Vetaif.ru

Авто журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Для чего нужны сальники

Сальники — конструктивные особенности и технические решения

Сальник, или армированная манжета — уплотнительное приспособление, используемое в спецтехнике, автомобилях, специальных конструкциях для полной герметизации вращающихся валов и сочленения деталей, работающих по принципу возвратно-поступательного движения (пример последнего — манжеты в сочленении гидроусилителя и рулевой рейки). И в динамике, и в статике изделия позволяют обеспечивать разделение и исключить взаимопроникновение сред:

  • воздуха и масла;
  • воды и воздуха;
  • охлаждающих жидкостей и воздуха и т. д.

Также эти уплотнители препятствуют проникновению во внешнюю среду кислот, щелочей, других агрессивных сред и при наличии пыльников — попаданию в узлы двигателя пыли и грязи.

При проектировании моделей армированной манжеты конструкции проходят длительный путь поэтапной отработки с созданием нового или усовершенствованием существующего полимерного композита, с тестированием пробника на испытательном стенде и ходовыми испытаниями. Именно тесты позволяют сделать итоговые выводы об износостойкости конструкций и получить необходимые данные для расчетов. При этом требования к эксплуатационным характеристикам сальников постоянно возрастают. Так, в настоящее время отдельные производители дают гарантию на 50 тысяч часов автопробега (или 3 млн. км) без смены этого уплотнителя, что еще в 90-х годах прошлого века казалось недостижимым.

Сегодня конструкторы предлагают широкий ряд оригинальных решений по совершенствованию армированных манжет для того или иного узла. Ключевые «точки», по которым ведется работа — герметизация по валу вращения и уплотнение по посадочному участку внешней поверхности. Ниже представлен ряд этих решений.

Сальники – что это такое и для чего нужны

Сальники — специальный элемент, использующийся в машине для уплотнения соединений различных элементов и вращающихся деталей, функционирующих по принципу возвратно-поступательных действий.

Сальники широко используются в двигателях, элементах трансмиссии, рулевом управлении, КПП, охлаждающей и прочих системах, поэтому не удивительно что время от времени они требуют замены.

Не маслосъёмный не колпачок. Как устроен сальник клапана и как понять, что его надо менять

Часто приходится слышать фразу о том, что, мол, «жрёт масло – надо менять маслосъёмные колпачки». Если человек не видел, как выглядит этот самый колпачок, у него в голове могут складываться разные картинки. Что это за колпачок, на что он надет, что он закрывает, почему он виноват в том, что мотор ест масло? Сложно ли его заменить? И виноват ли именно он? Сегодня попробуем разобраться во всех этих вопросах. Кое-что тут покажется очень простым, а кое-что – сложнее, чем кажется.

МСК, сальник, колпачок

Итак, с самого начала: что такое маслосъёмный колпачок? Этот колпачок, который правильно называть маслоотражательным, а не маслосъёмным, всего лишь сальник клапана. Если совсем правильно, то «уплотнительный элемент газораспределительного механизма двигателя внутреннего сгорания с верхним расположением клапанов; резиновый колпачок, устанавливаемый на направляющей втулке и стержне клапана для попадания моторного масла в камеру сгорания». В общем-то, из этого определения понятна и задача колпачка: не давать маслу попадать по штоку клапана в камеру сгорания.

Если для простоты пренебречь всякими рокерами, толкателями, гидрокомпенсаторами и некоторыми другими деталями головки блока, то можно сказать, что одним своим концом клапан упирается в кулачки распредвала. Другим (тем, который заканчивается тарелкой), он уходит в камеру сгорания. Вот тот конец, который находится во взаимодействии с распредвалом, постоянно пребывает в моторном масле. И задача колпачка – не дать этому маслу протечь ниже, на тарелку клапана. Вот это и есть то самое простое, что я обещал в самом начале. Теперь перейдём к более сложной части.

Маслоотражательный колпачок работает в очень тяжёлых условиях. Во-первых, из-за очень высокой температуры. Во-вторых, стержень клапана – тот ещё непоседа. За одну только минуту работы двигателя он может пробежать вверх-вниз больше тысячи раз. Конечно, работать в таких условиях трудно. Трение, температура и моторное масло способны убить кого угодно, и колпачок – не исключение. Наверняка слышали что-то типа «задубели колпачки». Действительно, находясь в такой агрессивной среде, колпачки теряют свои свойства, в первую очередь – эластичность. «Задубевшие» колпачки не могут плотно прилегать к штоку клапана, а значит, не могут и выполнять свою функцию.

Надо сказать, что сейчас колпачки работают намного дольше, чем раньше. Владельцы классических Жигулей были обречены менять эти копеечные (но в своё время дефицитные) детальки часто. Причина – в материале колпачков. Автолюбители старой школы наверняка помнят продукцию Курского завода резинотехнических изделий (ныне ОАО «Курскрезинотехника»), который выпускал колпачки для ВАЗа. Те колпачки делали из акрилатной резиновой смеси 51-1537А-2. Термостойкость этой смеси – до 150 градусов, а температура, до которой может разогреться работающий колпачок, – 180 градусов. Понятно, что такие колпачки не могли служить долго.

Читать еще:  Винил под дерево для авто

Интересно, что на моторах ранних ВАЗ-2108 колпачки служили дольше, чем на «классике». Дело в том, что у нас не было колпачков, которые подошли бы «зубильному» мотору, поэтому сначала там стояли немецкие изделия «Goetze» и «Elring», а потом, в начале девяностых, появились и отечественные колпачки, которые смогли бы работать в этих моторах. И делали их не из смеси 51-1537А-2, а из нового на тот момент состава ИРП-1287 на основе фторкаучука СКФ-26 (их выпускали на НПК «Резерв» в Самаре). Отечественные колпачки стали лучше, но при этом всё равно могли «сползать» с направляющей втулки клапана, после чего мотор начинал жрать масло литрами.

Кстати, а почему колпачок может сползти со втулки? Теоретически некоторые колпачки могут это сделать легко, а некоторые не могут при всём желании. Причина – в различном варианте конструкции.

Основные детали тут более-менее одинаковые. Колпачок – это втулка переменного диаметра. Нижняя часть шире – она должна плотно сесть на направляющую клапана. Верхняя часть колпачка более узкая, он должна плотно обхватывать стержень клапана. Для этого снаружи колпачка в этой более узкой части обычно стоит кольцо из спиральной пружинки, которое обеспечивает более плотное прилегание резины колпачка к стержню клапана. В нижней части, той, которая охватывает втулку клапана, тоже есть металлический элемент – стальное кольцо, благодаря которому колпачок должен быть зафиксирован на направляющей втулке очень надёжно.

Отличия манжетного и фланцевого колпачков заключаются как раз в этой нижней части колпачка. Если манжетный просто надевается на втулку клапана, то у фланцевого стальное кольцо внизу расширяется и заканчивается как раз фланцем. При установке такого колпачка в этот фланец упирается пружина клапана, и таким образом фланцевый колпачок сидит на своём месте надёжнее, чем манжетный. Манжетный всё-таки может слететь, а вот фланцевому этого не даст сделать пружина клапана.

Впрочем, манжетные колпачки сейчас тоже очень надёжные, и какой-то проблемы с их массовым бегством со своего места на втулке клапана не существует. Зато другие проблемы на машинах с пробегом встречаются регулярно.

Всё не так и всё не то

Что может пойти не так, я уже говорил: из-за старения колпачок не может обеспечить качественный отвод масла со стержня клапана, и оно начинает просачиваться внутрь камеры сгорания. В этом случае последствия разнообразны, но все как один неприятны: на тарелке клапана образуется нагар, может упасть компрессия, станет хуже динамика, из трубы повалит дым. Ну а главное – это расход масла. Собственно, про колпачки только из-за масла обычно и вспоминают. И то только потому, что поменять их считается проще, чем залезать в цилиндро-поршневую группу и заниматься кольцами или гильзами. Часто так и бывает, и замена колпачков может решить проблему «масложора».

Главное – понять, стоит ли с ними связываться. Есть довольно простые способы узнать, в них причина или нет.

Самый эффективный метод – это попробовать на прогретом моторе резко надавить на газ. Важно соблюсти два условия: дать сначала мотору поработать на холостых оборотах хотя бы пять минут и нажать на педаль резко. Смысл в том, что на холостых оборотах скапливается протекающее масло, а при резком нажатии оно вместе с большим количеством смеси сгорает и вылетает в трубу. Так что кто-то газует, а кто-то смотрит на выхлоп. Вылетел клуб синего – это колпачки. При этом после этого клуба дымность может быть в норме.

Чтобы ещё раз всё проверить, можно попытаться тормозить двигателем. Повалит дым – это тоже колпачки. Дым во время перегазовки – тоже признак смерти колпачков.

С одной стороны, эти способы достаточно надёжны. С другой, есть некоторые тонкости, которые такую простенькую диагностику делают бессмысленной. Тонкости заключаются в том, что похожее попадание масла в камеру сгорания может быть и по другой причине. Например, из-за износа стержня клапана. Он постепенно становится тоньше, и в запущенных случаях даже самый новый колпачок ситуацию не спасёт. А может быть изношена и втулка клапана. Встречается редко, но бывает. Колпачок ведь способен работать только при продольном перемещении клапана, как это и было задумано конструкторами. Его осевое перемещение вследствие износа стержня или направляющей колпачок компенсировать не может, и масло всё равно попадёт внутрь цилиндра. И еще могут быть проблемы с вентиляцией картерных газов, которые дают схожие симптомы.

Читать еще:  Для чего нужен датчик педали сцепления

Мерить компрессию для поиска больных колпачков бесполезно. Если она упала, причина, скорее, будет в компрессионных кольцах.

Получается, что единственно стопроцентно достоверный метод диагностики маслоотражательных колпачков – это обязательная разборка головки блока цилиндров. А всё, описанное выше, лишь должно побудить заняться этим не самым увлекательным делом.

Требуется помощь!

Были времена, когда эти колпачки на «копейках» меняли в гаражах под пиво с воблой. Там это можно было. Гипотетически так же их можно заменить и на современной машине. Но сложностей, конечно, будет больше (хотя бы в силу более компактной компоновки и более строгих требований при сборке), так что не думаю, что кто-то захочет возиться с этим самостоятельно. Кто хочет – тот всё это не читает, а давно уже снимает клапанную крышку и разглядывает распредвал. А если кто-то всё-таки подумал, что такую ерунду он сделает и своими руками, могу напомнить следующее.

Ставить на клапаны с убитыми стержнями новые колпачки бессмысленно – масло всё равно будет уходить литрами. Ещё оно будет уходить, если перепутать колпачки и поставить на выпускные клапаны колпачки с впускных, а на впускные – с выпуска. Клапаны отличаются, их колпачки – тоже. Малейшее неплотное прилегание – и здравствуй, «масложор». Может, даже больше, чем был.

По-хорошему, для этой работы лучше полностью снять ГБЦ. Заодно можно оценить состояние ЦПГ (может, причина совсем не в колпачках), проверить головку блока (например, опрессовкой), оценить состояние привалочных плоскостей (головку может и повести) и самих клапанов. Конечно, в ряде случаев поможет и совсем уж кустарная замена, но разбирать мотор дважды из-за собственной лени или тяги к экономии – это очень обидно. И ещё очень важно не экономить на самих колпачках: «палёный» колпачок из плохой резины проживёт очень мало, так что экономия себя не оправдает.

Методы обследования

Возможности для клин, исследования С. ограничены, т. к. патол. изменения в нем обычно сочетаются с заболеваниями или повреждениями других органов брюшной полости.

Как правило, характерных жалоб или анамнестических данных, свойственных именно патологии С., выявить не удается. Данные физикаль-ного обследования С. обычно также малоинформативны, т. к. не позволяют дифференцировать заболевания С. и органов брюшной полости. Косвенную информацию о состоянии С. удается получить с помощью контрастных рентгенологических и эндоскопических методов исследования жел.-киш. тракта. Деформация или смещение различных его отделов, обнаруживаемые при этом, могут быть обусловлены патол. процессами в С. В нек-рых случаях (напр., при кистах или опухолях С.) важное диагностическое значение имеет ультразвуковая диагностика (см.), а также компьютерная томография (см. Томография компьютерная). Распространенным и весьма информативным методом исследования С. является лапароскопия (см. Перитонеоскопия), позволяющая осмотреть значительную часть большого и малого С., а при необходимости произвести также прицельную биопсию его с последующим гистол. и цитол. исследованием.

Особенности эксплуатации сальников

Что же касается ремонта сальникового уплотнения, то он бывает затруднён из-за коррозии штока, а также внутренних поверхностей — в этом случае нужно достаточно серьезное усилие, ведь уплотнители в данных случаях контактируют уже не с гладким, а с деформированным под влиянием коррозии металлом. Некоторые в таких случаях пытаются сильнее затягивать сальники, но это может обернуться серьёзными проблемами — вплоть до выхода трубопроводной арматуры из строя вследствие того, что почти наверняка будет превышено допустимое усилие для поворота рычага клапана, задвижки и т.д., что ни в коем случае нельзя делать, например, с автоматическими клапанами.

Именно поэтому сальниковые уплотнения должны быть выполнены максимально качественно — в этом случае перемещение штока клапана будет осуществляться свободно, но при этом будет обеспечена требуемая герметичность трубопроводной арматуры. В некоторых случаях для улучшения движения штока используют специальные смазки. Это позволяет добиться уменьшение трения между частями трубопроводной арматуры даже в тех случаях, когда сальниковое уплотнение затянуто до предела, однако здесь есть, как говорится, и обратная сторона медали. Смазка может выдавлена средой, либо подвергнуться физическим изменениям — например, под воздействием повышенной температуры.

Читать еще:  Кама и 511 175 80 r16 отзывы

Причини виходу з ладу

Сальники не відрізняються високою ціною, проте їх знос може стати причиною поломки дорогих вузлів і підшипників. Тому ці деталі, постійно піддаються впливу агресивного середовища, підвищеної температури і тертя, необхідно регулярно міняти.

Сальники виходять з ладу з наступних причин:

Розплавлення. Під впливом високої робочої температури і природного старіння матеріалу матеріал повністю або частково втрачає еластичність, його притиснення погіршується.

Механічний знос. Тертя об рухомі деталі руйнує структуру робочих поверхонь, в результаті чого вони змінюють форму. Процес прискорюється при недостатній мірі мастила сполучення.

Поява подряпин і рубців. Забруднене масло, пошкодження робочої поверхні валу або помилки при монтажі призводять до передчасного зносу сальникового ущільнення.

Розрив набивання. При надлишковому тиску набивання розривається або на ній з’являються V-подібні тріщини.

Пошкодження пружинного кільця. У результаті механічного впливу корозії металева пружина розривається або злітає з сальника. В результаті погіршується притиск набивання і деталь перестає виконувати свої функції.

2 Где расположен сальниковый уплотнитель?

Обычно сальники ставят между подвижными и неподвижными соединительными деталями. Первое, как правило, — вращающиеся валы механизмов. Второе — специальные углубления, выточки корпусов, крышек, других деталей автомобильных, судовых и прочих узлов.

Нашли свое применение сальниковые уплотнители и в неподвижном оборудовании, например в трубопроводной и кабельной арматуре. В таких устройствах сальники устанавливаются на стыках соединений, в поворотных механизмах, других проблемных местах, где могут иметь место утечка содержимого либо проникновение внутрь составов из внешней среды.

Назначение

Армированные резиновые манжеты (сальники) предназначены для уплотнения соединений, а также служат защитой от проникновения в узел пыли и грязи. В большинстве случаев они работают в воздушной среде и контактируют с различными технологическими жидкостями: смазка, топливо, эмульсии или вода.

Сальники способны работать в широком диапазоне температур от -60℃ до +170℃ в зависимости от технических характеристик материала. Рабочее давление резиновых манжет равно 0,05 мПа.

Как верно выбрать и заменить сальник привода

Сальники привода испытывают значительные нагрузки, которые со временем приводят к износу, повреждениям или полному разрушению уплотнения. При появлении течи масла сальник необходимо заменить, в противном случае повысится расход масла и повышается риск его загрязнения, что в целом повышает интенсивность износа деталей агрегата. Также сальники необходимо менять по выработке ресурса — срок замены обычно указывается производителем агрегата.

На замену следует использовать только те типы и модели сальников, что были установлены ранее и рекомендованы производителем механизма (определяется по номеру детали в оригинальном каталоге). В ряде случаев допустимо прибегать к заменам, но делать это нужно с осторожностью и с учетом особенностей манжет различного назначения. Например, сальники полуосей ведущих мостов должны иметь реверсивную насечку (накатку), в противном случае вскоре после их установки появится утечка масла на отдельных режимах движения или постоянная течь вследствие неправильного функционирования уплотнителя. С другой стороны, на вентилятор не имеет смысла ставить реверсивную манжету, так как уплотняемый вал всегда вращается в одну сторону.

Замена сальников привода должна выполняться в соответствии с инструкцией по ремонту и обслуживанию транспортного средства. Эта работа может потребовать значительной разборки ремонтируемого агрегата, поэтому ее лучше доверять специалистам. При самостоятельной замене уплотнителя необходимо четко придерживаться приведенных в инструкции рекомендаций, в противном случае велик риск повредить деталь или установить ее неправильно. Выемку старой манжеты можно выполнить обычной отвертки или иным заостренным предметом, но делать это нужно аккуратно, чтобы не повредить поверхности корпуса и вала. Установку нового уплотнителя лучше выполнять с помощью специальной оправки, обеспечивающей равномерное утопление сальника в сальниковую коробку. Перед монтажом манжета смазывается смазкой. В тех случаях, когда используется сальник с оголенным или частично оголенным армирующим каркасом, необходимо обработать место контакта каркаса с корпусом агрегата герметиком. После выполнения работ необходимо долить масло в картер агрегата.

При верном выборе и замене сальника привода агрегат будет надежно выполнять свои функции, его работа не будет нарушаться утечкой и загрязнением масла в любых условиях эксплуатации.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector