Кольца направляющие

Кольца направляющие из фторопластовых композиций представляют собой опорно-направляющие элементы гидравлических и пневматических цилиндров. Их функциональное назначение заключается в центрировании штока относительно буксы или поршня относительно гильзы, а также в восприятии радиальных нагрузок, возникающих при работе механизма. Главная задача изделия — исключить металлический контакт между подвижными частями («металл по металлу»), предотвращая задиры, износ поверхностей и заклинивание оборудования. В отличие от уплотнительных манжет, направляющие кольца не обеспечивают герметичность, но критически важны для сохранения геометрии узла и корректной работы уплотнений.

В промышленности данные компоненты, изготавливаемые из наполненного фторопласта (PTFE), востребованы благодаря низкому коэффициенту трения и способности работать в условиях сухого хода или недостаточной смазки. Для получения технической консультации, уточнения размеров ленты или оформления заявки на производство можно направить запрос на nsk@rti-land.ru или связаться с инженерным отделом по телефону +7 (800) 302-31-42.

Технология производства и материалы для колец направляющих

Изготовление направляющих элементов осуществляется методами механической обработки (точения) из трубчатых заготовок или методом профильного прессования с последующим спеканием. Базовым материалом выступает политетрафторэтилен (Фторопласт-4), однако чистый полимер обладает хладотекучестью и недостаточной несущей способностью для восприятия высоких радиальных нагрузок. Поэтому для производства колец направляющих используются наполненные композиции на основе ПТФЭ.

Наиболее распространенные материалы:

• Ф-4К20 (с добавлением 20% кокса). Обладает повышенной износостойкостью (в 600 раз выше, чем у чистого Ф-4) и твердостью. Оптимален для работы по стальным и хромированным поверхностям.
• Ф-4Б (с добавлением бронзы). Характеризуется высокой теплопроводностью и прочностью на сжатие. Применяется в тяжелонагруженных гидроцилиндрах.
• Ф-4С15 (со стекловолокном). Устойчив к агрессивным химическим средам и обладает высокой стабильностью размеров под нагрузкой.

Производство заготовок регламентируется ТУ 6-05-810-88 или ТУ производителя композита. Геометрические параметры готовых колец часто соответствуют международным стандартам ISO 10766, что обеспечивает взаимозаменяемость с импортными аналогами.

Типы разрезов и монтаж

Поскольку фторопластовые композиты имеют коэффициент линейного термического расширения выше, чем у стали, направляющие кольца всегда изготавливаются разрезными. Наличие технологического зазора (замка) компенсирует расширение материала при нагреве и облегчает монтаж в закрытые канавки.

Существует три основных типа разрезов:

1. Косой разрез (Angle cut). Наиболее распространенный тип. Обеспечивает плавное прохождение стыка через смазочные отверстия и канавки.
2. Прямой разрез (Straight cut). Применяется в простых узлах с невысокими требованиями.
3. Ступенчатый разрез (Step cut, Z-cut). Используется в случаях, когда необходимо минимизировать протечки жидкости через направляющий пояс, хотя кольцо и не является уплотнителем.

Внимание специалиста: При расчете и монтаже направляющего кольца критически важно соблюдать тепловой зазор «k» в стыке. Отсутствие зазора при повышении температуры рабочей жидкости приведет к смыканию торцов кольца, его деформации и последующему заклиниванию гидроцилиндра. Величина зазора рассчитывается исходя из диаметра цилиндра и температурного коэффициента расширения конкретной марки композита.

Технические характеристики и сравнение материалов

Кольца направляющие из фторопластовых композитов (PTFE-Bronze, PTFE-Carbon) работают в широком диапазоне температур: от -60°С до +200°С. Они допускают скорость скольжения до 4–15 м/с в зависимости от условий смазки. Предел прочности при сжатии для композитов достигает 10–15 МПа, что позволяет использовать их в гидравлике среднего давления.

Ниже приведено сравнение свойств материалов, применяемых для направляющих поясов:

Сферы применения

Фторопластовые направляющие элементы применяются там, где требуется минимальное трение, плавность хода (отсутствие эффекта «stick-slip») и химическая стойкость.

Основные отрасли:

• Мобильная гидравлика: Гидроцилиндры экскаваторов, погрузчиков, кранов (где важна плавность позиционирования).
• Станкостроение: Направляющие втулки прессов, литьевых машин.
• Пищевая и химическая промышленность: Оборудование, контактирующее с агрессивными средами, где резинотканевые или текстолитовые кольца разрушаются.
• Пневматика: Пневмоцилиндры, работающие без подачи масла (сухое трение).

Условия сотрудничества

Компания «Резиномир» в Новосибирске предлагает купить кольца направляющие и опорные ленты из фторопластовых композитов оптом и в розницу. Мы осуществляем поставку изделий стандартных метрических и дюймовых размеров, а также предлагаем изготовление партий под заказ по чертежам клиента. Технологические возможности позволяют производить точеные кольца с любым типом замка (косой, прямой, ступенчатый).

Мы работаем с юридическими лицами и индивидуальными предпринимателями. Чтобы рассчитать стоимость производства, необходимо направить заявку с указанием размеров (диаметр штока/поршня, ширина канавки, толщина кольца) и условий эксплуатации. Цены формируются индивидуально в зависимости от материала (Ф-4К20, Ф-4Б и др.) и объема партии. Оплата производится безналичным расчетом с НДС. Отгрузка готовой продукции осуществляется транспортными компаниями. По запросу предоставляется прайс-лист на складские позиции и сертификаты качества на используемые полимеры.

FAQ: Часто задаваемые вопросы

Можно ли использовать направляющее кольцо как уплотнение?
Нет. Направляющее кольцо всегда имеет разрез (замок) для компенсации теплового расширения и монтажа. Через этот разрез рабочая жидкость свободно проходит. Задача кольца — воспринимать радиальную нагрузку, а герметичность обеспечивают манжеты и грязесъемники, установленные в соседних канавках.

Как выбрать ширину направляющего кольца?
Ширина кольца (L) рассчитывается исходя из радиальной нагрузки (F), действующей на шток или поршень, диаметра (D) и допустимого удельного давления материала (P). Формула: $L=F/(D\cdot P)$. Если выбрать слишком узкое кольцо, оно деформируется под нагрузкой, что приведет к контакту металла с металлом.

Чем фторопластовые кольца лучше полиамидных (POM)?
Фторопластовые композиты имеют значительно меньший коэффициент трения и могут работать при более высоких температурах (до +200°С против +100°С у POM). Также они способны «поглощать» мелкие абразивные частицы, защищая зеркало штока от задиров. Однако по несущей способности они уступают полиамиду.

Какой стороной ставить кольцо с косым разрезом?
Ориентация косого разреза не имеет принципиального значения для функциональности. Главное — убедиться, что при монтаже в канавку стыки не перекрываются, и остается необходимый тепловой зазор.

Что означает маркировка Ф-4К20?
Это наиболее популярная марка для направляющих колец. Она означает композицию на основе Фторопласта-4 с добавлением 20% кокса. Кокс повышает твердость материала и его износостойкость, снижает хладотекучесть, делая кольцо пригодным для работы в нагруженных узлах трения.