнуться многие люди, которые используют данный резиновый уплотнитель в несоответствующих его техническим характеристикам условиях. Основными причинами преждевременного износа, как правило, служат неточно подобранные размеры резиновых уплотнительных колец или же неверно выбранные виды резиновых колец под конкретные эксплуатационные условия: тип соединения, рабочую температуру, давление и воздействие агрессивных веществ.

Основная задача, которую выполняют все резиновые уплотнительные кольца — это надежная герметизация разныхсоединений. При этом уплотнять можно как подвижные, так и неподвижные узлы механизмов. Применение подобных резинотехнических уплотнителей обеспечиваетполную изоляцию рабочей среды от попадания в нее любых сторонних веществ и нежелательных элементов, например, влаги, частичек грязи, пыли. Уплотнительные кольца позволяют избежать протечек, а также устранить имеющиеся в соединении зазоры.

Характеристики уплотнительных колец во многом зависят от использованного при их производстве материала. В основном же изготовление резиновых колец происходит из 3 основных видов сырья: маслобензостойкой резины, высокотемпературной резины, а также из силиконовой резины. Примечательно, что уже в самих названиях эти виды резиновых колец отображают свое непосредственное предназначение. Более подробно узнать об особенностях каждого типа изделий позволяет специальная сводная таблица с основными свойствами.

Х арактеристики уплотнительных колец

Х арактеристики уплотнительных колец

Вода, топливо, масла, эмульсии

Воздушная масса, инертные газы

Таким образом, за счет высоких технических характеристик уплотнительных колец, их применяют в самых различных областях промышленного производства, а также и в бытовых целях. Устойчивость ко множеству агрессивных сред и их стойкость к разным механическим нагрузкам, в том числе вибрации и деформации, сделала резиновые уплотнительные кольца непревзойденными помощниками для выполнения надежных уплотнений. Именно по этой причине сегодня мы рассказываем Вам о том, как поставить уплотнительное кольцо.

Замена уплотнительного кольца глушителя

Уплотнительное кольцо глушителя — это одна из составляющих деталей двигателя. Её основное предназначение состоит в создании герметичного соединения между средней и задней частью глушителя. Использование уплотнительного кольца позволяет нейтрализовать газовый стык труб глушителя и резонатора, позволяя им плавно перемещаться по отношению друг к другу. Поскольку данный элемент подвержен постоянному тепловому и химическому воздействию, с течением времени он периодически изнашивается. При обнаружении первых признаков износа необходима своевременная замена уплотнительного кольца глушителя.

В отличии от множества других ремонтных работ, замена уплотнительного кольца глушителя не представляет из себя ничего сложного для опытных автовладельцев. Процесс ремонта занимает приблизительно полчаса. Однако у всех, кто плохо знаком с устройством автомобиля, на разных этапах замены могут возникнуть определенные вопросы. Специально для них мы написали пошаговую инструкцию о том, как заменить уплотнительное кольцо, и сопроводили ее тематическими иллюстрациями. Тем не менее, если Вы не уверены в своих силах, лучше доверить свою машину опытным мастерам в какой-нибудь сервисный центр.

Как правило, определить износ уплотнительного кольца глушителя можно визуальным образом. Для этого Вам нужно будет осмотреть места соединения данных узлов на предмет наличия в этой зоне нагара. Небольшое его количество говорит о том, что изделие изношено, и нужна срочная замена уплотнительного кольца глушителя. Срочность данного ремонта обусловлена тем, что при более сильном износе подкапотное пространство при эксплуатации автомобиля начнет быстро покрываться сажей, а в салон машины будет обильно проникать характерный для уже отработанного топлива специфический запах выхлопных газов.

Замена уплотнительного кольца глушителя выполняется под днищем автомобиля, поэтому перед началом ремонтных работ Вам придется загнать машину в гараж со смотровой ямой, либо в бокс с подъемником, либо поддомкратить. Это необходимо для полного доступа к выхлопной системе и максимально комфортной работе. Однако помните, что использовать домкрат нужно очень осторожно! Не забудьте подложить для страховочного упора покрышки или же другие элементы, способные защитить Вас при внезапном срыве машины с домкрата. Для выполнения данных работ Вам будут необходимы следующие рабочие инструменты:

• Ключ с головкой на 13
• Металлическая щетка
• Кусок наждачной бумаги
• Проникающая смазка «Жидкий ключ»
• Новое уплотнительное кольцо глушителя
• Рабочие перчатки и защитные очки

Как заменить уплотнительное кольцо глушителя?

1. Первым делом нужно приподнять машину наиболее удобным для Вас способом. Для этих целей используют смотровую яму, эстакаду, автоподъемник или же домкрат.
2. Теперь следует выкрутить крепежные болты, которые фиксируют трубы резонатора и глушителя между собой. Если автомобиль эксплуатируется уже много лет, то на этих болтах может появиться ржавчина, затрудняющая их снятие. В таком случае придется подчистить болты железной щеткой и смазать их «жидким ключом» либо же обычным машинным маслом. В случае, если это не помогает, то извлечь болты возможно будет лишь срезав их болгаркой. Само собой, испорченные болты нужно заменить на новые.
3. Далее будет необходимо аккуратно оттянуть в сторону саму трубу резонатора, оголив тем самым место соединения с самим глушителем. На его трубе можно будет заметить старое уплотнительное кольцо глушителя.
4. Так как старое кольцо уже повреждено, а ремонт будет нецелесообразен, то используя простую отвертку, изношенный уплотнитель поддевается и аккуратно вынимается.
5. Затем на место испорченной детали устанавливается новое изделие.
6. После этого трубы глушителя и резонатора снова присоединяются.
7. Открученные болты зачищаются наждачной бумагой или же металлической щеткой и прикручиваются на свои установочные места.
8. Остается только опустить машину с подъемника и проверить исправность системы.

Замена уплотнительного кольца на форсунках

Уплотнительные кольца форсунок — это одни из важных составляющих в системе впрыска автомобиля. Данные резинотехнические изделия необходимы для создания очень надежного герметичного соединения между самой форсункой и топливопроводом. Наличие уплотнительных колец на форсунках позволяет избежать возможной утечки топлива, капли которого при попадании в коллектор могут привести к воспламенению. Кроме того, данное резинотехническое изделие за счет своих уникальных технических характеристик отлично препятствует попаданию внутрь системы впрыска частиц пыли, грязи, влаги или же воздуха.

Однако даже высококачественные уплотнители под постоянным воздействием крайне высоких или очень низких температур, рано или поздно начинают терять свою эластичность. Помимо этого, из-за длительной агрессивной эксплуатации, на поверхности могут появиться небольшие трещины, способные привести к потере герметичности. Такой износ повлечет за собой попадание газов или воздуха в масло, после чего образуются коксовые массы, которые попросту заполнят маслоприёмник. А в том случае, если же капли масла смогут просочиться через уплотнитель и упасть на разгоряченный коллектор, то вполне вероятно его возгорание.

Чтобы избежать таких неприятностей, нужна своевременна замена уплотнительного кольца форсунки. Определить неисправность уплотнительного элемента возможно будет по некоторым характерным особенностям. Во-первых, на форсунках сразу появляются подтеки топлива. Во-вторых, при работе мотора на низких оборотах, он функционирует с наименьшей мощностью, что сразу же можно прочувствовать. В-третьих, выхлопные газы у автомобиля выделяются в большем количестве, при чем дым имеет белый цвет и достаточно едкий запах. Кроме того, при запуске двигателя запах бензина просачивается и внутрь салона машины.

Замена уплотнительного кольца на форсунках обычно выполняется в тех случаях, когда Вам нужно временно снять форсунки для промывания и проверки или нужно поменять их на новые. Однако при обнаружении первых признаков неисправности этих уплотнителей, производить их замену необходимо в ближайшее время. Обратите внимание, что при работе Вам будет необходимо тщательно прочистить само посадочное место, поскольку в нем могут прикипать установленные медные шайбы. Перед выполнением замены не забудьте разложить все необходимые инструменты, смазочные вещества и новые уплотнительные кольца.

Обратите внимание, что замена уплотнительного кольца на форсунках обязательно должна будет происходить только при полностью сброшенном давлении в топливной системе автомобиля. Кроме того, начальные этапы замены на различных марках машин, а в каких-то случаях на разных моделях одних и тех же марок, могут иметь определенные различия. Это связанно с уникальными конструктивными особенностями каждой марки. Таким образом, мы не гарантируем 100%-ое соответствие указанного здесь метода. Узнать о том, как поменять уплотнительные кольца в конкретно Вашем случае поможет руководство по эксплуатации.

Как заменить уплотнительные кольца форсунок?

1. Первоначально нам будет необходимо обесточить топливную рейку. Для этого нужно поочередно снять обе клеммы аккумулятора — как минусовую, так и плюсовую.
2. Теперь для получения полного доступа к форсунке с испорченным уплотнителем нам следует отсоединить от топливной рейки все подключенные к ней патрубки и шланги.
3. Затем, используя шестигранник или же другой подходящий под конфигурацию Ваших болтов ключ, крепежные элементы выкручиваются и топливная рама снимается сразу вместе со всеми форсунками.
4. Наконец, из рамы поочередно аккуратно извлекаются все имеющиеся в ней форсунки.
5. Старые уплотнительные кольца форсунок демонтируются вручную обыкновенным стягиванием. Если изношенные изделия потеряли свою эластичность и не поддаются, то можно попробовать либо поддеть их плоской отверткой, либо же разрезать ножом.
6. После удаления старых колец, на их место устанавливаются новые. При этом важно не забыть обработать их для смазки любым моторным маслом.
7. Разобранная конструкция собирается и устанавливается в обратном порядке. При этом нужно избежать перекосов при монтаже рампы.
8. Последним этапом служит проверка работоспособности системы. Обратите внимание, что установленные форсунки должны иметь возможность свободно проворачиваться во все стороны.

«РТИ Сибирь»

• Резинотехника
• О Компании
• Продукция
• ТЕХПОДДЕРЖКА
• Контакты

Причины преждевременного выхода из строя резинометаллических манжет

Наиболее широко используемым типом динамического уплотнения являются резинометаллические манжеты (или уплотнения вращающихся валов).

И в то время, как изначальная стоимость манжет минимальна, их роль в продолжительности работы узла может быть значительной. Преждевременный выход из строя уплотнения поломает программу работу даже наилучшего узла. Ниже приведены примеры наиболее распространенных выходов из строя уплотнения, которые были найдены нами при практическом изучении возникающих проблем. С этими примерами на руках Вы сможете распознать большинство причин неожиданного преждевременного выхода из строя уплотнения. Как только Вы идентифицировали проблему, достаточно просто выполнить корректирующие действия.

Неправильная установка

Одной из наиболее распространенных причин преждевременного нарушения работоспособности уплотнения является неправильная установка. Без соответствующего инструмента (или хотя бы мягкого инструмента, перекрывающего в собственном диаметре диаметр уплотнения) манжета может накрениться в отверстии. Вы даже сможете это увидеть перед тем, как начать демонтаж уплотнения.

Инородные вещества

Если узел машины был покрашен без защиты уплотнения, эластичный элемент может быть поврежден. Также воздух, высушивающий краску, или некоторые растворители могут уничтожить уплотнения. Или снимите уплотнение или хорошо закройте район уплотнения перед покраской.

Вмятины

Преждевременные подтекания уплотнения часто являются результатом его установки без соответствующего инструмента. Свидетельства этого можно увидеть в виде вмятин на поверхности уплотнения. Если установочный инструмент недоступен, должен применяться мягкий материал, подобный дереву.

Нет фаски на посадочном отверстии

Снятие фаски на главной поверхности посадочного отверстия обеспечивает уклон для начала прямолинейного перемещения уплотнения вдоль поверхности отверстия. Без фаски, практически невозможно корректно установить уплотнение. Рекомендуется угол в 15-30°, чистый и без заусенец.

Повреждение от заусенец

Глубокие царапины на внешнем диаметре в виде линий вдоль ширины уплотнения обычно являются признаком заусенец (или загрязнения) посадочного отверстия. Эта линия создает путь для утечек. Тем не менее, короткие, легкие следы царапин обычно появляются в результате нормальной установки.

Нет фаски на валу

Снятие фаски с торца вала обеспечивает уклон для начала прямолинейного перемещения уплотнения вдоль вала. Без снятой фаски эластичный элемент не может быть установлен без повреждения или разрыва (как показано выше). Торцевая фаска должна быть гладкой и без заусенец.

Разрыв эластичного элемента

Следующей причиной повреждения эластичного элемента является попытка его установки на незащищенных винтовых резьбах, шпоночных канавках или пазах. Клейкая или иная лента, аккуратно обмотанная вокруг вала, обычно обеспечивает достаточную защиту для бережной установки уплотнения.

Повреждение температурой

При увеличении рабочей скорости, температура эластичного элемента может увеличиться. Первым индикатором высокой температуры является сухой, хрупкий эластичный элемент. При сгибании эластичного элемента можно обнаружить большие осевые трещины по всей окружности. Вторым индикатором является тонкая полоска закоксованного масла вдоль уплотняющего элемента, которая образовывается при разрушении уплотняемой среды из-за повышенной температуры.

Смещение вала относительно отверстия

Смещенные компоненты в силовой передаче создают смещение вала относительно посадочного отверстия, что приводит к образованию течей. Причиной может быть неаккуратность в машине, износ подшипников, или другие причины. Эластичный элемент будет иметь повышенный износ на одной стороне и относительно небольшой износ — на другой. Перед установкой нового уплотнения всегда необходимо проверять корректность выравнивания.

Динамический эксцентриситет

Динамический эксцентриситет является результатом наклона или несбалансированности вала. В подобных условиях вал не вращается вокруг своего настоящего центра. Эластичный элемент будет сильно изнашиваться по всему диаметру. Поможет обнаружить динамический эксцентриситет циферблатный индикатор, присоединенный к посадочному отверстию при 360° вращении вала.

Инородные материалы

Кроме уплотняющей среды в контакт с эластичным элементом ничего не должно входить. В данном случае было применено избыточное количество герметика в посадочном отверстии. А так как герметик сушит, твердость уплотняющего элемента увеличивается, что может привести к нарушению работоспособности.

Дефекты производства

Всегда осматривайте новое уплотнение перед установкой. В то время, как контролеры процесса почти не пропускают видимых ошибок производства, не каждый производитель уплотнений использует их. Здесь уплотняемые элементы были разрушены при формовании в прессе.

Износ под давлением

Сильный износ или поцарапанная область на воздушной стороне уплотняющего элемента может означать, что давление сосредоточено на маслосборнике. Обычно уплотнения валов разрабатываются только под низкое давление. Каждый процесс должен тщательно вентилироваться для того, чтобы выбрасывать наружу горячий воздух.

Пыль и грязь

Отпечатки от металлических кусочков или песка на внутренней поверхности уплотнения указывают на некоторые типы внутреннего загрязнения. Плохо очищенное литье в конечном счете приведет к загрязнению уплотнения, что также приведет к нарушению работоспособности привода или подшипников. Эти остатки накапливаются в зоне пружинки.

Отслоение резины от каркаса

Эластичный элемент приклеен или удерживается на своем месте различными способами. Химикалии, несовместимые с материалом уплотнения или связующим агентом, могут привести к тому, что уплотнение буквально развалится. У нас Вы можете заказать для изучения таблицу совместимости материалов с различными веществами.

Деформация — до и после

Несовместимость между материалом уплотнения и рабочей средой, включающей смазывающие материалы, может вызывать значительное набухание материала. Все изложенные до и после данного примера серьезные повреждения в комплексе можно наблюдать при химической несовместимости.

Химическое набухание

Некоторые химикалии, включая некоторые смазывающие добавки, могут привести к набуханию или размягчению уплотняющего материала. Грязь и частички песка могут проникать вовнутрь, и эластичный элемент будет быстро изнашиваться. Переход с минеральных масел на синтетические может привести к этой проблеме.

Повреждение пружины

Браслетную пружину необходимо осмотреть на наличие перегибов (перекручиваний) или других повреждений. Пружинки могут повреждаться во время установки или при грубом обращении с ними. Поврежденная пружинка создаст эксцентричные условия работы и утечку.

Отсутствие пружины

Часто люди снимают браслетную пружину для того, чтобы облегчить установку уплотнения. Это действительно срабатывает. Но при этом уменьшается эффективность и срок службы уплотнения. Пружинка также может потеряться при неосторожном обращении до или после установки.

Неверный выбор изделия

Эту ошибку легко предусмотреть. Необходимо проверить соответствие уплотнения характеристикам: размеру и типу. Также, необходимо тщательно измерить размер посадочного отверстия и вала при помощи микрометра.

Шероховатость вала

Поверхность вала, особенно после ремонта, может содержать почти (или абсолютно) невидимые винтообразные канавки, которые подобно буравчику «проводят» масло под уплотняющим элементом.

Установка задом-наперед

Убедитесь в том, что уплотняющий элемент лицевой стороной повернут в правильном направлении. Пометьте внешнюю сторону перед выемкой уплотнения, и затем проверьте направление уплотняющего элемента. Уплотнение должно быть установлено в ту сторону, откуда наиболее важно не допустить проникновения уплотняемой среды.

© ООО «РТИ Сибирь», 2009—2016

тел. 65-04-85, факс 65-04-95