Армированные манжеты: сальники

Сальники (армированные манжеты) — это уплотнительные элементы, которые предотвращают утечку жидкостей или газов из механизмов автомобиля, спецтехники и других конструкций. Они играют ключевую роль в поддержании надёжной работы систем, защищают внутренние компоненты от загрязнений и влаги, сохраняют нужное давление и предохраняют детали от износа и повреждений.
Уплотнители разделяют и предотвращают смешивание сред: воздуха и масла, воды и воздуха, охлаждающих жидкостей и воздуха. Также наличие пыльников предотвращает загрязнение узлов двигателя.

В процессе разработки моделей сальников элементы проходят через множество этапов, начиная с создания новых полимерных композиционных материалов или улучшения имеющихся, заканчивая тестированием образцов на испытательных стендах и ходовыми испытаниями. Благодаря тестам можно точно определить износостойкость конструкции и получить нужную информацию для расчётов. Важно отметить, что требования к рабочим характеристикам сальников постоянно растут.

Существует несколько вариантов исполнения сальников, каждый из которых имеет свои особенности и области применения.

1. Сальники рифленые
   Использование рифлёной наружной поверхности в сальниках позволило решить проблему «отпотевания» технической жидкости благодаря тому что, такая поверхность обеспечивает лучшее сцепление с посадочным местом, что предотвращает смещение и деформацию сальника при работе механизма. Рифление создаёт микроканавки на поверхности резины, которые способствуют сжатию материала при запрессовке и предотвращают образование микроскладок. Кроме того, рифлёная поверхность обеспечивает более равномерное распределение давления по всей площади сальника, что увеличивает его износостойкость и срок службы.
2. Сальники с накаткой
   Конструкторы сальников успешно решили проблему герметичности при высоких оборотах вала, используя принцип гидродинамического эффекта. Гидродинамическая накатка позволяет создать специальный профиль на рабочей кромке сальника, который обеспечивает герметичное прилегание даже при небольших зазорах между валами и кромками. Это достигается благодаря возникновению эффекта насоса при повышенной угловой скорости, когда масло возвращается обратно в рабочую зону.
   Однако для оптимального использования гидродинамической накатки необходимо проводить расчёты и эксперименты, чтобы определить оптимальные параметры формы, шага и угла наклона накатки к рабочей кромке. Эти параметры зависят от строения губы армированной манжеты и применяемой резины, а также от условий эксплуатации и требований к герметичности.
3. Сальники с реверсивной накаткой
   Реверсивная насечка – экономически выгодное решение для сальников, используемых в условиях реверсивного движения валов. Однако такие сальники не предназначены для интенсивного использования и не имеют «граничного» режима работы.
4. «Голые» сальники
   Сальники с оголенными каркасами обеспечивают надежное фиксирование в узле благодаря плотной посадке «металл/металл», что делает их более устойчивыми к смещениям по сравнению с неправильно обрезиненными уплотнителями. Однако для достижения герметичности требуется дополнительный слой герметика, что увеличивает дополнительные расходы в масштабном производстве по сравнению с сальниками с полимерными внешними слоями
5. «Полуголые» сальники
   Данный вид сальников обепечивает высокий показатель герметичности и надежность посадки благодаря натяжению металла, а также экономят до двадцати процентов полимерных материалов по сравнению с обычными армированными элементами. Однако их производство требует более сложных и затратных технологий, что делает такие уплотнители целесообразными для использования только в ответственных участках, где необходимы высококачественные материалы, такие как фтор-силиконовые полимеры.
6. Сальники с одним пыльником
   Этот тип сальников состоит из одного уплотнительного элемента, который защищает механизм от попадания пыли и грязи. Сальники с одним пыльником используются в тех случаях, когда требуется обеспечить высокую степень защиты от внешних воздействий, но не требуется полная герметичность.
7. Сальники с двумя пыльниками
   В этом варианте исполнения сальников используются два уплотнительных элемента, расположенных с разных сторон. Такая конструкция обеспечивает более надёжную защиту от проникновения пыли и грязи, а также от вытекания смазочных материалов. Сальники с двумя пыльниками применяются в механизмах, работающих в условиях повышенной загрязнённости или влажности.
8. Сальники с выступающими пыльниками
   Данный тип имеет пыльник, который выступает за пределы корпуса сальника. Этот выступ служит для дополнительной защиты от внешних воздействий и улучшения герметичности. Выступающий пыльник также облегчает установку и обслуживание сальника, так как он позволяет легко заменить или отремонтировать сальник без необходимости снятия других компонентов.
9. Сальники с пыльниками, натянутыми на вал
   Сальник имеет пыльник, который плотно прилегает к валу. Такой тип сальника обеспечивает максимальную герметичность и защиту от пыли и грязи, так как пыльник находится в непосредственном контакте с валом. Однако установка и обслуживание сальников с пыльниками, натянутыми на вал, могут быть сложнее, чем у сальников с выступающими пыльниками, так как требуется снятие других компонентов для доступа к сальнику.