Область применения
ГОСТ 14896-84 распространяется на резиновые уплотнительные манжеты, предназначенные для уплотнения зазора между цилиндром и поршнем, плунжером или штоком в гидравлических устройствах. Манжеты работают в условиях возвратно-поступательного движения при скорости относительного перемещения не более 0,5 м/с, давлении от 0,1 до 50 МПа, температуре от −60 до +200 °C, ходе до 10 м и частоте срабатывания до 0,5 Гц.
Стандарт предусматривает изготовление манжет типов 1 и 3, а также регламентирует размеры, группы резин, показатели качества, ресурс, методы контроля, правила приемки, маркировку, упаковку, хранение и рекомендации по монтажу.
Типы манжет и классификация
В зависимости от конструкции по стандарту изготавливают манжеты следующих типов:
- Тип 1 — базовая конструкция уплотнительной манжеты для гидравлических устройств.
- Тип 3 — конструкция с иным профилем сечения, применяемая для ряда типоразмеров и условий работы.
Для изготовления манжет применяют резины групп 0, 1, 2а, 2б, 3, 4, 5, 6. Выбор группы зависит от рабочей среды, температуры, давления и требуемого срока службы.
Группы резин и применяемость
| Группа резины | Допустимые типы манжет | Особенности применения |
|---|---|---|
| 0 | Тип 1 | Ограниченная номенклатура типоразмеров, работа в маслах при повышенных температурах |
| 1 | Тип 1, Тип 3 | Масла, гидрожидкости, широкий диапазон эксплуатации |
| 2а | Тип 1, Тип 3 | Масла, гидрожидкости, вода, водные и водомасляные среды |
| 2б | Тип 1, Тип 3 | Масла, гидрожидкости, водомасляные эмульсии |
| 3 | Тип 1, Тип 3 | Водомасляные эмульсии, масла; допускается повышенное давление |
| 4 | Тип 1, Тип 3 | Работа в маслах при умеренных температурах |
| 5 | Тип 1, Тип 3 | Широкий набор рабочих сред, в том числе вода, эмульсии и масла |
| 6 | Тип 1, Тип 3 | Низкотемпературное применение до −60 °C |
Основные размеры и типоразмеры
Стандарт содержит большую номенклатуру типоразмеров манжет для уплотнения цилиндров и штоков. Обозначение типоразмера формируют по схеме D × d, где:
- D — диаметр цилиндра;
- d — диаметр штока.
Для части размеров, заключенных в скобки в оригинальных таблицах стандарта, указано, что при новом проектировании их применять не следует.
Диапазоны типоразмеров манжет типа 1
| Группа типоразмеров | Диаметр цилиндра D, мм | Диаметр штока d, мм |
|---|---|---|
| Малые | 12–22 | 4–14 |
| Средние | 25–60 | 15–50 |
| Увеличенные | 63–90 | 48–75 |
| Крупные | 100–340 | 80–320 |
| Особо крупные | 360–525 | 335–500 |
| Максимальные | 560–950 | 530–900 |
Примеры типоразмеров манжет типа 1
| Обозначение | D цилиндра, мм | d штока, мм | Масса 1000 шт., кг |
|---|---|---|---|
| 12×4 | 12 | 4 | 0,8 |
| 20×12 | 20 | 12 | 1,4 |
| 32×22 | 32 | 22 | 3,6 |
| 50×40 | 50 | 40 | 6,0 |
| 90×75 | 90 | 75 | 21,0 |
| 160×140 | 160 | 140 | 57 |
| 320×300 | 320 | 300 | 117 |
| 500×475 | 500 | 475 | 276 |
| 950×900 | 950 | 900 | 1885 |
Диапазоны типоразмеров манжет типа 3
| Группа типоразмеров | Диаметр цилиндра D, мм | Диаметр штока d, мм |
|---|---|---|
| Малые | 12–20 | 4–16 |
| Переходные | 25–35 | 10–20 |
| Средние | 32–40 | 14–24 |
| Расширенный ряд | 40–100 | 20–80 |
| Крупные | 80–220 | 45–200 |
| Особо крупные | 220–540 | 180–500 |
Примеры типоразмеров манжет типа 3
| Обозначение | D цилиндра, мм | d штока, мм | Масса 1000 шт., кг |
|---|---|---|---|
| 12×4 | 12 | 4 | 0,51 |
| 24×16 | 24 | 16 | 1,28 |
| 40×20 | 40 | 20 | 11,86 |
| 80×60 | 80 | 60 | 27,70 |
| 110×80 | 110 | 80 | 80,4 |
| 220×180 | 220 | 180 | 303,6 |
| 400×360 | 400 | 360 | 577,0 |
| 540×500 | 540 | 500 | 789,3 |
Технические требования
Манжеты должны изготовляться по технологической документации, утвержденной в установленном порядке, и соответствовать требованиям стандарта по конструкции, материалам, размерам и качеству поверхности.
Требования к поверхности и качеству изготовления
- На поверхностях манжет и в срезе не допускаются трещины, пористость, расслоения и пузыри.
- Не допускаются возвышения и углубления выше норм, установленных стандартом для рабочих и нерабочих поверхностей.
- Не допускаются втянутая кромка и выпрессовка более 0,4 мм.
- На поверхностях А и Б дефекты ограничиваются более жестко, чем на остальных поверхностях.
- Допускаются разноцвет, разнотон, отдельные следы обработки и следы течения слоев, если они не влияют на монолитность резинового массива.
Физико-механические показатели резины
| Показатель | Нормируемые значения по группам | Комментарий |
|---|---|---|
| Условная прочность при растяжении | От 8,8 до 15,5 МПа, не менее | Зависит от группы резины |
| Относительное удлинение при разрыве | От 65 до 250 % | Для разных рабочих сред и каучуков |
| Твердость по Шору А | От 70 до 95 ед. | Выбирается по группе резины |
| Сопротивление раздиру | От 19,7 до 68,7 Н/мм | Влияет на стойкость к механическим повреждениям |
| Сопротивление истиранию | От 4,0 до 16,0 Дж/мм³ | Особенно важно для длительной работы |
| Относительная остаточная деформация | Нормируется при 100, 150 и 200 °C | Для отдельных групп резины |
Рабочие среды, давление и температурные режимы
Манжеты применяют в различных гидравлических средах: индустриальных и турбинных маслах, гидрожидкостях, воде, дистилляте, морской воде, конденсате, водомасляных эмульсиях и специальных рабочих жидкостях. Конкретный диапазон зависит от группы резины.
Основные условия эксплуатации по стандарту
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Скорость относительного перемещения | Не более 0,5 м/с |
| Рабочее давление | 0,1–50 МПа |
| Допустимое давление для группы 3 | До 63 МПа |
| Температура эксплуатации | От −60 до +200 °C |
| Ход | До 10 м |
| Частота срабатывания | До 0,5 Гц |
Примеры зависимости среды и срока службы от группы резины
| Группа резины | Типичные среды | Температура, °C | Давление, МПа | Срок службы, не менее |
|---|---|---|---|---|
| 0 | Индустриальные и турбинные масла, гидрожидкости | −10…+200 | До 32 | 10 лет |
| 1 | Масла и гидрожидкости | −10…+150 | До 32 | 10 лет |
| 2а | Масла, гидрожидкости, вода, эмульсии | −30…+100 или −2…+70 | До 20–32 | 3 года |
| 2б | Масла и водомасляные эмульсии | −10…+100 | До 50 | 3 года |
| 3 | Водомасляные эмульсии, масла | −2…+70 | До 20, допускается до 63 | 3 года |
| 4 | Масла | −30…+100 | До 32 | 5 лет |
| 5 | Вода, эмульсии, масла, гидрожидкости | −40…+100 | До 20 | 8 лет |
| 6 | Низкотемпературные масла и гидрожидкости | −60…+100 | До 50 | 5 лет |
Ресурс и герметичность
Стандарт нормирует как установленный срок службы, так и ресурс по пути трения. Для манжет типов 1 и 3 при температуре не выше 70 °C 80 %-ный ресурс зависит от диаметра и давления рабочей среды.
80 %-ный ресурс манжет
| Диаметр штока или цилиндра, мм | Ресурс при низком давлении, км | Ресурс при высоком давлении, км |
|---|---|---|
| До 25 | 200–300 | 100–150 |
| Св. 25 до 160 | 500 | 200 |
| Св. 160 до 250 | 150–200 | 70–90 |
| Св. 250 до 320 | 80–100 | 40–50 |
| Св. 320 до 500 | 50–60 | 10–20 |
При давлениях выше 5 МПа ресурс, указанный в стандарте, относится к манжетам с защитными кольцами. Для ряда исполнений без защитных колец в диапазоне 5–10 МПа ресурс принимают в 1,5 раза меньше.
Требования по герметичности
- Для манжет типа 1 степень герметичности к концу ресурса не должна превышать 0,5 см³/м².
- Для манжет типа 3 — не более 0,2 см³/м².
- При отсутствии движения поршня или штока негерметичность не допускается.
- Для резины группы 6 при температуре ниже −50 °C допускаются специальные нормы утечки.
Условное обозначение и примеры заказа
Условное обозначение манжеты должно включать:
- слово «Манжета»;
- обозначение типа;
- диаметр цилиндра D;
- диаметр штока d;
- номер группы резины;
- обозначение стандарта.
Пример условного обозначения
Манжета 1-20×12-1 ГОСТ 14896-84
Это означает манжету типа 1 для уплотнения цилиндра диаметром 20 мм и штока диаметром 12 мм, изготовленную из резины группы 1.
Как читать обозначение
| Элемент | Значение |
|---|---|
| 1 | Тип манжеты |
| 20×12 | Диаметр цилиндра и штока |
| 1 | Группа резины |
| ГОСТ 14896-84 | Нормативный документ |
Правила приемки
Манжеты подвергают приемочному и периодическому контролю. Изделия принимают партиями. Партией считается совокупность манжет одного условного обозначения, изготовленных из резины одной марки, количеством не более 10000 шт., предъявленных к приемке в срок до 60 суток с момента окончания вулканизации.
Что контролируют при приемке
| Параметр | Вид контроля | Объем контроля |
|---|---|---|
| Внешний вид манжет | Приемочный | Сплошной контроль каждой манжеты |
| Внешний вид среза | Выборочный | 0,5 % партии, но не менее 2 шт. |
| Размеры манжет | Периодический | При приемке новых или отремонтированных пресс-форм, далее не реже 1 раза в год |
| Размеры профиля сечения | Периодический | При приемке новых или отремонтированных пресс-форм |
| Физико-механические показатели резины | Периодический | Два раза в месяц и при изменении рецептуры |
Если при выборочном контроле получают неудовлетворительные результаты, проводят повторный контроль на удвоенном количестве образцов. Результаты повторного контроля являются окончательными для партии или закладки резиновой смеси.
Методы испытаний
Размеры манжет контролируют универсальным или специальным измерительным инструментом с учетом требований по точности измерений. Внешний вид проверяют визуально или сравнением с утвержденными контрольными образцами.
Методы определения основных показателей резины
| Показатель | Метод испытания |
|---|---|
| Условная прочность при растяжении и удлинение при разрыве | По ГОСТ 270 |
| Коэффициент морозостойкости | По ГОСТ 13808 |
| Изменение массы после воздействия среды | По ГОСТ 9.030 |
| Сопротивление раздиру | По ГОСТ 262 |
| Сопротивление истиранию | По ГОСТ 426 |
| Твердость по Шору А | По ГОСТ 263 |
| Остаточная деформация при статическом сжатии | По ГОСТ 9.029, метод Б |
Маркировка, упаковка, транспортирование и хранение
Маркировка
Манжеты внутренним диаметром более 25 мм должны иметь рельефную маркировку, выполненную пресс-формой. Она включает условное обозначение без слова «манжета» и без обозначения стандарта, а также товарный знак или сокращенное наименование изготовителя.
Для манжет диаметром менее 25 мм маркировку наносят на ярлык. На ярлыке указывают условное обозначение, номер партии и клеймо службы технического контроля.
Упаковка и транспортирование
- Манжеты одной партии упаковывают в ящики или другую согласованную тару, исключающую повреждение и деформацию.
- Допускается укладывать в один ящик несколько партий, если каждая партия упакована отдельно.
- Масса одного ящика с манжетами не должна превышать 50 кг.
- Перевозка допускается любыми видами крытых транспортных средств.
Условия хранения
- Хранение — в закрытых складских помещениях, в упаковке или россыпью.
- Расстояние до источников тепла — не менее 1 м.
- Манжеты необходимо защищать от деформации, озона, кислот, щелочей, масел, бензина, керосина и других веществ, вредно действующих на резину.
- Установленный срок сохраняемости зависит от группы резины и составляет 2–4 года.
Указания по эксплуатации и монтажу
Монтаж манжет должен выполняться с соблюдением требований к состоянию рабочих поверхностей, чистоте деталей, смазке и применению монтажного инструмента.
Основные требования к монтажу
- Трущиеся поверхности и места установки не должны иметь рисок и забоин.
- Перед монтажом металлические части гидроузлов необходимо очистить и при необходимости обезжирить.
- Трущиеся поверхности и места установки следует смазать монтажной смазкой или рабочей средой, кроме воды.
- Не допускаются механические повреждения манжет и попадание абразивных частиц в узел.
- Сборка должна выполняться без перекосов, с обеспечением плавности хода штока, плунжера или поршня.
- После пребывания при температуре ниже 0 °C манжеты выдерживают не менее 24 ч при температуре (20±5) °C.
Дополнительные требования при эксплуатации
- Рабочие жидкости должны быть отфильтрованы по классу чистоты не грубее 12 по ГОСТ 17216.
- В процессе работы гидросистем рекомендуется применять фильтры с тонкостью фильтрации не более 50 мкм.
- При давлениях свыше 10 МПа следует применять защитные кольца.
- В загрязненной внешней среде перед манжетой на штоке рекомендуется устанавливать грязесъемники по ГОСТ 24811 или аналогичные защитные средства.
Требования для повышенного ресурса
Для обеспечения ресурса до 2000 км стандарт дополнительно рекомендует:
- шероховатость штоков Ra 0,20 мкм;
- шероховатость цилиндров Ra 0,32 мкм;
- шероховатость заходных фасок Ra 0,8 мкм;
- твердость термообработанных движущихся поверхностей 46,5…56,0 HRCэ с последующим твердым хромированием;
- заправку рабочей жидкости через фильтры не более 25 мкм, а в процессе эксплуатации — не более 40 мкм.
Защитные кольца и места установки
При повышенных давлениях и в зависимости от температуры рабочей среды стандарт предусматривает применение защитных колец. Они могут быть изготовлены из фторопластов, полиамидов, полиэтилена низкого давления и других материалов, обеспечивающих стойкость к рабочей среде и защиту манжеты от затягивания в зазор.
Конструкция и размеры мест установки манжет типа 1 приведены в обязательном приложении 1, для манжет типа 3 — в рекомендуемом приложении 2. Посадки сопрягаемых диаметров выбирают в зависимости от давления рабочей среды и наличия защитного кольца.
Ссылочные нормативные документы
| Обозначение | Назначение в стандарте |
|---|---|
| ГОСТ 270 | Испытания на прочность при растяжении и удлинение |
| ГОСТ 262 | Испытание на сопротивление раздиру |
| ГОСТ 263 | Определение твердости по Шору А |
| ГОСТ 426 | Испытание на истирание |
| ГОСТ 9.029 | Остаточная деформация при статическом сжатии |
| ГОСТ 9.030 | Изменение массы после воздействия среды |
| ГОСТ 2789 | Шероховатость поверхностей |
| ГОСТ 15150 | Условия хранения и транспортирования |
| ГОСТ 15152 | Требования для тропического исполнения |
| ГОСТ 17216 | Класс чистоты рабочих жидкостей |
| ГОСТ 24811 | Грязесъемники для гидроцилиндров |
| ГОСТ 25670 | Неуказанные предельные отклонения размеров |