Воротниковые манжеты (ГОСТ 6969-54 / ГОСТ 14896-74)

Воротниковая манжета резиновая используется в качестве уплотнителя, практически во всех ответственных подвижных механизмах. Манжета герметизирует зазор между цилиндром и валом / поршнем. Наибольший эффект герметизации может быть достигнут при линейной скорости перемещения подвижного механизма не более 0,5 м/с, максимальном давлении 63 МПа и температуре эксплуатации -30... 100 ^оС. Воротниковые манжеты резиновые по ГОСТ 6969-54 могут эксплуатироваться в масляной и водной среде, в щелочной и соленой среде, при непродолжительном воздействии бензина и слабых кислот. Стойкость к воздействию агрессивной среды зависит от основы резиновой смеси из которой изготовлена резиновая манжета.

Техническая задача связанная с уменьшением потерь давления внутри механизма при возвратно-поступательном движении, создало предпосылки проектирования и изготовления манжет V-образного профиля. При установки в отверстие манжета подвергается сложной деформации:

- в статическом состоянии механизма, на внешнем и внутреннем диаметрах  манжета работает на растяжение и сжатие,

- при работе механизма воротниковая манжета по ГОСТ 6969-54 возникает сложная деформация, на внешнем и внутреннем диаметрах  манжет возникают напряжения, направленные навстречу друг другу.

В напряженном деформированном состоянии, вдоль внутреннего контура  V-образного профиля рабочей части манжеты возникают нормальные напряжения сжатия. Максимальное напряжение возникает во впадине резинового профиля. Вдоль рабочей поверхности резиновой манжеты, по которой идет соприкосновение с валом или поршнем действует растягивающее напряжение. 

Можно заключить, что на воротниковую манжету V-образного профиля действуют сложные контактные напряжения. Методики расчета данных напряжений затруднены множеством факторов, которые необходимо учитывать. Поэтому выбирая посадочные размеры манжет следует руководствоваться практическим опытом.

Эта пара напряжений возникающих в манжете во время работы имеет сложную форму, зависит не только от действующего давления и величины натяга, но и от геометрии рабочей части манжеты. Чем больше натяг манжеты на вал и запрессовка манжеты в отверстие, тем больше абсолютное значение контактных напряжений. 

В сравнении с кольцами круглого сечения, воротниковая манжета V-образного профиля по ГОСТ 14896-74, характеризуется меньшими потерями на трении. 

Поиск оптимальных соотношений размеров профиля манжеты основывается на реализации двух требований: уменьшения напряжений и увеличение герметичности. Данная задача решается эмпирическим путем. Решение этих задач привело к созданию большой номенклатуры воротниковых манжет V-образного профиля с различным соотношением высоты манжет, соотношения внешнего и внутреннего диаметра.

На предприятии «ДомРезин» Вы можете купить резиновые манжеты трех типов:

- с увеличенной опорной частью,

- с уменьшенной опорной частью,

- с увеличенной толщиной стенкой,

- компилированные манжеты.

Соединение особенностей резиновых манжет всех трех типов, наиболее явно выражены в манжетах изготовленных по ГОСТ 6969-54,  имеющий увеличенный натяг и минимизированный габарит профиля. Однако данный тип манжет способен герметизировать одностороннее давление, действующее со стороны рабочей поверхности. Это является основным недостатком манжет данного типа, по сравнению с кольцами различного сечения.

При достаточно мощном приводе подвижного элемента применяют несколько резиновых манжет воротникового профиля, по ГОСТ 14896-74, установленных навстречу друг другу. Это приводит к значительному увеличению потерь на трении, однако конструкция выполняет задачу уплотнения зазора между движущимися поверхностями.

Создание абсолютно герметичного соединения между абсолютно упругими поверхностями - невозможно. При движении, контакт между сопрягаемыми поверхностями разрушается. Чем сильнее взаимодействие поверхностей, тем труднее его разорвать, а значит тем выше потери на трение.

В результате напряженного состояния резиновой манжеты воротникового профиля изготовленной по ГОСТ 14896-74, ее каждая точка находится в постоянном движении. При прямом и обратном движении штока и релаксации резины, каждая точка манжеты находится обладает различной скоростью.

По этим причинам происходит износ манжет. Поэтому V-образные манжеты стоит использовать только один раз. После демонтажа механизма, следует заменить V-образную манжету, по причине ее неравномерного износа.

МБС манжеты

Шевронные манжеты

Армированные манжеты

К списку