← Ко всему блоку

РТИ и уплотнения

Блок 3 · Урок 3.5 · Продукт ЛИНАРМ

Зачем это нужно

Продаём не «резинку», а герметичность и бесперебойную работу оборудования. Утечка масла из гидроцилиндра — это не только потеря дорогой жидкости, но и риск аварии, и простой производства. Уплотнения не создают давление — его создаёт насос. Уплотнения его только удерживают.

Где течётТип уплотнения зависит от узла
ДавлениеВлияет на тип и материал
Температура и средаОпределяют материал

Четыре функции уплотнения

Предотвращение внешних утечекМасло не должно вытекать наружу — задача уплотнения штока и статических уплотнений.
Защита от грязи и абразивовГрязь, пыль, лёд, стружка не должны попадать внутрь — задача грязесъёмника.
Разделение полостейУплотнение поршня не даёт маслу перетекать из поршневой полости в штоковую и обратно — без этого поршень не даст нужного усилия.
Удержание давленияВсе уплотнения вместе создают герметичную полость, где давление жидкости превращается в механическое усилие.

Термины — шпаргалка

РТИРезинотехнические изделия — общее название уплотнений.
ЭластомерРезина, материал уплотнения.
ЭкструзияВыдавливание уплотнения в зазор под давлением — главная причина поломки.
Статика / динамикаСтатика — детали не двигаются друг относительно друга (фланцы, крышки). Динамика — двигаются (шток, вращающийся вал).

Где применяются уплотнения: гидравлическое оборудование (прессы, листогибы, экскаваторы, погрузчики), пневматика (цилиндры, клапаны), насосы и компрессоры, вращающиеся валы (редукторы, двигатели, турбины).

Четыре места в гидроцилиндре, где нужны уплотнения

Чтобы понять ассортимент, представь стандартный гидроцилиндр.

поршневая полость штоковая полость 2 1 3 4
1
Уплотнение штокаНе пускает масло наружу по движущемуся штоку
2
Уплотнение поршняРазделяет полости, не даёт маслу перетекать между ними
3
ГрязесъёмникНе пускает грязь, пыль, лёд внутрь цилиндра
4
Статическое уплотнение (O-кольцо)Герметизирует неподвижные стыки — крышку, фланец

Ключевые типы уплотнений по конструкции

O-кольца — самые массовые и простые

Кольцо круглого сечения. Устанавливается в канавку, при сборке сжимается и заполняет зазор, под давлением жидкости прижимается к стенке ещё сильнее. Применяются в статике (фланцы, крышки), реже в динамике при невысоких скоростях и давлениях.

При высоком давлении и большом зазоре O-кольцо продавливается (экструдирует) в щель и рвётся. Нужны опорные кольца из PTFE или POM.

Уплотнения штока и поршня (гидравлические манжеты)

Профильные кольца, часто асимметричные, из полиуретана (PU) или PTFE — с уплотняющей кромкой, прилегающей к штоку или цилиндру.

DS / DKСтандартные асимметричные манжеты для штока (DS) и поршня (DK). Есть версии с опорными кольцами для высоких давлений.
Омегат (DS 103, DK 103)Комбинация манжеты из PTFE и O-кольца-активатора. O-кольцо поджимает PTFE-манжету, обеспечивая герметичность при низких давлениях.
Шевронные (CARCOTEX)Сборные комплекты из 3-5 и более колец. Для очень высоких давлений, больших диаметров, тяжёлых условий.

Буферные уплотнения — гасят пики давления

Вспомогательное уплотнение перед основным уплотнением штока со стороны давления. Первым принимает удар давления, сглаживает пульсации — «спокойное» давление передаётся на основную манжету. Применяется в тяжёлой гидравлике (прессы, экскаваторы, погрузчики).

Буферное уплотнение — не грязесъёмник и не элемент снижения трения. Его задача — только защита от давления.

PTFE-уплотнения с эластомерным активатором — для высокого давления

Состоят из двух частей: основное кольцо из PTFE (белое, скользкое, химически стойкое) и O-кольцо из резины (NBR, FKM), которое работает как пружина.

Простая аналогия. PTFE-кольцо — это подошва ботинка, а O-кольцо — амортизатор внутри. Амортизатор постоянно распрямляется и прижимает подошву к земле. Даже если подошва немного износилась, амортизатор продолжает её поджимать.

Почему не сделать просто из полиуретана: полиуретан не держит выше +110°C (PTFE — до +260°C), не стоек к кислотам и растворителям, у него выше трение и он больше греется.

Где применяется: гидравлика высокого давления (прессы, тяжёлые станки) до 800 бар, химическая промышленность, оборудование при высоких температурах до +260°C.

Грязесъёмники

Кольца снаружи цилиндра, первыми встречают шток — счищают грязь, пыль, лёд, чтобы абразив не попал в основное уплотнение. Типы: стандартные (DA 101, DA 102), с металлической обоймой (DA 103), для пневматики (DA 104-106), для льда и грубой грязи (DA 213).

Грязесъёмник — это «расходник». Дешевле поменять грязесъёмник, чем основной уплотнитель и шток.

Направляющие (опорные) кольца

Не уплотнения в чистом виде, а кольца из POM, PTFE или фенольной смолы — центрируют шток и поршень, не давая металлу тереться о металл. Предотвращают задир (металл трётся о металл) и экструзию — выдавливание основных уплотнений в зазор. Материалы: POM (стандарт), PTFE с наполнителями (высокая нагрузка и скорость).

Ротационные уплотнения (сальники для валов)

Для вращающихся валов — редукторы, двигатели, насосы. Удерживают смазку внутри, не пускают грязь снаружи. Уплотняющая кромка с пружиной постоянно прижата к валу, при вращении создаётся масляная плёнка. Типы: A/AS (с резиновой обоймой), B/BS (с металлической обоймой), CARCOSEAL (без металла, тканевая обойма, есть разъёмные версии).

Статические уплотнения (кроме O-колец)

Usit-кольцаПлоские уплотнения с металлическим кольцом и резиновой кромкой для фланцев. Выдерживают до 1000 бар.
Тефлоновая лента (HZ 104)Плоская, для уплотнения фланцев — замена паронита.
Нить для резьб (HZ 105)Тефлоновая лента для резьбовых соединений.
Фома Кузьмич, клиент
У нас пресс подтекает по штоку. Пришлите просто O-кольцо на замену, я вам размер по рулетке скажу.
Серафима, опытный менеджер
По штоку обычно стоит не O-кольцо, а манжета — у неё другой профиль и своя кромка. Если ошибиться, потечёт снова через неделю. Скажите, пожалуйста: какая среда, температура и давление в цилиндре, и есть ли старый образец на замер?

Фома Кузьмич присылает фото старого уплотнения — на нём чёткий асимметричный профиль манжеты.

Материалы — 80% успеха подбора

Материал — главный вопрос при подборе. Неправильный материал умирает за день.

NBR

Температура: -30…+100°C

Масла: +++

Вода/пар: +

Применение: Гидравлика, масла, топливо

FKM / FPM (витон)

Температура: -20…+200°C

Масла: +++

Вода/пар: —

Применение: Агрессивные среды, высокая t°

EPDM

Температура: -40…+150°C

Масла: —

Вода/пар: +++

Применение: Вода, пар, тормозные жидкости

VMQ (силикон)

Температура: -60…+220°C

Масла: —

Вода/пар: ++

Применение: Пищевая, медицинская промышленность

HNBR

Температура: -20…+150°C

Масла: +++

Вода/пар: ++

Применение: Автомобилестроение

PU / TPU (полиуретан)

Температура: -30…+110°C

Масла: +++

Вода/пар: —

Применение: Динамика: манжеты, грязесъёмники

PTFE (тефлон)

Температура: -200…+260°C

Масла: +++

Вода/пар: +++

Применение: Суперагрессив, высокая t°

POM (полиацеталь)

Температура: -40…+100°C

Масла: ++

Вода/пар: ++

Применение: Направляющие и опорные кольца

+++ — отлично, ++ — хорошо, + — слабо, «—» — не стойкий. Чем больше плюсов, тем выше стойкость материала.

Сравнение по ключевым параметрам

PU (полиуретан)

Износостойкость: Высокая

Температура max: +110°C

Стойкость к экструзии: Высокая

Трение: Среднее

PTFE (тефлон)

Износостойкость: Низкая (мягкий)

Температура max: +260°C

Стойкость к экструзии: Низкая (без опоры)

Трение: Очень низкое

NBR (резина)

Износостойкость: Средняя

Температура max: +100°C

Стойкость к экструзии: Низкая

Трение: Среднее

Полиуретан не выдерживает выше +110°C и не стоек к кислотам. LT-PU (низкотемпературный) держит эластичность до -45°C, но верх предела всё равно +110°C. Для 1500 бар, -200…+260°C или сероводорода (H₂S) обычно используют PTFE или FFKM (перфторэластомеры), полиуретан здесь не вариант.

Как делают уплотнения

Литьё под давлением

Плюсы: Высокая точность, низкая цена за штуку

Минусы: Дорогая форма

Что производят: O-кольца, простые манжеты

Точение

Плюсы: Любые размеры, быстро без форм

Минусы: Высокая цена за штуку

Что производят: Нестандартные и крупные уплотнения

Шевронные комплекты

Плюсы: Выдерживают экстремальное давление

Минусы: Дорого, сложно монтировать

Что производят: Тяжёлая гидравлика

Наше преимущество: собственное производство точёных уплотнений в Твери на станке DMH600 — срок изготовления зависит от чертежа и объёма. Плюс большой склад стандартных позиций и поставки от ведущих европейских брендов.

Система «Двойной конус» (Duo Cone). Для тяжёлых условий — горнодобывающая техника, большие самосвалы (CATERPILLAR, KOMATSU, БЕЛАЗ), ходовая часть гусеничных машин. Два металлических кольца (конуса) из закалённого чугуна + два эластомерных кольца (NBR или FKM), которые поджимают конусы друг к другу. Главное преимущество — экстремальная надёжность в абразивной среде (песок, грязь, вода), самоочищается при движении.

Конкуренты и наши преимущества

Конкуренты: SIMRIT (MERKEL, FREUDENBERG) — имя нарицательное, дорого, долго. SKF, TRELLEBORG, JAMES WALKER. Российские производители — низкое качество. Тайвань (OVKS) — средний сегмент.

Качество и срокиНе хуже европейских лидеров; срок называем под конкретную позицию
ЦенаПодбираем под бюджет клиента: есть варианты разных ценовых сегментов
Своё производствоТверь, точение по чертежу клиента
СкладБольшой склад стандартных гидравлических уплотнений

Плюс: циркометр и нутромер — можем замерить большие уплотнения на месте. Работаем с механиками и инженерами, а не с «закупологами».

Что важно знать менеджеру

Материал — 80% успехаДля масла — NBR, для воды — EPDM, для химии и жары — FKM/PTFE.
Давление выше 250 бар и большой зазорПредлагай опорные кольца или манжеты с антиэкструзией (защитой от выдавливания в зазор).
Вращающиеся валыТолько ротационные уплотнения (сальники).
Тяжёлые условияВысокое давление, большие диаметры — CARCO (шевронные комплекты).
Цель — стать консультантом для механика или инженера. Когда клиент звонит не «дайте O-кольцо», а «у меня течёт цилиндр, что посоветуете?» — ты стал экспертом.

Ассортимент: востребованные, редкие и специальные серии

Востребованные

Наличие: Есть на складе в РФ

Срок: Сегодня-завтра

Цена: Низкая

Пример: O-кольцо 20×3 NBR

Что делать: Продавать сразу

Редкие

Наличие: Под заказ у поставщика

Срок: зависит от позиции; называем после проверки склада и производства

Цена: Средняя

Пример: O-кольцо 20×3 FPM

Что делать: Уточнять готовность ждать

Специальные

Наличие: Изготавливается под заказ

Срок: зависит от способа (точение быстрее, литьё дольше); называем после проверки чертежа

Цена: Высокая

Пример: Уплотнение по чертежу клиента

Что делать: Предлагать как эксклюзивное решение

Причины отказа уплотнений (для диагностики по телефону): экструзия (выдавливание), неправильный материал, неправильный монтаж, грязь, естественный износ, повреждённый шток.

CARCO — премиум для тяжёлых условий

Итальянская компания, специализируется на уплотнениях для тяжёлых условий эксплуатации: металлургия, горная добыча, гидроэнергетика, судостроение, прессовое оборудование — там, где обычные уплотнения не работают.

Шевронные комплекты CARCOTEX

Сборные уплотнения из нескольких элементов (нажимное кольцо, уплотнительные кольца, опорное кольцо) — для гидроцилиндров, прессов, тяжёлой техники.

CARCOTEX / UN

Особенности: Классический, сжимается аксиально. Версии для штока (UN/ROS) и цилиндра (UN/PIS)

Для каких условий: Большинство стандартных тяжёлых применений

CARCOTEX / SG

Особенности: «Плавающий» в канавке, не требует точной подгонки по высоте

Для каких условий: Поршни одностороннего действия — важна равномерность трения

CARCOTEX / UG

Особенности: Компактная версия для небольших посадочных мест

Для каких условий: Ограниченное пространство

CARCOTEX / SP

Особенности: С антиэкструзионным кольцом из кевлара — самый мощный

Для каких условий: Экстремальные давления (до 630 бар) и ударные нагрузки

CARCOTEX / SP/SG

Особенности: Автоматический, «плавающий», с кевларовым кольцом

Для каких условий: Тяжёлые условия с переменным давлением и перекосами

Что не пишут в буклетах: высоту шевронного комплекта можно регулировать промежуточными кольцами — подстройка под износ или разные размеры канавок.

Ротационные уплотнения CARCOSEAL

Сальники для вращающихся валов, но без металлической обоймы — внешняя часть из резинотканевого материала, сам себя обжимает при монтаже.

CARCOSEAL / UN

Самый популярный профиль, универсальный

CARCOSEAL / SCA

С канавкой для дополнительной смазки между уплотняющими кромками

CARCOSEAL / AP

С антиэкструзионным кольцом из PTFE — для работы под давлением (до 5 бар)

CARCOSEAL / UN/SPLIT

Разъёмный — можно устанавливать без демонтажа вала

Ключевое преимущество CARCOSEAL: без металлической обоймы сальник не царапает посадочное место при монтаже и не повреждает корпус при износе. Компенсирует эксцентриситет до 1,5 мм.

Грязесъёмники CARCOWIP — для тяжёлых условий, есть версии двойного действия (CARCOWIP/2), очищают шток с двух сторон. Крупногабаритные уплотнения — конёк CARCO: от 100 мм до 2500 мм, многие в разъёмном исполнении (split) для установки без демонтажа оборудования.

Материалы CARCO

NBR

Обозначение: S 820

Температура: -40…+120°C

Особенности: Стойкость к маслам, топливам — общее назначение

H-NBR

Обозначение: HT 720

Температура: -40…+170°C

Особенности: Повышенная термостойкость, стойкость к H₂S

FKM (VITON)

Обозначение: Z 420

Температура: -30…+200°C

Особенности: Химическая стойкость, высокая температура

Плюс CARCOFLON — покрытие уплотняющей кромки для снижения трения и улучшения пусковых характеристик, и антиэкструзионные кольца из кевлара (серия SP) для экстремальных давлений.

Где применяется CARCO

Металлургия

Оборудование: Прокатные станы, клети

Почему CARCO: Высокие нагрузки, температура, вода, окалина

Горная добыча

Оборудование: Экскаваторы, дробилки, конвейеры

Почему CARCO: Абразив, ударные нагрузки, большие диаметры

Гидроэнергетика

Оборудование: Турбины, затворы

Почему CARCO: Большие диаметры (до 2500 мм), вода, долгий ресурс

Судостроение

Оборудование: Валы гребных винтов, рулевые механизмы

Почему CARCO: Морская вода, большие диаметры, эксцентриситет

Прессовое оборудование

Оборудование: Гидравлические прессы

Почему CARCO: Давление до 630 бар, боковые нагрузки

Туннелепроходка

Оборудование: Щиты для метро и тоннелей

Почему CARCO: Грязь, вода, камни, большие диаметры

Когда предлагать CARCO, а не другой бренд

Давление > 400-500 бар

Стандартные уплотнения выдавливает

Диаметр > 500 мм

Многие производители не имеют таких размеров

Сильные боковые нагрузки

Шевронные комплекты держат лучше манжет

Большой эксцентриситет (>1 мм)

CARCOSEAL компенсирует, стандартные сальники — нет

Агрессивная среда + высокая температура

FKM и H-NBR у CARCO есть

Нужна замена без демонтажа вала

Разъёмные исполнения (split)

Фома Кузьмич, клиент
У нас на драге вал диаметром за 600 миллиметров, эксцентриситет приличный — вал слегка «гуляет». Обычные сальники за месяц разбивают посадочное место. Есть что-то понадёжнее?
Серафима, опытный менеджер
При диаметре за 500 и эксцентриситете больше миллиметра — это CARCOSEAL. У него нет металлической обоймы, он не царапает посадочное место и компенсирует эксцентриситет до 1,5 мм. Для больших валов на добыче — то, что нужно.

Фома Кузьмич присылает фото посадочного места — Серафима подбирает размер по замерам.

Проверь себя

Клиент звонит: «У нас течёт гидроцилиндр пресса, нужно уплотнение».
Что делаешь в первую очередь?
Клиент просит уплотнение для пресса на 550 бар с сильными боковыми нагрузками.
Какое решение предложить?

Итог