Как работают сальники (уплотнительные манжеты)?

Сегодня мы попробуем рассказать, как влияют на работу сальников:

• качество поверхности вала;
• выполнение (или нарушение) рекомендаций по установке сальников, вне зависимости от того, применяются сальники в автомобилях или в другом промышленном оборудовании.

По поводу валов

Материалы:

• Валы могут быть изготовлены из углеродистой или нержавеющей стали, чугуна.
  Могут быть литыми или коваными.
• Рабочая поверхность вала не должна иметь покрытия.
  Материалы покрытий, при работе сальника, изнашиваются сами и, одновременно, быстро изнашивают рабочую кромку уплотнения.

Твердость:

• Твердость поверхности вала должна быть не менее 30 НRс.
• Также возможно использование тонкостенных втулок из пружинной стали, с твердостью поверхности после термообработки 75-80 НRb, обычно «одеваемых» на вал в зоне работы сальника.

Шлифовка:

• Угол рисок от шлифования – менее 0,05°
• Некруглость шлифованной поверхности – не более 0,005 мм
• Шероховатость шлифованной поверхности – 10-20 Ra.

Имейте ввиду – шероховатость поверхности коренных и шатунных шеек коленчатых валов отличается от указанной.

В ремонтной практике все еще встречаются коленчатые валы, на которых есть маслосгонная накатка (см. схему 3). Чтобы сальниковая набивка долго и надежно работала с подобным валом, очень важно надлежащее состояние спиральных «канавок» либо на самом валу, либо на уплотнении. Особенно учитывая тот факт, что производители не поставляют более современных уплотнений к таким моторам.

Если у вас есть инструмент для восстановления маслосгонной накатки на коленчатом валу (а его приобрести не просто), убедитесь, что он соответствует тому валу, который надо ремонтировать. В противном случае, вы измените угол и шаг расположения спиральных канавок в накатке. Имейте в виду, что эти канавки работают как архимедов насос и перекачивают значительный объем масла. Также очень важно соблюсти угол расположения канавок относительно направления вращения вала. Если не выдержать нужный угол, то все масло будет «сброшено» из уплотнения, так что набивка попросту сгорит и разрушится (см. схему 2).

Уплотнения (уплотнительные манжеты)

Полный перечень уплотнений (разной конструкции и назначения) очень велик. Однако, наиболее распространенным являются самоподжимные манжетные уплотнения. Тем не менее, периодически встречаются (особенно в старых моторах) сальниковые набивки: двухсекционные или плоские. Большинство современных манжет – полимерные формованные, со стальным каркасом и уплотнительными кромками разного вида. Все спецификации и допуски на уплотнительные манжеты можно найти в инженерных справочниках или в каталогах производителей, таких как R. L. Hudson и Federal Mogul.

Монтаж

Ошибки при монтаже сальников являются основной причиной возникновения неисправностей. Часто считают, что сальник – это простая деталь и устанавливают его, не задумываясь о последствиях.

Вот краткий перечень критических особенностей, которые следует соблюдать при монтаже сальника.

- Является ли отверстия по сальник (в крышке или картере) круглым?

Чрезмерный нагрев или охлаждение, хонингование, полировка могут влиять на диаметр и геометрию отверстия под установку сальника. Все это может привести к деформации сальника и, соответственно, к нарушениям в контакте уплотнительной кромки с валом и последующей течи масла.

- Является ли поверхность вала чистой?

Разного рода загрязнения (остатки моющего раствора, полировального абразива или любого другого материала) на поверхности вала не допустят плотного прилегания уплотнительной кромки к валу.

- Имеются ли повреждения и дефекты на самом валу или в отверстии корпуса, куда устанавливается сальник?

- Есть ли у вас оправки (приспособления), которые гарантируют, что сальник будет установлен правильно?

- Можно ли наносить герметик на посадочное место или на сам сальник?

На этот момент часто не обращают внимание. Часто утечка масла через уплотнения появляются потому, что герметик попадает между кромкой сальника и валом.

- Есть ли повреждения (надрывы, порезы, раковины или загрязнения) на самом сальнике?

- Нужно ли смазывать уплотнительную кромку и вал?

В большинстве случаев поверхность вала и кромку сальника надо смазывать. Но с сальником, выполненным по PTFE технологии (с плоской уплотняющей кромкой), рекомендуется держать и поверхность уплотнения и сам вал настолько сухими, насколько это возможно.

После монтажа

После монтажа сальника внимательно осмотрите сборку, на предмет повреждений от инструмента, излишков герметика и т. п. Очистите место установки настолько, насколько это возможно, чтобы устранить все потенциальные причины утечек.

Как уже было сказано выше, в справочниках и руководствах по ремонту есть гораздо больше полезной информации, которая поможет вам избежать ошибок при монтаже сальников.