Кольца прямоугольного сечения

Кольца прямоугольного сечения (плоские прокладки, уплотнительные шайбы) представляют собой элементы герметизации с профилем в виде квадрата или прямоугольника. Основное функциональное назначение данных изделий — обеспечение герметичности в неподвижных фланцевых соединениях, под крышками корпусов, а также использование в качестве защитных (опорных) колец в гидравлических цилиндрах для предотвращения экструзии эластомерных уплотнений. В отличие от колец круглого сечения (O-Ring), прямоугольный профиль обеспечивает большую площадь контакта с уплотняемыми поверхностями и обладает повышенной устойчивостью к скручиванию в посадочной канавке при высоких давлениях.

Для получения технической консультации, согласования чертежей или расчета стоимости изготовления партии в Новосибирске, специалисты могут направить запрос на электронную почту nsk@rti-land.ru или связаться с инженерным отделом по телефону +7 (800) 302-31-42.

Технология производства: кольца прямоугольного сечения на заказ

Изготовление уплотнений нестандартной геометрии осуществляется преимущественно методом точения (механической обработки) эластомерных и полимерных заготовок. Данная технология позволяет получать изделия с прецизионной точностью без необходимости изготовления дорогостоящей литьевой оснастки.

Метод точения на ЧПУ (Seal Jet)

Процесс базируется на обработке трубчатых заготовок (биллетов) на специализированных токарных станках с числовым программным управлением.
Преимущества метода:

• Высокая точность: Допуски на размеры составляют ±0.01–0.05 мм, что критично для гидравлических систем высокого давления.
• Отсутствие дефектов: Изделия не имеют облоя, литьевых швов и раковин, характерных для формовых РТИ.
• Размерный диапазон: Возможность изготовления колец диаметром от 4 мм до 2500 мм.
• Оперативность: Производственный цикл занимает от нескольких минут, что позволяет поставить продукцию в кратчайшие сроки при аварийном ремонте.

Вырубка и резка

Для плоских прокладок из листовых материалов (паронит, резина, силикон) применяются методы вырубки штампами или плоттерной резки. Данный способ эффективен для тонких уплотнений больших диаметров, используемых во фланцевых соединениях трубопроводов.

Материаловедение и эксплуатационные свойства

Выбор материала для кольца прямоугольного сечения диктуется условиями эксплуатации: рабочим давлением, температурой, химическим составом среды и типом соединения (статика или динамика).

Применяемые эластомеры и пластики

1. Полиуретан (PU / HPU): Обладает высокой стойкостью к абразивному износу и выдавливанию в зазор. Используется для изготовления опорных колец и уплотнений штоков, работающих при давлениях до 40–50 МПа. Рабочий диапазон: -60°С … +110°С.
2. Фторопласт (PTFE): Химически инертный материал с низким коэффициентом трения. Применяется для защитных колец и уплотнений в агрессивных средах и криогенной технике (-200°С … +260°С). Обладает хладотекучестью.
3. Нитрильный каучук (NBR): Стандартный материал для маслобензостойких прокладок. Устойчив к минеральным маслам. Диапазон: -30°С … +100°С.
4. Фторкаучук (FKM): Термостойкий материал для тяжелых условий эксплуатации (кислоты, высокие температуры до +200°С).
5. Полиамид (PA-6 / Капролон): Жесткий конструкционный пластик. Используется для направляющих колец и дистанционных шайб, воспринимающих радиальные нагрузки.

Ниже приведено сравнение свойств материалов для прямоугольных колец:

Нормативные стандарты и технические требования

При серийном производстве плоских прокладок для фланцев ориентируются на ГОСТ 15180-86. Однако категория «изготовление на заказ» подразумевает производство изделий по индивидуальным чертежам, размерам международных стандартов (DIN, ISO) или образцам заказчика.

Классификация по назначению

• Уплотнительные (Sealing): Эластичные кольца из резины или полиуретана, обеспечивающие герметичность за счет деформации сжатия.
• Опорные / Защитные (Back-up Rings): Жесткие кольца прямоугольного сечения (разрезные или сплошные) из фторопласта или полиамида. Устанавливаются в паре с круглым кольцом (O-Ring) со стороны, противоположной давлению. Их задача — предотвратить экструзию эластичного кольца в зазор между штоком и цилиндром.
• Направляющие (Guide Rings): Кольца из наполненных композитов или полиамида, предотвращающие контакт металл-металл между штоком и гильзой.

Техническое предупреждение: Для эффективной работы прямоугольного уплотнения в статических соединениях (фланцах) критически важна чистота обработки сопрягаемых поверхностей. Шероховатость поверхности ($Ra$) должна составлять не более 1.6–3.2 мкм. Наличие радиальных рисок или царапин на металле приведет к утечке, так как прямоугольное кольцо, в отличие от круглого, требует более высоких усилий затяжки для заполнения микронеровностей.

Сферы применения в промышленности

Кольца прямоугольного сечения востребованы в узлах, где стандартные решения не обеспечивают надежности:

• Гидравлические цилиндры: Комплектация поршневых и штоковых уплотнений защитными кольцами для работы при давлениях свыше 16 МПа.
• Трубопроводная арматура: Герметизация фланцевых соединений, кранов, задвижек (прокладки).
• Автомобилестроение: Уплотнительные шайбы под форсунки, сливные пробки, фитинги тормозных систем (используются медные или резинометаллические кольца, а также полимерные аналоги).
• Пневматика: Демпфирующие кольца в пневмоцилиндрах.

Коммерческие условия и сотрудничество

Компания «Резиномир» специализируется на инжиниринге и производстве промышленных уплотнений в Новосибирске. Мы предлагаем:

• Ценообразование: Стоимость изделия рассчитывается индивидуально и зависит от выбранного материала, размеров ($D\times d\times h$) и объема партии. Чтобы рассчитать цену, необходимо направить запрос с чертежом или эскизом. Мы предлагаем продукцию оптом и единичными экземплярами (методом точения).
• Изготовление под заказ: Производим кольца по образцам (реверс-инжиниринг) и чертежам заказчика. Возможно срочное изготовление.
• Условия оплаты: Работаем с юридическими лицами и ИП по безналичному расчету с НДС.
• Отгрузка: Готовая продукция передается в транспортную компанию для доставки в любой регион РФ или подготавливается к самовывозу со склада.
• Гарантия: Предоставляем паспорт качества и гарантию на соответствие физико-механических свойств материала техническому заданию.
• Консультация: Технический отдел помогает с подбором материала (полиуретан, фторопласт, резина) в зависимости от химической агрессивности среды.

FAQ: Часто задаваемые вопросы

1. В чем разница между прямоугольным кольцом и O-Ring?
Основное отличие — форма сечения. Прямоугольное кольцо имеет большую площадь контакта и не склонно к скручиванию в канавке. Однако оно требует большей точности посадочного места и усилий сжатия. O-Ring универсальнее, но менее устойчиво при высоких давлениях без защитных колец.

2. Зачем нужно защитное (опорное) кольцо прямоугольного сечения?
При высоком давлении эластичное уплотнение (резиновое кольцо) стремится «вытечь» в зазор между подвижными частями (например, между штоком и буксой). Прямоугольное защитное кольцо из жесткого материала (фторопласт, полиамид) перекрывает этот зазор, предотвращая разрушение основного уплотнения.

3. Можно ли изготовить плоскую прокладку сложной формы?
Да, методы плоттерной резки и гидроабразивной резки позволяют изготавливать плоские уплотнения любой геометрической формы с отверстиями под болты из листовых материалов (резины, паронита, полиуретана).

4. Выдерживают ли полиуретановые кольца температуру +150°С?
Стандартные полиуретаны работают до +110°С. При превышении этой температуры материал необратимо теряет прочность и «плывет». Для температур +150°С и выше необходимо использовать фторкаучук (FKM) или тефлон (PTFE).

5. Каков минимальный заказ на изготовление?
При использовании технологии точения (Seal Jet) минимальный заказ составляет 1 штуку. Это идеальное решение для ремонта уникального оборудования. При заказе крупных партий оптом (тысячи штук) возможно применение литья или вулканизации для снижения себестоимости.