4.8.4 Ущільнювачі, які застосовуються в гідроприводі

Щоб уникнути витоків у гідроприводі застосовують різні ущільнювачі. До якості ущільнювачів повинні пред’являтися певні вимоги, і необхідно їх правильне використання в залежності від величини тиску.

Витоку можуть бути зовнішні і внутрішні. Зовнішні витоку не допускаються, так як призводять до нераціонального витраті рідини та забруднення робочого місця. Внутрішні витоку допускаються лише в дуже незначних розмірах. Великі внутрішні витоку приводять до зниження потужності і порушення режиму роботи всієї гідросистеми.

Хороша герметичність в гідроприводі зазвичай забезпечується спеціальними ущільнювальними деталями, так званими ущільнювачами. Забезпечити герметичність в гідроприводі без спеціальних ущільнювачів, тобто за допомогою ретельної пригону деталей, дуже важка і економічно недоцільно. Тому для створення високої герметичності між рухомими та нерухомими частинами гідроприводу (наприклад, між стінками циліндра і поршня або плунжера) застосовують поршневі кільця і ​​манжети.

Поршневі кільця з металу використовують для ущільнення поршнів гідродвигунів і поршневих насосів при тисках до 50 МПа.

Поршневі кільця виготовляють з чавуну марки СЧ21-40. Недолік поршневих кілець полягає в тому, що вони мають стики і не можуть забезпечити повної герметичності: крім того, вони вимагають точної обробки внутрішньої поверхні циліндра. Ця поверхня повинна бути дзеркальною. Число кілець залежить від величини тиску і діаметра циліндра (табл. 4.6).

Таблиця 4.6 – Число кілець в залежності від величини тиску і діаметра циліндра

Діаметр циліндра Dц, мм	Число кілець при тиску Р, МПа					Діаметр циліндра Dц, мм	Число кілець при тиску Р, МПа
	7	10	14	17	20		7	10	14	17	20
50-125	2	2	2	2	2	225-350	2	3	4	5	6
150-200	2	2	3	3	4	375-500	2-3	4	5	6	8

Для ущільнення поршня, а також штока велике застосування в гідроприводі отримали манжети. Манжети створюють високу герметичність і мають тривалий термін служби. Одна манжета здатна дати хороші ущільнення при тиску до 30 МПа і швидкості до 6 м/с. Якщо швидкість перевищує 6 м/с, то необхідно встановлювати два манжети.

Манжети з кільцями ялинкового типу застосовують при тисках до 20 МПа.

При тиску до 5 МПа встановлюють одне середнє кільце, якщо тиск більш високе , то на кожні 5 МПа додають по одному кільцю.

Наша промисловість випускає манжети V-подібної форми А-56-2, чашкові А-55-1, з пелюстками трикутного перетину А-58-1 та ін.

Манжети виготовляють зі шкіри та синтетичного каучуку, а також з гумових матеріалів у поєднанні з тканиною (рис. 4.15, а). Останнім часом манжети виконують з фторопласту-4 або в комбінації фторопласта з гумою. Фторопласт-4 добре працює при температурі від -200 до +250 °С. Ущільнення з кілець круглого перерізу широко застосовують гідросистемах в авіаційній та інших галузях промисловості.

Ці ущільнення прості у виготовленні, мають невелику масу, створюють малу силу тертя і забезпечують хорошу герметичність. Важливою перевагою кілець перед манжетами є те, що кільця ущільнюють поршень при його переміщенні в обох напрямках в той час як манжети тільки в одному. Тому при зворотно-поступальному русі поршня встановлюють два манжети (рис. 4.15, б, в).

Рисунок 4.15 – Манжети

Деформація кілець круглого перерізу при різних тисках (рис. 4.15, г) буває різною. Так як при тиску більше 10 МПа кільце вдавлюється в зазор, то щоб уникнути цього ставлять захисні шайби. Якщо тиск діє з одного боку, то захисну шайбу ставлять одну (з одного боку ущільнюючого кільця). Якщо тиск діє поперемінно з двох сторін, то захисні шайби ставлять з двох сторін кільця.