Манжеты ГОСТ 6678 для пневматики: типы и подбор

Стандарт закрывает всю пневматику с возвратно-поступательным ходом: цилиндры станков, прессов, литейных машин, приводы задвижек и дверей, тормозные устройства. Исключение одно: манжеты тормозов железнодорожного транспорта, которые уже в серии, в части конструкции и размеров стандарт не трогает. Для остальных узлов таблицы ГОСТ 6678-72 дают готовый размер манжеты, канавки под неё и монтажных фасок, поэтому по одной строке обозначения можно восстановить весь узел. Текст стандарта с таблицами открыт, например, на meganorm.ru.

Тип 1 ставят на поршень, тип 2 на шток

Первая цифра обозначения говорит, какую поверхность уплотняет манжета. Тип 1 работает по зеркалу цилиндра: она сидит в канавке поршня и держит воздух наружной кромкой. Ряд по диаметру цилиндра идёт от 10 до 400 мм. Тип 2 работает по штоку: стоит в крышке, кромка смотрит внутрь, ряд по диаметру штока от 5 до 200 мм.

Внешне манжеты двух типов похожи, и на складе их путают. Отличить просто: у типа 1 размер в обозначении совпадает с внутренним диаметром гильзы, а у типа 2 с диаметром штока. Если на манжете выбито «063», это 63 мм рабочей поверхности; наружный и внутренний диаметры самой детали другие. Манжета в свободном состоянии крупнее посадки на величину натяга, поэтому замер штангенциркулем снятой детали почти никогда не даёт ровное число.

Три поля обозначения читаются слева направо

Запись «Манжета 1-025-3 ГОСТ 6678-72» стандарт расшифровывает так: тип 1, диаметр цилиндра 25 мм, резина группы 3. «Манжета 2-010-1 ГОСТ 6678-72» означает манжету штока диаметром 10 мм из резины группы 1. Диаметр всегда пишут тремя цифрами, поэтому 25 мм превращается в «025».

На самих манжетах диаметром цилиндра больше 25 мм и штока больше 18 мм обозначение выдавлено рельефом прямо с пресс-формы, без слова «манжета», вместе с двумя последними цифрами года и знаком изготовителя. На мелких манжетах рельефом стоит только год, остальное было на ярлыке партии. Если ярлыка давно нет, а надпись стёрта, остаётся снять размеры с канавки, о чём ниже.

Группа резины задаёт среду и температуру

Третье поле обозначения важнее, чем кажется. Одна и та же геометрия по таблице 1 стандарта выпускается из пяти резин, и у каждой свой воздух и свой температурный коридор.

Группу 1 стандарт запрещает применять в новых проектах, она осталась для ремонта старой техники. Для уличных узлов, где зимой −40 °C и ниже, по таблице подходят группа 4 на чистом воздухе (до −65 °C) и группы 1 и 1а при парах масла (до −55 °C). Узел рядом с горячей зоной, например цилиндр литейной машины, требует группы 2 на фторкаучуке, она держит до +150 °C. Если в паспорте стоит группа 4, а вы закажете группу 2 «потому что держит больше градусов», манжета на морозе ниже −20 °C задубеет и цилиндр начнёт травить.

Ресурс манжеты считают в километрах хода

ГОСТ 6678-72 задаёт ресурс в пути трения, лет и циклов в нём нет. При шероховатости трущейся поверхности до Ra 1 мкм 95-процентный ресурс не меньше 115 км, при Ra до 0,32 мкм не меньше 175 км. Гарантийная наработка 10 км. В конце ресурса падение давления за 3 минуты не должно превышать 0,005 МПа для большинства групп.

Пример: цилиндр с ходом 200 мм делает 6 двойных ходов в минуту в две смены по 8 часов. За две смены набегает 6 × 0,4 м × 60 × 16 ≈ 2,3 км, за 250 рабочих дней около 580 км. Значит, даже при Ra 0,32 манжеты этого цилиндра по стандарту рассчитаны примерно на 3–4 месяца, а при Ra 1 мкм на 2–2,5 месяца. Если манжеты в таком узле живут полгода, они работают лучше норматива; если неделю, причину ищут в штоке, гильзе или воздухе.

Скорость тоже ограничена: до 1 м/с при диаметре до 160 мм и до 0,5 м/с при большем диаметре. Быстрые цилиндры упаковочных и сборочных машин с ходом на 1,5–2 м/с выходят за рамки стандарта, для них подбирают уплотнения сжатого воздуха другого профиля.

Канавка и фаска под манжету тоже описаны в стандарте

Приложение 1 к ГОСТ 6678-72 даёт размеры канавок с полями допусков вида H11/d11, h11, H13, поэтому заводской цилиндр можно проверить по таблице. Отдельно заданы монтажные фаски. На поршне диаметр фаски в гильзе должен быть больше наружного диаметра манжеты в сборе на величину n: 3 мм для цилиндров 10–80 мм, 5 мм свыше 80 до 125 мм, 6 мм свыше 125 до 200 мм и 7 мм свыше 200 мм. Для штока фаска меньше внутреннего диаметра манжеты в сборе на 1,5 мм при штоке 5–28 мм, на 2 мм свыше 28 до 50 мм и на 2,5 мм свыше 50 мм.

Если после ремонта канавку растачивали или гильзу хонинговали на ремонтный размер, табличная манжета уже не попадёт в натяг. Тогда размер берут с узла: диаметр и глубину канавки, ширину, диаметр гильзы или штока. Как не ошибиться на изношенной детали, показывает инструкция по замеру канавки.

Смазка входит в условия работы манжеты

Стандарт рассчитан на воздух с распылённым индустриальным маслом И-20 по ГОСТ 20799. Для групп 1 и 1а при сборке указана смазка ЖТ-72, для группы 4 ЖТ-72 или ЦИАТИМ-221. При ходе больше 15 мм рекомендовано войлочное смазочное кольцо, пропитанное маслом или смазкой, его ставят и перед манжетой.

Многие цеха давно убрали маслораспылители и подают сухой воздух после осушителя. Манжета ГОСТ 6678 в таком цилиндре работает на одной монтажной смазке и изнашивается быстрее табличных 115 км. Для сухого воздуха есть два пути: оставить резиновую манжету и вернуть смазку воздуха или перейти на профиль из полиуретана с заложенной смазкой, сохранив канавку. Изделия из полиуретана делают литьём или точением, точение подходит для пробных штук.

Пневматическая и гидравлическая манжеты не взаимозаменяемы

Гидравлические манжеты по ГОСТ 14896-84 рассчитаны на давления в десятки мегапаскалей, у них жёстче кромка и больше натяг. В пневмоцилиндре на 0,6 МПа такая манжета трёт сильнее, цилиндр идёт рывками и не держит позицию на малой скорости. В обратную сторону пневматическая манжета в гидравлике выдавливается в зазор. Разницу в профиле и пределах видно по гидравлическим манжетам ГОСТ 14896, а полную картину дают все ГОСТ на манжеты.

Светофор заявки на манжеты ГОСТ 6678

Перед отправкой заявку полезно рассортировать по риску (классификация Сивиза, ориентир): так видно, каких данных не хватает.

Зелёный статус: есть полное обозначение с группой резины, например 2-040-3, количество и подтверждение, что узел работает как раньше. Манжету делают по таблицам стандарта, материал фиксируют по группе.

Жёлтый статус: обозначение стёрто или группа неизвестна, воздух перевели на сухой, цилиндр ремонтировали. Нужны размеры канавки и гильзы, температура и сведения о смазке; материал и профиль технолог предлагает, и в КП (коммерческом предложении) это отдельно помечено как предложение изготовителя.

Красный статус: тормозные устройства транспорта, манжеты в контакте с топливом или кислородом, температура за пределами таблицы 1. Здесь без отдельной технической оценки ничего не обещают, а для тормозных узлов изделие подтверждают документацией изготовителя техники.

Заказ по таблицам стандарта и по образцу

Если обозначение известно, для расчёта хватит одной строки: «Манжета 1-100-1а ГОСТ 6678-72, 40 шт., воздух с маслом, до +50 °C». Без обозначения пришлите образец или фото манжеты рядом с линейкой, диаметр гильзы или штока, размеры канавки и условия: давление, температуру, смазку, частоту ходов. По таким данным манжеты и сальники изготавливают от 1 рабочего дня, в зависимости от сложности заказа, если деталь точится; для формовой серии нужна пресс-форма, тогда срок назовём в КП. Когда деталь изношена и обозначения нет, работаем по образцу: снимаем размеры и чертим.

Перед заказом сверьте одно: совпадает ли группа резины с тем, как узел работает сегодня. Если цилиндр переехал на улицу или в нём больше нет масла, группа из паспорта уже не про ваш узел.