Уплотнения торцевые (V-ring) — описание и размеры

V-образное торцевое уплотнение. Так же его называют V-образной манжетой или кольцом, ротационным уплотнением или V-ring. Представляет собой гибкое осевое уплотнение с кромкой для валов и подшипников из резины. Используются для герметизации зазора между валом и цилиндром. Предназначено для уплотнения торцевой части в устройствах, например, воротника вала, упорной шайбы, стенки роликового подшипника и других узлов. Основной функцией уплотнения служит предотвращение утечек смазочных материалов из узлов вращения и защита от проникновения сухого и влажного загрязнений из внешней среды. За счет V-образного поперечного сечения манжета плотно прилегает к сопрягаемой детали создавая тем самым герметичное уплотнение.

V-образные уплотнения вала находят широкое применение в различных отраслях промышленности благодаря своей универсальности и надежности. Они незаменимы в насосах, компрессорах, редукторах, двигателях внутреннего сгорания, гидравлических и пневматических системах, а также в сельскохозяйственной технике.

V-уплотнения также используются в качестве смазочного клапана, в котором смазка или лишнее масло могли сохраняться в зазоре между поверхностью вала и кромкой V-уплотнения. При условии, когда важно обеспечить обе функции: сохранение избыточного масла или смазки, а также защита от попадания загрязняющих веществ, две V-образных манжеты могут быть установлены друг напротив друга. Если необходимо только сохранение смазки или масла в конструкции, то V-манжеты устанавливают вдоль оси вала во внутренней части. V-манжеты могут быть использованы как в качестве основных уплотнений, так и в качестве защитных.

Процесс правильной установки V-образных уплотнений вала является ключевым фактором обеспечения долговечности. Они устанавливаются на валы в осевом направлении и герметизируют зазоры между валом и цилиндром. Перед установкой необходимо убедиться в чистоте посадочного места и вала. Вал должен быть без заусенцев, царапин и других дефектов, которые могут повредить уплотнительный элемент. Для облегчения монтажа и защиты манжеты от повреждения рекомендуется использовать специальную оправку или смазывать уплотнение совместимой смазкой. При установке следует избегать чрезмерного усилия и перекосов. Важно, чтобы V-образное уплотнение вала село в посадочное место равномерно по всей окружности. Смазка играет немаловажную роль: она снижает трение между рабочей кромкой уплотнения и валом, уменьшая износ, а также помогает отводить тепло, образующееся в процессе работы.

Принцип действия: V-ринг работает как торцевое уплотнение, вращаясь вместе с валом. Эластичная губка прилегает к неподвижной поверхности (корпусу), защищая узел от попадания пыли, грязи, воды и брызг масла. Благодаря центробежной силе, возникающей при вращении, уплотнение эффективно отбрасывает загрязнения.

Влияние скорости:

• при низких скоростях губка плотно прилегает к поверхности;
• при повышении скорости контактное давление уменьшается, что снижает трение и нагрев;
• при скоростях свыше 8–12 м/с может потребоваться осевая фиксация уплотнения на валу.

V-уплотнения бывают в разных исполнениях. Наиболее популярными являются: VA с плоским профилем, VS с коническим профилем и VL со специальным профилем. Так же производят V-уплотнения с профилями: VAX, VE, RM, RME.

VA — самый распространенный стандартный профиль.

VS — имеет усиленный корпус (более широкую посадку на вал), что обеспечивает лучшую фиксацию и предотвращает проворачивание на высоких скоростях.

VA профиль с прямой спинкой. Служат в качестве безнапорного осевого стержневого уплотнения с очень короткой монтажной длиной, которое зажимается на валу. Гибкая уплотнительная кромка герметизирует встречную поверхность, примыкая под прямым углом к валу, предотвращает попадание загрязнений в конструкцию. Выпускается для широкой линейки размеров валов от 2,7 мм вала до 2020 мм. Идеально подходит для защиты коробок передач, электродвигателей и приводов, подшипников.

VS профиль со скошенной спинкой. Представляет собой резиновое кольцо V-Ring, состоящее из конической задней поверхности с большим корпусом и с низким радиальным сечением. Служат безнапорным осевым стержневым уплотнением, которое зажимается на валу. Гибкая уплотнительная губка герметизирует встречную поверхность под прямым углом к валу, предотвращая попадание загрязнений. Выпускается для компактных валов диаметром от 4,5 мм до 210 мм, где требуется жесткая посадка. Широко используется в сельском хозяйстве и автомобилестроении.

VL профиль с низким профилем и прямой спинкой. Предназначены для растягивания по валу и вращения с уплотнением в осевом направлении относительно перпендикулярной встречной поверхности. Применяются там, где место установки слишком узкое для серии VA или VS. Серия VL для валов диаметром от 110 мм до 1200 мм. Широко применяется в различный отраслях промышленности.

VE профиль предназначены для растягивания по валу и вращения с уплотнением в осевом направлении относительно перпендикулярной встречной поверхности. Серии VE — большие и тяжелые, для валов большого диаметра. Предназначены для крепления металлических зажимных лент, которые при использовании могут улучшить осевую фиксацию. Для валов диаметром от 300 мм до более 2000 мм. Применяются в тяжелых условиях эксплуатации: приводы и редукторы (электродвигатели, коробки передач); опоры подшипников и узлы вращения валов; сельхозтехника, строительная и карьерная техника (грязь, вода, абразив); прокатные станы, конвейеры и общепромышленное оборудование.

VAX профиль - это усиленная модификация стандартных уплотнений типа А для тяжелых условий эксплуатации. Отличаются от базовой версии более массивным профилем и увеличенным поперечным сечением, что обеспечивает повышенную жесткость и стойкость к радиальным нагрузкам. Конструкция рассчитана на работу при скоростях вращения свыше 3000 об/мин, где обычные кольца могут терять контакт с поверхностью из-за центробежных сил. Выпускаются для валов диаметров от 200 мм до 2000 мм. Применяются там, где требуется максимальная защита от абразива, окалины и воды. Ветроэнергетика: главные валы ветрогенераторов; тяжелая промышленность: прокатные станы и бумагоделательные машины; карьерная техника: дробилки и мельницы; высокоскоростные приводы: шпиндели станков.

RM профиль представляют собой специализированные уплотнения для тяжелых режимов эксплуатации, разработанные для вращающихся валов большого диаметра. Отличаются особой геометрией, которая позволяет использовать эти уплотнения на высоких окружных скоростях и обеспечивает надежную защиту подшипниковых узлов в условиях сильного загрязнения. Конструкция предусматривает использование металлических зажимных лент (хомутов), которые обеспечивают жесткую осевую и радиальную фиксацию уплотнения на валу, предотвращая его смещение под действием центробежных сил. Используются для валов диаметром от 300 мм до более 2000 мм. Применение: металлургическое оборудование (валки прокатных станов, рольганги); целлюлозно-бумажная промышленность (бумагоделательные машины, каландры); крупногабаритные редукторы и приводы, в том числе ветрогенераторы; тяжелое горно-обогатительное оборудование (защита от воды, окалины и абразивной пыли).

RME профиль представляют собой усиленные торцевые уплотнения, специально разработанные для защиты высокоскоростных подшипниковых узлов большого диаметра. Профиль RME является усовершенствованной версией серии RM и отличается наличием специального посадочного места (канавки) на тыльной стороне, которое обеспечивает идеальную фиксацию зажимной ленты. Такая конструкция позволяет уплотнению выдерживать значительные центробежные нагрузки и предотвращает смещение кольца даже при высоких скоростях вращения и осевых биениях. Данная серия рассчитана на валы диаметром от 300 мм до 2000 мм. Применение: оборудование для производства бумаги (сушильные цилиндры, накаты, прессовые валы); высокоскоростные прокатные станы и линии обработки металла; крупные промышленные вентиляторы и тягодутьевые машины; энергетическое оборудование: гидротурбины, ветрогенераторы. Там, где требуется надежная вторичная защита основных уплотнений.