33-99No. Муфу И Роуд, район Гулоу, Нанкин, Китай [email protected] | [email protected]

Свяжитесь с нами

Библиотека

Домашняя страница /  Библиотека

[Классическая литература] 03 Dichtomatik — Справочник по уплотнительным кольцам типа O-образное

Jul.31.2026

284605cd822827736b8f304e2abece3.png

Раздел 1: Структурная ценность данного справочника — это набор «Рабочих процессов инженерии уплотнений»

Метод организации справочника заслуживает широкого применения. Он последовательно раскрывается от О-кольцо определения, принципов уплотнения, проектирования канавок, стандартов размеров, эластомерных материалов, химической совместимости, обеспечения качества, анализа отказов, связанных продуктов уплотнений и технических справочных данных.

Справочник структурирован следующим образом: оставшаяся часть разделена на восемь разделов. Раздел 2 охватывает базовые руководящие принципы проектирования посадочных гнёзд для уплотнительных колец O-типа — для наружных гнёзд, внутренних гнёзд и торцевых уплотнений; данный раздел следует рассматривать как отличную отправную точку при добавлении уплотнительного кольца O-типа в конкретное применение. Раздел 3 — Глобальный справочник размеров уплотнительных колец O-типа: дюймовые и метрические размеры с допусками согласно основным мировым стандартам размеров уплотнительных колец O-типа приведены в Разделе 3. О-кольца может поставляться в большинстве указанных размеров без взимания платы за оснастку. Компания Dichtomatik также оснащена для производства небольшого количества нестандартных размеров и, безусловно, может изготовить оснастку для любого требуемого размера, обычно за весьма умеренную плату за оснастку. Раздел Четыре — Уплотнительные эластомерные кольца типа O-образного сечения: в этом разделе представлен краткий обзор мира уплотнительных эластомеров. Написано множество томов об эластомерах, и новые материалы постоянно разрабатываются. Данный раздел охватывает лишь основы; для получения дополнительной помощи при выборе эластомера для вашего применения, пожалуйста, свяжитесь с Dichtomatik North America. Раздел Пять — Руководство по химической совместимости: в Разделе Пять приведены оценки нескольких групп эластомеров при контакте с перечисленными химическими веществами и жидкостями. В пределах одной группы эластомеров степень химической совместимости может значительно различаться, однако данное руководство послужит хорошей отправной точкой. Раздел Шесть — Обеспечение качества: раздел, посвящённый обеспечению качества, касается в основном стандартов допустимых дефектов поверхности O-образных колец. Также затрагиваются вопросы систем производственного контроля качества и рекомендации по сроку хранения. Раздел Семь — Диагностика неисправностей и анализ причин отказов: иногда возникают проблемы с уплотнением O-образным кольцом. Раздел Семь содержит обзор наиболее распространённых видов отказов O-образных колец и предлагает возможные причины и способы устранения каждого из них. Раздел Восемь — Другие сопутствующие продукты: Dichtomatik North America предлагает гораздо больше, чем только O-образные кольца. Сделайте Dichtomatik своим универсальным поставщиком для всех ваших уплотнительных решений. Раздел Девять — Технические справочные материалы: в Разделе Девять содержится несколько технических ресурсов, которые могут оказаться полезными при работе с уплотнительными решениями.

Пояснение на странице 10 показывает, что в последующих главах рассматриваются: конструкция канавки, глобальные стандарты размеров, уплотнительные эластомеры, химическая совместимость, обеспечение качества, отказы и устранение неисправностей, сопутствующие продукты и технические справочные материалы.

Первый аспект, который китайские предприятия могут перенять: модернизировать корпоративные технические материалы — от «каталога образцов» до «руководства по выбору». Каталог образцов отвечает на вопрос «что у меня есть?», тогда как руководство по выбору отвечает на вопросы «как клиент должен выбирать?», «почему выбор следует осуществлять именно так?», «как определяются технические характеристики?». Последнее легче интегрируется в цепочку технических решений главных заводов, инжиниринговых компаний, служб технического обслуживания и экспортных заказчиков.

Рекомендуется, чтобы китайские предприятия реструктурировали собственные технические материалы в следующие семь модулей:

Модуль

Подход, изложенный в руководстве

Как отечественные предприятия могут повторно использовать материалы

Расчёт проектирования

Канавка, степень сжатия, коэффициент заполнения, зазор, фаска, шероховатость поверхности

Создать калькулятор, инструмент Excel, мини-программу для подбора

Размерный стандарт

Стандарты AS568, ISO, DIN, BS, JIS, NF и сводные таблицы

Создание кросс-базы данных между международными, отечественными, европейскими, японскими и клиентскими спецификациями

Выбор материала

Пояснения по материалам: NBR, FKM, EPDM, VMQ, PU и другим

Разработка матрицы подбора материалов по собственным формулам, а не просто указание «маслостойкий, термостойкий»

Совместимость со средой

Оценка совместимости эластомеров с химическими средами

Создание базы данных совместимости с химическими веществами, доступной для запросов клиентов

Оценка качества

Поверхностные дефекты, срок хранения, система качества

Разработка атласа контроля, образцов предельных дефектов, стандартов приемки и отгрузки продукции

Анализ неисправностей

Экструзия, чрезмерное сжатие, старение, спиральное разрушение, повреждения при монтаже и т. д.

Разработка стандартизированной процедуры диагностики послепродажных отказов и шаблона технического отчета

Набор продукции

Уплотнительное кольцо типа O, кольцо типа D, кольцо типа X, запасное кольцо, кольцо типа U, масляное уплотнение, детали по индивидуальному заказу

Переход от продажи отдельных изделий к продаже комплексных уплотнительных решений

Раздел 2: Наиболее многократно используемая часть — метод проектирования канавки

Глава 2 является одной из глав с наибольшей инженерной ценностью во всей книге.

РУКОВОДСТВО ПО КОНСТРУИРОВАНИЮ ГНЕЗДА ДЛЯ УПЛОТНИТЕЛЬНОГО КОЛЬЦА ТИПА O

В данном справочнике прямо указано, что данное руководство по проектированию канавки применяется в основном для статических уплотнений при давлении не выше 1500 PSI; динамические применения и более высокие давления требуют отдельной оценки. Также подчёркивается, что наименование материала само по себе не характеризует его качество — необходимо также проверять суммарные допуски (максимальные и минимальные), то есть предельные рабочие условия «большое уплотнительное кольцо в малой канавке» и «малое уплотнительное кольцо в большой канавке».

Эта точка очень подходит для копирования китайскими предприятиями. Многие отказы уплотнительных колец O-типа внутри страны на самом деле не связаны с материалами, а вызваны отсутствием систематической проверки параметров канавки, фасок при сборке, накопления допусков, шероховатости поверхности и степени сжатия / заполнения канавки. Если предприятия включат эти требования в стандартизированные инструменты, это значительно повысит их технические сервисные возможности.

Особенно рекомендуется скопировать следующие контрольные точки проектирования:

Контрольный пункт

Ключевая идея, изложенная в руководстве

Конкретные меры, которые могут предпринять отечественные предприятия

Скорость сжатия

Для радиального статического уплотнения рекомендуемая степень сжатия — от 5 % до 30 %, целевое значение — около 20 %; для торцевого статического уплотнения — от 10 % до 35 %, целевое значение — около 25 %

Использовать степень сжатия как обязательный пункт проверки при рассмотрении чертежей и выводить результаты коррекции

Минимальная величина сжатия

Даже слабое сжатие приводит к необратимой деформации сжатия, поэтому необходимо гарантировать минимальную величину сжатия

Добавить оповещение о минимальной величине сжатия в программное обеспечение для проектирования

Степень заполнения канавки

Коэффициент заполнения должен учитывать тепловое расширение, растворение среды и накопление допусков

Установить специальные коэффициенты коррекции для топливного масла, охлаждающей жидкости и других сред

Выдавливание в зазор

Высокое давление, мягкая резина, эксцентриситет и расширение стенки цилиндра могут приводить к выдавливанию

Составить рекомендательную таблицу «давление — твёрдость — зазор — необходимость упорного кольца»

Фаска при установке радиального уплотнения

Рекомендуется входная фаска под углом 15°; при монтаже уплотнительное кольцо O-типа должно контактировать только с фаской

Включить длину фаски, зачистку острых кромок и защитную резьбовую втулку в технологическую карту сборки

Правила установки

Запрещено чрезмерное натяжение, необходимо удалить острые кромки, очистить поверхность, нанести смазку, использовать мягкое монтажное приспособление и предотвратить перекручивание

Оформить в виде плаката для обучения персонала на производственной линии и на месте у заказчика

На страницах 17–18 руководства чётко указаны логика расчёта степени сжатия, величины сжатия, коэффициента заполнения и зазора выдавливания; также поясняется, что для динамических уплотнений обычно следует выбирать более низкий интервал степени сжатия, чтобы обеспечить баланс между трением и износом.

Раздел 3: Главное понимание в разделе «Стандарты размеров» — создание «глобальной способности к сопоставлению спецификаций»

Глава 3 охватывает международные стандарты SAE AS568, ISO 3601, DIN 3771, BS 4518, BS 1806, JIS B 2401, NF T47-501 и другие; объясняет, что таблицы размеров включают внутренний диаметр (ID), поперечное сечение (CS) и допуски, а также предоставляет основную таблицу размеров, отсортированную по CS и ID, для определения, в каких стандартах присутствует тот или иной размер.

Это чрезвычайно важно для китайских предприятий, ориентированных на экспорт. Многие отечественные предприятия обладают производственными возможностями, но не имеют «способности конвертировать языки технических спецификаций». Например, если заказчик указывает AS568-214, DIN 3771 25×3.55, серию JIS P, BS 1806, отделы продаж, инженерии, склада и производства пресс-форм зачастую вынуждены вручную уточнять параметры — это снижает эффективность и повышает вероятность ошибок.

Рекомендуется, чтобы китайские предприятия использовали данное решение в качестве единой «глобальной базы знаний по спецификациям уплотнительных колец»:

Создать поля: номер стандарта, код спецификации, внутренний диаметр (ID), сечение (CS), внешний диаметр (OD), допуск на ID, допуск на CS, близкие альтернативные спецификации, наличие существующей пресс-формы, распространённые материалы, минимальный объём заказа (MOQ), срок поставки, применимые отрасли.

Создать трёхстороннее соответствие: «номер чертежа заказчика — международный стандарт — внутренний номер детали предприятия».

Создать общие библиотеки поперечных сечений по типовым значениям, например: 1,78; 2,62; 3,53; 5,33; 6,99 мм, а также по типовым метрическим значениям, используемым отечественными заказчиками; для внутреннего рынка — составить соответствующие таблицы в соответствии с национальными стандартами / нестандартными требованиями заказчиков / спецификациями основного оборудования завода-изготовителя; для экспортного рынка — составить таблицы соответствия общепринятым стандартам AS568, ISO, DIN и связанным с ними параметрам.

Разработать логику рекомендаций «возможно ли заменить нестандартную деталь стандартной», чтобы сократить количество новых пресс-форм и упростить управление запасами.

Многие заказчики хотят приобрести не просто одно уплотнительное кольцо O-образного сечения, а получить от поставщика чёткую информацию: существует ли для данной спецификации стандартная деталь? Есть ли она в наличии? Какие возможны альтернативы? Какие риски связаны с выбором той или иной версии? Компании, обладающие такой функцией сопоставления, демонстрируют значительно более высокую эффективность продаж и уровень лояльности заказчиков.

Раздел 4: Выводы из раздела «Материалы» — переход от «продажи компаундов» к «инженерии материалов»

ТИПЫ ЭЛАСТОМЕРОВ

Позиционирование эластомеров в главе 4 поясняет чётко: уплотнительные кольца типа «О» представляют собой однородную резину, их способность к уплотнению напрямую зависит от того, может ли эластомер длительное время сохранять силу уплотнения; поэтому выбор материала не менее важен, чем размеры и форма канавки.

Эластомеры делятся на типы или группы в зависимости от основного полимера, из которого они изготовлены. В следующей таблице приведены различные типы эластомеров и их обозначения, используемые в стандартах ASTM D 1418 и ISO 1629. В пределах каждого типа эластомеров отдельные материалы различаются по составу наполнителей, мягчителей (пластификаторов), ускорителей вулканизации, активаторов и других добавок. Тип и количество основного полимера, мягчителей, а также способ переработки эластомера определяют его физические свойства, которые могут сделать конкретный эластомер подходящим или неподходящим для той или иной области применения.

В руководстве также перечислена стандартная система материалов Dichtomatik, например, NBR 70, NBR 90, силикон 70, EPDM 70, отвержденный пероксидом, полиуретан 70/90, и используется стандарт ASTM D2000 для описания материалов. Это означает, что в нем не просто указаны такие термины, как «нитрил», «фторкаучук», «тройной этиленпропиленовый каучук», а объединены семейство компаундов, твёрдость, система отверждения, класс эксплуатационных характеристик и коды стандартных материалов.

Отечественные предприятия могут выделить три ключевых направления внимания:

Во-первых, необходимо создать собственный стандартный перечень материалов. Не обязательно настраивать все материалы под конкретного заказчика. Следует предоставить 10–20 базовых стандартных артикулов материалов, например: NBR 70 — общего назначения, маслостойкий; NBR 90 — высокого давления, антиэкструзионный; FKM 75 — термостойкий и маслостойкий; EPDM 70 — водостойкий, паростойкий, стойкий к хладагентам; VMQ 70 — пищевой, низкотемпературный; HNBR — автомобильный маслостойкий и газостойкий; PU 90 — гидравлический, износостойкий. Каждый материал должен иметь внутренний код, диапазон твёрдости, цвет, диапазон рабочих температур, перечень совместимых сред, статус сертификации, стратегию управления запасами и связи с другими элементами.

Во-вторых, пояснения материалов должны четко указывать «область применения». В руководстве пояснения относительно NBR, EPDM, VMQ, PU и других материалов не являются односторонней пропагандой, а одновременно перечисляют как преимущества, так и ограничения. Например, NBR подходит для минеральных масел, гидравлических масел и смазок, но обычно не подходит для ароматических соединений, хлорсодержащих реагентов, высоко полярных топлив и экстремальных температур; EPDM устойчив к горячей воде, пару, старению и многим химическим веществам, однако совершенно непригоден для минеральных масел, смазочных масел и топлива; FKM обладает термостойкостью, устойчивостью ко многим химикатам, маслам и топливам, но обычно не подходит для горячей воды, пара, полярных растворителей, тормозной жидкости на основе этиленгликоля и низкомолекулярных органических кислот.

В-третьих, в коммерческие предложения, чертежи и техническую координацию следует вводить стандартизированные обозначения ASTM D2000 или аналогичные. В справочнике используется стандарт ASTM D2000 для объяснения марки материала, класса стойкости к маслам, твёрдости, предела прочности при растяжении, дополнительных требований к испытаниям и особых требований, обозначаемых суффиксом Z. Отечественные предприятия могут применять данную систему при поставке компонентов на экспорт — в частности, автокомпонентов, деталей строительной и дорожной техники, а также высокотехнологичных промышленных изделий, — что позволяет сократить разрыв в понимании, возникающий при простом указании «FKM 75».

Раздел 5: Выводы из таблицы химической совместимости — выбор материалов на основе данных, но с обязательным замкнутым циклом верификации

Руководство по химической совместимости из Главы 5 чрезвычайно полезно для повторного использования.

Используется рейтинговая система: 1, 2, 3, 4 и «−»: оценка 1 означает слабое или отсутствующее воздействие, изменение объёма менее 10 %; оценка 2 — возможная потеря физических свойств, изменение объёма от 10 до 20 %, может быть непригодна для статических применений; оценка 3 — заметное изменение, изменение объёма от 20 до 40 %, сомнительная работоспособность в большинстве применений; оценка 4 — чрезмерное изменение, изменение объёма более 40 %, непригодна для эксплуатации; оценка «−» означает недостаточность информации. В справочнике поясняется, что эти оценки основаны главным образом на объёмном набухании, однако объёмное набухание — лишь один из показателей совместимости: миграция полимерного каркаса под действием химической среды также может проявляться в виде изменений предела прочности при растяжении, относительного удлинения при разрыве и твёрдости. Повышение температуры и увеличение времени экспозиции ухудшают рабочие условия, поэтому пользователь должен самостоятельно проверить пригодность материала для конкретного применения.

То, что китайские предприятия могут повторно использовать, — это не просто копирование этой таблицы, а создание собственной базы данных «носитель-материал-температура-время-режим отказа». Рекомендуется действовать следующим образом:

Измерение данных

Рекомендуемое поле

Медиа

Китайское название, английское название, номер CAS, концентрация, состав смеси, наличие добавки

Условия работы

Температура, давление, погружение/динамический режим, время экспозиции, цикл очистки

Материал

Внутренний код предприятия, состав, твёрдость, система вулканизации, цвет, партия

Показатель оценки

Объёмное набухание, изменение твёрдости, изменение прочности при растяжении, остаточная деформация сжатия, появление трещин на поверхности

Заключение

Рекомендуется, можно использовать с осторожностью, требует верификации, не рекомендуется, данные отсутствуют

Уровень достоверности доказательств

Литературные источники, лабораторное погружение, реальное применение на объекте, верификация партии, случай отказа

Особое внимание: китайские предприятия зачастую сталкиваются не с чистыми химическими веществами, а с композитными системами, например, охлаждающими жидкостями для новых источников энергии, электролитами литиевых аккумуляторов, растворами мочевины, смесями хладагента и масла, технологическими смазками, очистителями, пищевыми и напитковыми средами и т. д. Простое применение традиционных таблиц совместимости может легко привести к ошибочным выводам. Поэтому таблицу совместимости следует использовать как инструмент предварительного отбора, а затем подтверждать совместимость собственными материалами посредством испытаний на выдержку в среде, остаточную деформацию при сжатии, восстановление формы при низких температурах, динамическое трение и старение.

a04adbe427ece0075d06626c57606bf.png

Раздел 6: Выводы из главы по обеспечению качества — превращение «дефектов внешнего вида» в объективный критерий оценки

Глава 6 подчёркивает, что на эффективность уплотнительных колец O-образного сечения влияют не только конструкция канавки, габариты и материал, но также качество производственных систем, качество поверхности и срок хранения/годности. В руководстве перечислены производственные системы качества, качество поверхности и срок хранения/годности в качестве ключевых факторов; кроме того, поясняется, что большинство уплотнительных колец O-образного сечения Dichtomatik производятся на заводах, сертифицированных по стандартам ISO 9000 и/или QS 9000, с ссылкой на стандарты качества поверхности RMA OR-1, MIL-STD-413, DIN 3771-4, SAE AS871, SAE AS708 и другие, что демонстрирует различную степень строгости этих стандартов.

ПРОЕКЦИЯ ЛИНИИ РАЗЪЁМА И ИЗБЫТОЧНЫЙ ОБЛОЙ

Проекция линии разъема определяется как непрерывный гребень материала на линии разъема по внутреннему диаметру (ID) или наружному диаметру (OD) уплотнительного кольца. Проекция линии разъема часто возникает из-за износа пресс-формы, вызывающего увеличение радиусов в зоне перехода от полости пресс-формы к плоской поверхности инструмента. Избыточный заусенец — это тонкая, пленкообразная особенность, выступающая за пределы проекции линии разъема. Избыточный заусенец обычно возникает при неправильной или недостаточной зачистке. Максимально допустимая высота проекции линии разъема и избыточного заусенца в совокупности указана в таблице ниже.

Эта деталь чрезвычайно практична для китайских предприятий. Многие споры о качестве на отечественных заводах сосредоточены на заусенцах, несоосности пресс-форм, чрезмерном шлифовании, примесях, следах течения, пузырьках, отсутствии резины, трещинах, линии разъема и других внешних дефектах. При отсутствии четкого стандарта заказчик говорит «неудовлетворительно», а завод — «пригодно к использованию», и спор перерастает в проблему ценообразования и претензий.

Рекомендуется, чтобы китайские предприятия повторно использовали следующие подходы:

  • Создать атлас дефектов внешнего вида уплотнительного кольца: заусенцы, отсутствие резины, трещины, примеси, чрезмерная шлифовка, несоответствие форм, смещение формы/пузыри, следы течения, повреждение линии разъёма и т. д.
  • Определить допустимые стандарты для различных классов продукции: промышленный класс, автомобильный класс, класс для пищевой и фармацевтической промышленности, класс для авиакосмической отрасли и высоконадёжных применений.
  • Создать «библиотеку граничных образцов»: верхний предел соответствия, нижний предел несоответствия, спорные образцы.
  • Разработать правила использования лупы: в руководстве указано, что стандарты визуального контроля обычно основаны на выявлении дефектов невооружённым глазом, а увеличение применяется исключительно в справочных целях. Это позволяет избежать необоснованных споров, вызванных использованием клиентами мощных микроскопов для увеличения незначимых дефектов.
  • Включить стандарты качества поверхности в договоры на закупку, примечания к чертежам, отчёты о приёмочном контроле при отгрузке и шаблоны отчётов по методологии 8D.

Срок годности и условия хранения также заслуживают повторного использования. В руководстве указаны рекомендуемые сроки годности для различных эластомеров: например, NBR, SBR, BR, NR/IR — от 3 до 5 лет; EPDM, CR, EU, ECO и др. — от 5 до 10 лет; FKM, FFKM, VMQ, FVMQ, ACM — до 20 лет; а также рекомендованная температура хранения — от 4 до 27 °C (максимум — не выше 49 °C), относительная влажность — ниже 65 %, исключение чрезмерной сухости, УФ-излучения/кислорода и озона, а также механических деформационных нагрузок.

Для китайских предприятий этот раздел может быть непосредственно интегрирован в систему управления складом: учёт партий по принципу «первым пришёл — первым ушёл», оповещения о истечении срока годности материалов, изоляция источников озона, упаковка с защитой от света, управление герметичными пакетами и формирование отчётов с рекомендациями по уровню запасов для клиентов.

Раздел 7: Выводы из главы по анализу отказов — превращение послепродажного обслуживания из «поглощения жалоб» в «диагностику»

Глава 7 — это основа системы послепродажного обслуживания. В руководстве чётко указано, что каждое применение уплотнительного кольца типа O-образное включает сложные параметры, такие как давление, температура, трение, воздействие окружающей среды и химических веществ, а также конструкция канавки; при выборе размеров и материала необходимо учитывать все эти факторы комплексно; в этой главе перечислены типичные режимы отказа с указанием возможных причин и корректирующих мер.

ВЫДАВЛИВАНИЕ ИЛИ ПОГЛОЩЕНИЕ

Описание: уплотнение приобретает неровные края, обычно на стороне низкого давления, которые выглядят изорванными. Такое состояние чаще встречается в системах высокого давления.

Факторы, способствующие возникновению: чрезмерные зазоры, чрезмерное давление в системе, неравномерные зазоры из-за эксцентриситета, острые кромки канавки, эластомер с низким модулем упругости и низкой твёрдостью, размягчение эластомера вследствие несовместимости с рабочей жидкостью, чрезмерное заполнение полости уплотнения, расширение стенки цилиндра под действием давления.

Рекомендуемые решения: уменьшить зазоры, по возможности снизить давление в системе, использовать опорное кольцо, повысить жёсткость и соосность металлических компонентов, скруглить кромки канавки до минимального радиуса 0,004" (0,10 мм), применить эластомер с более высоким модулем упругости и большей твёрдостью, использовать эластомер, химически более совместимый с рабочей средой, увеличить ширину канавки или изменить размер уплотнительного кольца, повысить жёсткость стенки цилиндра для ограничения её расширения.

Это чрезвычайно подходит для китайских предприятий при создании технического барьера в области сервисного обслуживания. Когда большинство заказчиков сталкиваются с утечкой, их первой реакцией становится фраза «качество уплотнения низкое». Если у поставщика отсутствует структурированная способность к анализу отказов, он может лишь пассивно компенсировать ущерб или заменять детали; при наличии чертежей и отчётных данных можно определить, вызван ли отказ изменением конструкции, монтажа, рабочей среды, температуры, зазора, материала, партии или условий эксплуатации.

Повторно используемые типы отказов из справочника включают:

Механизм разрушения

Типичные причины / меры противодействия, приведённые в справочнике

Сценарий повторного использования для отечественного предприятия

Выдавливание / обгрызание

Зазор слишком велик, давление слишком высоко, эксцентричность, острый край канавки, твёрдость слишком низкая, размягчение среды, степень заполнения слишком высока; можно уменьшить зазор, добавить упорное кольцо, повысить твёрдость, улучшить совместимость

Гидравлический цилиндр, клапан, строительная техника, высокое давление

Сверхсжатие / остаточная деформация сжатия

Степень сжатия слишком высока, температура слишком высока, материал обладает чрезмерной остаточной деформацией при сжатии, термостойкость недостаточна, вулканизация проведена некорректно

Двигатели, автомобили, пар, химическое оборудование

Спиральное разрушение

Эксцентричность, зазор, боковая нагрузка, неравномерная шероховатость поверхности, недостаточная смазка, материал слишком мягкий; можно повысить твёрдость поперечного сечения, уменьшить зазор, применить внешнюю или внутреннюю смазку, использовать материал с более высокой твёрдостью или кольцо D-типа

Уплотнения для гидравлических поршней с длинным ходом

Химическое разложение

Плохая совместимость со средой; можно перейти на более химически стойкий материал, использовать уплотнительное кольцо O-типа с покрытием из ПТФЭ, снизить температуру обработки уплотнения

Природный газ, аммиак, CO₂, оборудование для работы с газом под высоким давлением

Взрывная декомпрессия

Быстрая декомпрессия газа под высоким давлением, поглощённого уплотнительным кольцом, приводит к разрыву пузырьков и образованию внутренних вздутий; можно замедлить скорость декомпрессии, повысить модуль/твердость или использовать взрывостойкий материал

Глубокие скважины, высокая твёрдость, износ

Шероховатость поверхности динамического уплотнения, плохое направление смазочного материала, загрязнение частицами; можно рекомендовать обработку поверхности для достижения требуемой шероховатости, изоляцию от износа

Выщелачивание пластификатора

Топливо, моторное масло, минеральное масло, растворители и снижение зависимости от пластификатора; следует перейти на эластомеры с повышенной морозостойкостью, стойкостью к растворителям и лучшей эластичностью

Холодильные камеры, рынок рефрижераторных установок

Повреждения при монтаже

Острые кромки, недостаточная фаска, нарезка резьбы, чрезмерное растяжение уплотнительного кольца, слишком высокая твёрдость материала; можно уменьшить угол фаски, добавить направляющую втулку, защитить посадочное гнездо, повторно проверить инструмент для установки

Рынок с высокой потребностью в сборке и замене

Озон/Разрушение озоном воздуха

Уплотнительное кольцо O-образного сечения, подвергнутое воздействию загрязнённого воздуха, чрезмерному растяжению и воздействию воздуха; можно заменить на материал, устойчивый к озону, нанести защитное покрытие или увеличить срок хранения

Наружное оборудование, электрическое оборудование, движение воздуха, утечка газа при длительном хранении

Среди них в руководстве приводится очень прямой диагноз для выдавливания/обгрызания: фрагментация краёв со стороны низкого давления, неровные края, обычно наблюдаемые в системах высокого давления; причины включают чрезмерный зазор, чрезмерное давление в системе, эксцентриситет, острые края канавки, низкую твёрдость или размягчение вследствие несовместимости; также для химического разложения, взрывного декомпрессионного повреждения и износа приводятся характерные признаки на поверхности, типичные механизмы и рекомендуемые меры.

Китайские предприятия могут использовать этот раздел для создания трёх типов результатов: анкеты после обслуживания клиентов, шаблона отчёта по анализу отказов и учебных материалов для отделов продаж и инженерии. В каждом отчёте об отказе рекомендуется указать как минимум следующее: фотографии образцов, параметры рабочих условий, партия материала, повторную проверку размеров, повторную проверку твёрдости, повторную верификацию канавок, подтверждение среды эксплуатации, определение вида отказа, ранжирование коренных причин, корректирующие и профилактические меры.

Раздел 8: Выводы из главы «Комбинация продуктов» — расширение от одного уплотнительного кольца O-типа до целой системы уплотнения

Глава 8 демонстрирует подход Dichtomatik к формированию ассортимента изделий: помимо уплотнительных колец типа O, в него входят кольца типа D, кольца типа X, квадратные кольца, прокладки с поперечным сечением типа O, резиновые и тефлоновые уплотнительные кольца типа O, уплотнительные кольца типа O с оболочкой из FEP, уплотнения типа T, комбинированные уплотнения типа V-кольцо, направляющие втулки и другие изделия. В руководстве также поясняется, что уплотнительные кольца типа O с оболочкой позволяют использовать покрытие из ПТФЭ, объединяя динамические свойства ПТФЭ с простым методом уплотнения кольцами типа O; такие уплотнения не обеспечивают самогерметизацию в динамических условиях, но поддерживают соосность штока и отверстия и способствуют работе других уплотнительных элементов, предотвращая неравномерный износ.

УПЛОТНИТЕЛЬНЫЕ КОЛЬЦА ТИПА O И СВЯЗАННЫЕ С НИМИ ИЗДЕЛИЯ

Уплотнительные кольца типа O: Dichtomatik предлагает уплотнительные кольца типа O практически любого размера и из широкого спектра материалов. Мы оснащены инструментами для производства большинства стандартных размеров уплотнительных колец типа O и поддерживаем большой складской запас всех размеров по стандарту AS568 в восьми различных материалах.

D-образные кольца: D-образные кольца часто используются в качестве альтернативы O-образным кольцам в возвратно-поступательных динамических применениях благодаря их устойчивости к спиральному разрушению. Их можно использовать для уплотнения на внутреннем или внешнем диаметре. D-образные кольца Dichtomatik изготавливаются практически в любых размерах и из большинства материалов.

X-образные кольца: X-образные кольца могут использоваться в качестве альтернативы O-образным кольцам в динамических применениях благодаря сниженному трению и устойчивости к спиральному разрушению. Dichtomatik предлагает стандартные X-образные кольца большинства размеров, эквивалентных AS568, из NBR 70, а также нестандартные изделия практически в любых размерах и из большинства материалов.

Квадратные кольца: Квадратные кольца могут быть как литыми, так и токарно-обработанными. Токарно-обработанные изделия зачастую дешевле O-образных колец аналогичного размера, особенно при больших внутренних диаметрах. Dichtomatik предлагает как литые, так и токарно-обработанные квадратные кольца практически в любых размерах и из большинства материалов.

Вывод для китайских предприятий таков: не следует управлять бизнесом по производству уплотнительных колец О-типа изолированно — клиенту на самом деле нужен «комплексный ответ на задачу уплотнения», а не отдельный элемент. Китайские предприятия могут расширять ассортимент комбинируемых изделий по сценариям применения:

Сценарий применения

Комбинируемые изделия

Статического уплотнения

Уплотнительные кольца О-типа, прямоугольные кольца, оболочечные уплотнительные кольца О-типа, уплотнительные прокладки нестандартной формы

Высоконапорная гидравлическая

Уплотнительное кольцо О-типа + упорное кольцо, Т-образное кольцо, U-образное кольцо, направляющая втулка, скребковое кольцо

Динамическое возвратно-поступательное движение

X-образное кольцо, D-образное кольцо, U-образное кольцо, уплотнение с покрытием из ПТФЭ, направляющее кольцо

Вращающийся вал

Масляное уплотнение, смазочное уплотнение, V-образное уплотнение, радиальное торцевое уплотнение

Химическое погружение

Уплотнительные кольца О-типа с оболочкой из ФЭП/ПФА, ФФКМ, композитные уплотнения из ПТФЭ

Крупногабаритные изделия / небольшие партии

Резиновые соединительные кольца О-типа, механически обработанные уплотнения, формованные детали по индивидуальному заказу

Индивидуальные проекты

Формованные прокладки, резинометаллические детали, детали сложной формы

Такое сочетание продукции помогает повысить среднюю стоимость заказа на одного клиента и позволяет избежать чистой ценовой конкуренции на рынке уплотнительных колец, особенно в таких областях, как строительная и горнодобывающая техника, гидравлика, автозапчасти для вторичного рынка, химическая промышленность и управление технологическими процессами — если поставщик способен предложить комплексные решения «под ключ» для уплотнительных колец, опорных колец, направляющих лент, пылезащитных колец и нестандартных деталей, то затраты клиента на смену поставщика значительно возрастают.

Раздел 9: Наиболее подходящий для прямого повторного использования отечественными предприятиями — «шаблонные активы»

1. Форма подбора уплотнительных колец

Рекомендуется, чтобы китайские предприятия стандартизировали запросы клиентов. Поля должны включать как минимум следующее:

Категория

Поле

Форма уплотнения

Радиальное внутреннее уплотнение, радиальное внешнее уплотнение, торцевое уплотнение, динамическое/статическое

Условия работы

Давление, температура, наличие импульсного режима, наличие вакуума, наличие высокого давления газа

Предложение

Статический, возвратно-поступательный, вращательный, колебательный режимы работы; скорость, ход, частота

Медиа

Наименование рабочей среды, её концентрация, добавки, очищающий агент, продолжительность контакта

Размер

Размер канавки, размер вала/отверстия, допуск, внутренний диаметр/поперечное сечение уплотнительного кольца

Поверхность

Шероховатость, закалённый слой, гальваническое покрытие, наличие фаски для установки

Материал

Состав материала, твёрдость, цвет, сертификация, соответствие требованиям пищевой промышленности/водоснабжения/автомобильной отрасли

Информация о неисправности

Место утечки, фотографии образцов, срок эксплуатации, внешний вид неисправности

2. Лист инженерной проверки

Преобразовать логику проектирования из руководства в пункты проверки:

  • Величина сжатия превышает минимальное значение?
  • Степень сжатия находится в рекомендуемом интервале для статических/динамических условий?
  • Превышает ли степень растяжения/интерференция сжатия установленные пределы?
  • Необходимо ли пересчитывать коэффициент заполнения после уменьшения поперечного сечения вследствие растяжения?
  • Учитывает ли коэффициент заполнения канавки термическое расширение и растворение среды?
  • Проверен ли радиальный уплотнитель высокого давления на наличие зазора для выдавливания?
  • Требуется ли опорное кольцо?
  • Соответствуют ли фаска, радиус скругления, очистка, смазка и защита при монтаже предъявляемым требованиям?

3. Матрица выбора материала

Не следует ограничиваться приблизительной классификацией по признакам «устойчивость к маслу», «устойчивость к кислотам и щелочам», «устойчивость к высоким температурам» — как минимум необходимо составить следующую матрицу:

Материал

Основное приложение

Запрещённые среды

Диапазон температур и твёрдости

Рекомендуемая отрасль

NBR

Минеральное масло, смазочная смазка, один ароматический углеводород, полярный растворитель, тормозная жидкость, гидравлическое масло

70/90

Гидравлические системы, общее машиностроение

HNBR

Горячее масло, природный газ, автотранспорт

Формуляция на основе сильных полярных растворителей ограничена

70/80/90

Автотранспорт, нефтегазовая отрасль

EPDM

Горячая вода, пар, охлаждающая жидкость

Минеральное масло, бензин, окисляющий агент

60/70

Водяные системы, тормозные

VMQ

Широкий диапазон температур, пищевая промышленность/фармацевтика

Минеральное масло, нефть

0/80

Пищевая промышленность, медицина, электроника

FKM

Масло, топливо и растворители при высокой температуре

Горячая вода, пар, низкомолекулярные органические кислоты, частично полярные растворители

70/75/90

Автомобильная, химическая, нефтяная промышленность

PU

Износостойкий, гидравлический

Гидролиз при высокой температуре, некоторые химические среды

70/90

Гидравлический, пневматический

4. Шаблон отчёта по анализу отказов

Рекомендуется оформлять каждый послепродажный случай в одинаковом формате:

  • Информация о заказчике и условия эксплуатации изделия.
  • Фотографии образцов с обозначением зоны отказа.
  • Первоначальная оценка режима отказа.
  • Размеры, твёрдость, внешний вид, проверка партии материала.
  • Повторная проверка состояния канавки и сборки.
  • Оценка совместимости рабочей среды и температуры.
  • Ранжирование причин: конструкция, материал, производство, сборка, условия эксплуатации, техническое обслуживание.
  • Корректирующие меры.
  • Профилактические меры.
  • Необходима ли экспериментальная проверка.