Уплотнения для дорожной техники

Дорожная техника работает сезонно и в тяжёлом сочетании условий. Горячая смесь и битум греют узлы снаружи, вибровальцы катков трясут подшипниковые узлы весь рабочий день, а фреза и укладчик поднимают мелкую минеральную пыль, которая липнет к маслу на штоках. Гидроцилиндры и гидромоторы здесь такие же, как у другой техники, и для них подходит тот же заказ по образцу, что и для других уплотнений спецтехники. Отличает дорожные машины сочетание горячего битума, вибрации и пыли в одной заявке.

Каждая дорожная машина нагружает свои узлы

Таблица показывает, почему одна заявка на дорожную технику почти всегда смешанная. В ней оказываются позиции, которые изготовитель может сделать по образцу сразу, и позиции, где без данных о температуре и среде материал выбрать нельзя.

Горячий битум выводит NBR и полиуретан за их пределы

Автогудронатор подогревает битум до 150–200 °C (Большая российская энциклопедия, статья «Автогудронатор»). Для уплотнений битумного насоса, кранов и рампы это главный параметр. В справочнике Parker O-Ring Handbook ORD 5700 (таблица 3-18) предельная температура NBR в минеральном масле указана 110 °C, термостойкого NBR 120 °C, а FKM 200 °C с оговоркой, что смазка при такой температуре быстро деградирует. Полиуретану тот же справочник отводит примерно до +82 °C.

По химической стойкости к асфальту таблица Parker даёт такие оценки: FKM 1 («удовлетворительно»), NBR, HNBR и полиуретан 2 («удовлетворительно с оговоркой, обычно для статики»), EPDM и силикон 4 («неудовлетворительно»). Оценки получены для жидкости, а в насосе битум ещё и горячий, поэтому по температуре NBR и полиуретан из битумной части машины выпадают раньше, чем по химии. Для этой зоны рассматривают FKM, фторопласт и сальниковую набивку, марку которых подтверждает изготовитель насоса или набивки. Материал FKM здесь стартовая точка, но окончательное решение принимают по паспорту насоса.

Какие уплотнения выдерживают горячий битум?

В битумной системе автогудронатора кольца и манжеты из NBR и полиуретана долго не живут: вяжущее в цистерне и рампе греют до 150–200 °C, а эти резины по Parker ORD 5700 рассчитаны на 110 и около 82 °C. Кран, насос и форсунки рампы уплотняют фторкаучуком FKM, фторопластом или набивкой, марку которой называет завод насоса.

Асфальтоукладчик греет цилиндры возле плиты

Выглаживающую плиту укладчика нагревают, и цилиндры, которые стоят рядом с ней, получают тепло от плиты и от смеси в шнековой камере. Корпус такого цилиндра в работе заметно горячее, чем цилиндр бункера, хотя масло в них одно. Для манжет полиуретана предел в справочнике Parker около +82 °C, поэтому для цилиндров плиты температуру корпуса стоит измерить пирометром в конце рабочей смены и записать в заявку. Без замера изготовитель выбирает материал по предположению.

Шнеки и питатели работают в горячей абразивной смеси. Подшипниковые узлы шнеков защищают лабиринтами и манжетами с консистентной смазкой, а смесь, налипшая на вал, со временем продавливает кромку. При замене таких манжет смотрят, сохранился ли лабиринт: без него новая манжета принимает на себя всю смесь сразу. На заводе смесь греет мешалки и элеваторы, и там работают свои уплотнения АБЗ, а на укладчике та же смесь действует на подвижные узлы машины.

Вибровалец катка держит масло сальниками под постоянной тряской

Внутри вальца вибрационного катка вращаются дебалансные валы в подшипниках, которые смазываются маслом в корпусе вибратора. Сальники вибровальца работают при постоянной вибрации, вращении вала и нагреве масла от подшипников. Течь сальника опасна дальше самого сальника: масло уходит из корпуса, подшипники остаются без смазки, и ремонт превращается в ремонт вибратора.

При течи сальника вибровальца первыми проверяют три причины: выработку на шейке вала под кромкой, перекос при запрессовке и перегрев масла. Первые две видны при разборке, третья читается по самому сальнику: затвердевшая, растрескавшаяся кромка говорит о температуре выше допустимой для материала. Для заказа сальников снимают диаметр вала, посадочный диаметр корпуса и ширину посадки; тип кромки выбирают по обозначениям сальников DIN 3760.

Почему у катка течёт сальник вибровальца?

Сальник вибровальца катка течёт в первую очередь из-за выработки шейки вала под кромкой, перекоса при запрессовке или перегрева масла в корпусе вибратора. Вибрация ускоряет все три причины: изношенная кромка быстрее теряет контакт с валом. Если кромка снятого сальника затвердела и потрескалась, причину ищут в температуре масла и уровне смазки, а не в партии сальников. Перед заменой проверяют вал и посадку в корпусе.

Система орошения вальцов работает с водой и замерзает

Каток поливает вальцы водой, чтобы смесь не налипала. Насосы, клапаны и форсунки орошения уплотнены кольцами и мембранами, которые работают в воде с возможными добавками. По таблице Parker ORD 5700 NBR и EPDM в воде получают оценку 1, а предельная температура NBR в воде в таблице 3-18 указана 70 °C, что для орошения с запасом. Главный враг этой системы зимой: вода, оставшаяся в насосе и клапанах после сезона, замерзает и рвёт корпуса и мембраны. Систему сливают по руководству машины перед постановкой на хранение.

Пыль фрезерования режет штоки

Дорожная фреза снимает покрытие и поднимает облако минеральной пыли, которая оседает на всём, что смазано маслом. Пыль от фрезерования асфальтобетона содержит частицы щебня, и при втягивании штока она работает как притирочная паста. Если грязесъёмник изношен, пыль проходит под манжету, и новая манжета начинает течь задолго до замены по плану. Поэтому в комплект цилиндров фрезы, грейдера и укладчика грязесъёмник включают всегда.

У дорожной машины шток гидроцилиндра работает в пыли и брызгах битума, поэтому до сборки его проверяют на риски в хроме. Глубокая риска за несколько смен прорезает новую кромку. Шток сначала шлифуют и хромируют заново, а диаметр под уплотнения снимают уже после ремонта.

Светофор риска делит заявку на дорожную технику по узлам

Смешанную заявку удобнее разбить на три цвета до отправки изготовителю. Так позиции, которые можно запускать сразу, не ждут решения по сложным узлам.

Зелёный цвет получают гидроцилиндры бункера, руля и отвала, гидромоторы хода, работающие на минеральном масле при обычной температуре: при наличии образцов и замеров канавок их можно запускать по образцу сразу. Жёлтый цвет получают цилиндры возле плиты укладчика, сальники вибровальцев и шнеки: для них нужна замеренная температура узла и сведения о масле, иначе материал выбирают по предположению, которое потом фиксируют в КП отдельной строкой. Красный цвет получают битумный насос, краны и рампа автогудронатора, а также газовая система обогрева плиты. Позиции газового обогрева наша компания берёт в работу после технической оценки узла, а без подтверждённых характеристик от такого заказа откажется.

Ремонт начинают на остывшем узле без давления

Работы с уплотнениями дорожной машины ведёт допущенный персонал на остановленной технике с заглушённым двигателем. Плиту укладчика опускают на опору, отвал грейдера на землю, давление в гидросистеме сбрасывают по процедуре производителя. Узлы у плиты, битумный насос и вибровалец дают остыть: горячее масло и битум обжигают, а уплотнение, снятое с горячего узла, ещё и деформировано теплом и не годится как образец размера. Битумную систему перед разборкой освобождают от вяжущего по руководству машины.

Межсезонье даёт время замерить канавки

Зимой машины стоят на базе, и это единственное время, когда узлы можно разобрать без спешки. По журналу прошлого сезона составляют список позиций, которые текли или менялись в поле, и по ним снимают размеры с металла: штоки, гильзы, канавки, шейки валов вибровальцев. Манжета, отработавшая сезон, просела и стёрлась, поэтому по ней читают только профиль.

Для парка однотипных катков и укладчиков позиции маркируют по машине и узлу, чтобы механик на объекте не перепутал комплект цилиндра плиты с комплектом цилиндра бункера. Хранят их в закрытом ящике, без солнца и в стороне от битума и топлива: пары нефтепродуктов портят материалы, которые к ним нестойки.

Для расчёта присылают температуру узла и образец

Изготовителю передают модель машины, узел, рабочую жидкость, замеренную температуру корпуса для узлов у плиты, образцы уплотнений и размеры посадочных мест. Для сальников вибровальца добавляют фото шейки вала. Позиции зелёного цвета можно отправлять отдельной строкой, чтобы их запустили, пока по жёлтым идёт уточнение.

Для катка, асфальтоукладчика или гудронатора в заявку кладут снятые кольца и замеры канавок: детали сделают по образцу, а манжеты валов ходовой части подберут в группе манжет, сальников и грязесъёмников. Когда техника стоит посреди сезона укладки, это ставят первой строкой вместе с датой выхода на объект, и очерёдность позиций выстраивают под неё.