Саратовское шоссе, д. 8/6
г.Балаково, Саратовская область,
Российская Федерация, 413840

· О предприятии · Новости · Контакты · Работа для Вас · Каталог · Цены · Сальник МКВ · Сальник БДМ · Карта сайта ·
АО Резинотехника Технологии Какие сальники лучше
Какие сальники лучше

из ПТФЭ или Viton®?

Поиск материалов, конструкций при создании надежных, абсолютно герметичных и стойких к воздействию агрессивных сред сальников (манжет) для валов вращения ведется уже не первое столетие.

Но особую актуальность это имеет сегодня. Человечество, создавая технику, новые материалы, покоряя космос, создавая подводные корабли, мощные морские платформы, гидростанции, столкнулись с проблемой неблагоприятного воздействия на свою среду обитания. Используемые масла, жидкости, протекающие из агрегатов, наносят непоправимый ущерб природе.

Как минимизировать утечки? Какое использовать уплотнение? Какой конструкции, из какого материала?

Стереотип, выработанный десятилетиями не позволял вырваться за рамки общепринятого. Кроме того, этому мешало и отсутствие (закрытость) информации и недоступность новых материалов (Российские авиация, космос, подводный флот – они всегда были первыми потребителями нового, но закрытого от массового потребления).

Так устроен мир, что все ровняются на лидера, на флагмана, на того, кто первый. Один из флагманов в Европе фирма «Фройденберг» с более чем со 150-летней историей и с общепризнанным мировым авторитетом выбрала в качестве материала фторопласт для уплотняющей «губы» сальника.

В России это фторопласт 4 (химический термин ПТФЭ - политетрафторэтилен), торговое бытовое название «Тефлон». Такое имя получил ПТФЭ во Франции.
Материал достойный. Инертный практически ко всем химическим веществам, с самым низким коэффициентом трения, хорошо выдерживающий и очень низкие и очень высокие t0С (до 4000С). Материал хорош, но очень дорогой и трудно перерабатываемый из-за своей инертности.

Кроме того, имеет проблемные свойства: хладотекучесть, высокую истираемость, не эластичен. Но инженеры сумели победить все его отрицательные свойства. За счет введения добавок стекла снизили истираемость, за счет применения разнопеременного сечения сумели поднять гибкость и подвижность «губы» сальника. Применяя специальные химические растворы, сумели модифицировать поверхность ПТФЭ. Поверхность стала активной.

Решая эти задачи, получили проблему экологической чистоты и безопасности производства. Модификация поверхности ПТФЭ крайне «грязный» технологический процесс и не безопасный для работающих. Мы тоже пошли вслед за лидером и оптыно создали несколько типоразмеров сальников, хорошо уплотняющих валы вращения, и даже представили их на выставке МИМС-2005. Но проблемы с утилизацией растворов, активирующих поверхность ПТФЭ, цена и качество порошка фторопласта 4, требования двигателестроителей: герметизировать валы с биением или смещением центров до 0,7 мм заставили нас отказаться от этого пути.

В 2005 г. в периодическом журнале «Техническая информация» вып.№6 в ноябре появилось достаточно интересное сообщение от «DuPont Perfpmauce Elastomere» о материале Viton®. Изучение свойств этого материала определило наш выбор. Два года совместной работы с Европейским центром развития DuPont в Европе позволили создать компаунд, решающий практически все проблемы с уплотнением валов однонаправленного вращения для агрегатов, использующих любые масла, работающих в любых экстремальных условиях. Уплотнения – сальники (манжеты) не изнашиваясь, работают от -54°С до +200°С, при этом материал – компаунд сохраняет свои свойства.

Фторкаучук Viton® был разработан в США для аэрокосмической промышленности и свободный доступ к нему российские производители получили только после 2005г. Испытания на стендах, на агрегатах, ходовые испытания на автомобиле, а длилось это 4 года, подтвердили, и превзошли все наши самые смелые ожидания. Те «абсурдные» требования, которые нам выдвинули когда-то моторостроители (0,7мм смещение центров) конструкция сальника из Viton® с «губой» МКВ «проглотила», даже не заметив такого смещения.

А сальник размером Ф100х80х10 был испытан нами со смещением на 2 мм, и оставался герметичен, и при этом обороты были доведены до 6000. Это на все 100% подтвердило правильность нашего выбора материала и решения по устройству «губы» сальника.

Почему «губа» сальника коническая?

Это результат исследований и экспериментов.

Определяя причины возникновения течей через уплотняющую «губу» традиционных сальников было установлено: «губа» периодически входит в резонанс (отскакивает от вала). Амплитуда резонанса (отскоки) и продолжительность на разных оборотах различная, а на отдельных изделиях таких отскоков, которые образуют зазор между «губой» и валом достаточный для вылета капелек масла до 5 и все это происходит на идеально подобранном материале и с пружиной с характеристикой выверенной.

Почему коническая?

Решение было найдено в переменной величине радиального усилия на уплотнении с конической формой «губы».

Каждый виток винта «натянут» на вал с разным радиальным усилием (конус) и теперь резонанс на витках наступает в разные периоды частоты вращения вала и никогда вместе на всех витках. Опыт показал, что достаточно 3 витка и сальник герметичен.

Почему винтовая насечка?

Опробывали разные насечки, но эффективней всего оказалась винтовая. Практически прогоняющая через уплотнение до 120 мл масла в минуту, смазывая и охлаждая место контакта и это при диаметре вала 80 мм погруженного в масло. Эффект неожиданный, но закономерный. Выяснилось, что это снизило трение и износ сальника и практически исключило износ вала.

Опробовали вал «изношенный» - имитировали существенную выработку шейки вала: глубиной 0,2 мм , радиусом 2,5 мм. Сальник герметичен. Конструкцию запатентовали (патент №108535 от 16.06.2011 г.).

Потребителям - моторостроительным заводам, заводу двигателей КАМАЗа и УМЗ были предложены сразу несколько типоразмеров сальников с «губой» МКВ.
Предложены в те места, где не требуется менять технологию сборки. На обоих моторостроительных сальник из Viton® с «губой» МКВ сразу же прошел все испытания, и были заказаны другие типоразмеры в проблемные места.

Заводы пошли даже на смену технологий сборки. КАМАЗ провел агрегатные испытания одного и того же сальника с перестановкой с 1 агрегата на 2 и далее на 3, пытаясь определить время отказа. Сальник выдержал все 3 испытания и был герметичен.

Подобные опыты мы пытались провести на сальнике с «губой» из ПТФЭ, но ни при смещении центров более чем на 0,2 мм, ни при выработке вала герметичности не было. Только в допуске до 0,15 мм сальник был герметичен.

Завершая описание процесса создания сальника с «губой» МКВ надо сделать вывод, что для однонаправленного вращения вала (левое; правое) с любыми оборотами до 10000 (испытательный стенд больше не развивает) сальник с «губой» конической, с винтовой насечкой из материала Viton® (точнее компаунда) может быть использован в самых ответственных узлах станков, сельхоз машин, насосов, двигателей внутреннего сгорания, компрессорах и т.д.

Сальник без доработки и восстановления валов может быть использован для ремонта техники.

Сальник может быть использован в агрегатах, узлах длительно работающих в экстремальных условиях -54°С и до +200°С. Сам материал может использоваться для уплотнений работающих в воздухе ограничено: 3000 часов при t°С +232°С , 1000 часов при t°С +260°С

Конструкция МКВ и компаунд из эластомера фторкаучука Viton® решает проблемы и герметизирует без утечек и отпотевания вала однонаправленного вращения.

Подробнее о преимуществах МКВ...
 
Copyright © АО «Резинотехника»®, г.Балаково, 1998-2018. Все права защищены.