Износостойкие втулки SKF Speedi-Sleeve

Описание проблемы

Для уплотнения вращающихся валов широко применяются контактные радиальные уплотнения (манжеты). Они позволяют защитить механизм от попадания в него загрязнений и удерживают смазочный материал.

Для эффективного уплотнения, манжетные уплотнения должны работать по точной цилиндрической  поверхности вала (для обеспечения герметичности), имеющего минимальную шероховатость (для минимизации износа уплотнения) и высокую твердость (для обеспечения износостойкости вала). В процессе работы механизма, под прижатую к поверхности вращающегося вала кромку уплотнения попадает удерживаемый смазочный материал и загрязнения извне.  В результате, поверхность вала изнашивается, образуя канавку шириной с кромку уплотнения.

Узел теряет герметичность, и уплотнение перестаёт выполнять свои функции по удержанию смазки и защите узла от попадания загрязняющих веществ. В процессе дальнейшей эксплуатации эффективность уплотнения уменьшается, позволяя загрязняющим частицам задерживаться под кромкой уплотнения, вызывая повышенный износ поверхности вала, или проникать в узел, что в свою очередь может привести к выходу уплотняемого узла из строя. В таких случаях, простая замена манжетного уплотнения уже не решает проблемы и, как правило, требуется ремонт или замена вала на новый. Для ремонта вала, как правило, требуется его демонтаж с последующей шлифовкой или восстановлением поверхности вала различными методами до прежнего размера. Демонтаж вала влечет демонтаж других дорогостоящих компонентов, включая подшипники и шестерни, а также удаление смазки. После демонтажа и отправки вала на ремонт оборудование невозможно использовать в производстве, что приводит к дорогостоящим простоям.

 Традиционное решение

До сих пор, многие конструкторы, технологи и ремонтники, пытаясь обеспечить работоспособность уплотнительного узла, сталкиваются с двумя проблемами: первые вынуждены неистово конструировать и изготавливать нетехнологичные, дорогостоящие, неремонтопригодные валы, а вторые – расточительно тратить жизнь на трудоемкий ремонт.

Отчаянные традиционные решения конструкторов и технологов: цементация поверхностного слоя уплотнительного участка вала (многочасовой процесс, требующий специальное оборудование), закалка токами высокой частоты ТВЧ (необходимо закалочное оборудование ТВЧ), и полирование.

Безнадежные традиционные решения ремонтников: продолжительный останов оборудования, демонтаж-монтаж вала, покупка, изготовление нового вала или различные оригинальные способы ремонта, самый действенный из которых – замена вала на новый.

Современное решение SKF.

После анализа проблемы выяснилось, что все сложности возникают с валом, точнее, с участком вала под манжетой. В результате, было разработано простое решение: установить на этот участок вала массово производимую износостойкую, тонкостенную, нержавеющую втулку SKF, удовлетворяющую требованиям, предъявляемым к уплотнительному узлу.

Массовое производство износостойких втулок SKF гарантирует уменьшенные расходы на изготовление уплотнительного узла, взаимозаменяемость и стабильность высочайшего качества.
Износостойкость обеспечивает большие межремонтные интервалы.
Тонкостенность (втулки производятся с толщиной стенки от 0,28 мм) позволяет использовать то же самое уплотнение, что и для вала без втулки.
И требуется только несколько минут, чтобы ее установить. Втулка просто устанавливается на изношенный участок вала монтажной трубкой (идет в комплекте), без применения каких-либо специальных инструментов, без демонтажа вала, обеспечивая новую сопряженную поверхность, оптимизированную для работы уплотнения.
Эффективные решения современных конструкторов и технологов: проектирование и изготовление валов с установленными износостойкими втулками SKF без цементации, без ТВЧ, без полирования. Только добавление в спецификацию, в раздел покупные изделия – настоящего импортного изделия, стоящего своих денег: «SKF износостойкая втулка».
Простые решения ремонтников: короткий останов оборудования, без демонтажа-монтажа вала, без покупки нового вала, без различных оригинальных способов ремонта. Только простое удаление манжеты и отработавшей износостойкой втулки SKF, предусмотрительно установленной современными конструкторами и технологами при производстве уплотнительного узла и установка нового комплекта манжета+износостойкая втулка SKF.
При использовании износостойких втулок SKF специальная обработка посадочной поверхности вала не требуется. Оборудование быстро возвращается в производственный процесс, а дорогостоящие простои значительно сокращаются.
Износостойкие втулки SKF выпускаются в двух вариантах в зависимости от диаметра вала:

• SKF SPEEDI-SLEEVE - для диаметров вала приблизительно до 203 мм (8 дюймов.).
• SKF LDSLV -  для тяжелого промышленного применения для диаметров вала в диапазоне от 211,15 до 1 143 мм (от 8,313 до 45 дюймов) .

Износостойкие втулки SKF Speedi-Sleeve

SKF SPEEDI-SLEEVE — проверенное решение проблем, связанных с износом валов, устраняет необходимость демонтажа вала и подбора уплотнения нужного размера и обеспечивает отличное качество сопряжённой поверхности.

Описание конструкции и их технические характеристики

Втулка SKF SPEEDI-SLEEVE – проверенное на практике решение и предотвращение проблем, возникающих в результате износа валов. Эта тонкостенная втулка 0,28 мм (0.011 дюйма.), разработанная и производимая компанией SKF для применения в уплотнительном узле вращающихся валов.
Размерный ряд
Стандартный диапазон размеров охватывает диаметры вала от 11,91 до 203,33 мм (0,472 до 8 дюймов). Каждая втулка спроектирована для установки на валы определенного диапазона размеров, что позволяет легко выбрать подходящую втулку для фактического диаметра вала. Если размер выбран правильно, то втулка будет иметь плотную посадку на валу вал и не потребует какого-либо клеящего средства какой-либо фиксации.
В зависимости от требуемых объёмов компания SKF может поставить втулки нестандартных размеров. Каждая втулка, метрическая или дюймовая, разработана для определённого размера вала соответствия определённому диапазону размеров валов, обычно больше или меньше номинального диаметра вала. Это обеспечивает гибкость в работе с разными фактическими размерами валов.

Два варианта по износостойкости:

- нормальная износостойкость SKF SPEEDI-SLEEVE

- повышенная износостойкость SKF SPEEDI-SLEEVE Gold

При изготовлении втулок SKF SPEEDI-SLEEVE используются запатентованные марки нержавеющей стали и технологии производства, что обеспечивает оптимальные характеристики сопряжённой поверхности уплотнения с минимальным износом как самой втулки, так и уплотнительной кромки. Нержавеющая сталь с запатентованным химическим составом позволяет увеличить прочность и достичь превосходной пластичности втулки. Мельчайшие полости удерживают смазку на втулке, не допуская работы системы уплотнений без смазки, которая могла бы привести к быстрому износу. Контактная поверхность обладает высокой износостойкостью, имеет минимальную анизотропию (0°±0,05) и шероховатость R a  от 0,25 до 0,5 мкм. Съемный фланец на втулках упрощает установку, а тонкостенная конструкция (0,28 мм) позволяет использовать оригинальный размер сменного уплотнения. Контактная с уплотнением поверхность втулки обладает высокой износостойкостью и имеет минимальную анизотропию. На самом деле, зачастую это даже лучшая рабочая поверхность для кромки уплотнения, чем оригинальная поверхность вала.

Применение

• Промышленные редукторы
• Электродвигатели
• Строительные и сельскохозяйственные машины, внедорожные транспортные средства
• Добыча, переработка минерального сырья и производство цемента

Втулки SKF SPEEDI-SLEEVE могут быть установлены буквально везде, где применяются манжетные уплотнения валов. Усовершенствованная система уплотнений обеспечивает увеличение среднего времени наработки на отказ и снижение затрат на протяжении срока службы оборудования за счёт упрощения технического обслуживания. SKF SPEEDI-SLEEVE хорошо зарекомендовали себя в промышленных редукторах и электромоторах, строительном и сельскохозяйственном оборудовании, а также промышленных насосах. На производствах горнодобывающей и перерабатывающей отраслей, цементных заводах втулки SKF SPEEDI-SLEEVE применяются в конвейерах, дробилках, двигателях, редукторах, вентиляторах и насосах. Благодаря уменьшению затрат на сложное техобслуживание и ремонтные работы, втулки позволяют повысить производительность и рентабельность. Использование оптимизированной уплотнительной системы позволяет более точно планировать проведение работ по техническому обслуживанию. Кроме того, снижение утечек смазки из узла уменьшает вред, наносимый окружающей среде.

Особенности

• Запатентованные марки нержавеющей стали и технологии производства
• Повышенная прочность, твердость и превосходная пластичность материала втулки
• Оптимизированная поверхность втулки, минимизирующая износ как втулки, так и кромки уплотнения
• Микрополости для смазки, предотвращающие работу уплотнительной кромки всухую.

 Преимущества для потребителя

• Увеличенный срок службы
• Минимальный объем технического обслуживания
• Повышение производительности оборудования
• Снижение вредных воздействий на окружающую среду
• Уменьшение обращений по гарантии
• Увеличение среднего времени наработки на отказ
• Снижение расходов на техобслуживание и ремонт

Втулки SKF SPEEDI-SLEEVE повышают эффективность уплотнительной системы независимо от того, используются ли они для уменьшения механической обработки вала или для предотвращения дорогостоящих простоев при ремонте изношенного вала, и приносят выгоду как производителям оборудования, так и конечным пользователям.

Индивидуальная упаковка

Втулки SKF SPEEDI-SLEEVE поставляются в индивидуальной упаковке, что обеспечивает их защиту от загрязнений и повреждений до установки. В упаковке содержится приспособление для монтажа и пошаговое руководство, благодаря чему процесс установки не вызовет затруднений.

Удаляемый фланец

Удаляемый фланец втулки SKF SPEEDI-SLEEVE упрощает её монтаж . В большинстве случаев фланец можно оставить, однако, если во время работы он контактирует с другими деталями узла, вызывая их нагрев или износ, его следует удалить. В том случае, если фланец ограничивает поступление смазки к кромке уплотнения, его также необходимо удалить. Иначе это может привести к уменьшению эффекта охлаждения смазки и как результат — повышению температуры под кромкой уплотнения и преждевременному износу материала уплотнения.

Фланец можно отрезать вдоль имеющейся на втулке канавки и затем удалить. Фланец можно удалить только после установки втулки в требуемом положении. После установки фланец можно повернуть и приподнять, затем взять плоскогубцами и намотать в спираль.

Выбор размера втулки

Перед определением правильного размера втулки сначала необходимо тщательно очистить вал. Соответствующее посадочное место на валу необходимо измерить в трёх плоскостях. Размер втулки SKF SPEEDI-SLEEVE определяется как среднее арифметическое из трёх измеренных значений. Если полученное значение диаметра втулки находится в диапазоне допуска на диаметр
вала d1, то втулка соответствующего типоразмера обеспечивает необходимый натяг при посадке и не потребуется её установка на клей.

Монтаж-демонтаж

Несмотря на то, что процедура монтажа достаточно проста, для достижения наилучших результатов её необходимо выполнять осторожно и аккуратно. Поскольку тонкостенная втулка устанавливается на вал с натягом, любая неровность на поверхности вала приводит к повторению подобной неровности на поверхности втулки и, как следствие, снижает эффективность работы уплотнения. Поэтому рабочую поверхность вала перед монтажом необходимо тщательно очистить, устранить заусенцы и шероховатости. Глубокие следы износа, царапины и другие повреждения вала рекомендуется зашпаклевать эпоксидным клеем Loctite, наполненным металлическим порошком. Втулка должна быть установлена на вал до затвердевания эпоксидной композиции. Не допускается монтаж втулки SKF SPEEDI-SLEEVE поверх канавок, поперечных отверстий, шлицевых пазов или резьбы, так как это приводит к изменению формы втулки и несоответствию уплотнения новой рабочей поверхности при вращении. SKF SPEEDI-SLEEVE не должна нагреваться перед установкой. Нагрев вызывает расширение втулки. Однако после остывания она может не принять своих первоначальных размеров, что приведёт к свободной посадке на вал.

Варианты монтажа втулки SKF SPEEDI-SLEEVE

Процедура монтажа

1. Очистите рабочую поверхность вала. Устраните заусенцы и шероховатости, убедитесь, что втулка не устанавливается поверх канавок, поперечных отверстий, шлицевых пазов и т.п.

2. Измерьте диаметр в месте, где втулка будет установлена на неизношенной части вала.
Выполните измерение в трёх положениях и найдите среднее значение показаний (чтобы гарантировать соответствие вала рекомендованным характеристикам). Если среднее значение диаметра втулки находится внутри допуска на диаметр вала, то втулка устанавливается достаточно прочно, и тогдa чем предотвращается её скольжение или вращение и не требуется её установка на клей.

3. Определите окончательное положение втулки на валу так, чтобы она полностью перекрывала изношенный участок вала. Выполните измерение до точного места или отметьте прямо на поверхности. Втулка должна располагаться строго над изношенной поверхностью вала.

4. Неглубокие следы износа не требуют заполнения. Дополнительно можно покрыть внутреннюю поверхность втулки тонким слоем герметика. Все следы герметика на наружной (рабочей) поверхности втулки необходимо удалить.

5. Глубокие следы износа, царапины и другие повреждения вала необходимо зашпаклевать эпоксидным клеем, наполненным металлическим порошком. Чтобы втулка выдавила избыточное количество герметика, установите втулку до его затвердевания. Удалите оставшийся герметик с поверхности втулки.

6. При установке SKF SPEEDI-SLEEVE не допускается нагревание.

7. Если фланец необходимо удалить, надрежьте его перед установкой втулки.
Фланцевый конец втулки устанавливается на вал первым. Затем установите на втулку монтажный инструмент, колпачок, входящий в комплект поставки.

8. Втулку следует монтировать лёгкими ударами по монтажному колпачку до её установки на необходимом месте.

Если колпачок слишком короткий для установки на место, можно использовать трубу соответствующего диаметра с плоским, без заусенцев, торцом. Убедитесь, что внутренний диаметр трубы совпадает с диаметром монтажного инструмента. Соблюдайте осторожность, чтобы не повредить отшлифованную поверхность наружного диаметра втулки.

9. Установка SKF SPEEDI-SLEEVE должна выполняться так, чтобы втулка была полностью посажена на вал. Она не должна выступать за фаску, поскольку острый край втулки может надрезать кромку уплотнения во время установки.

10. Если фланец надрезан для удаления, выньте его удлиненными плоскогубцами и закрутите в кольцо, соблюдая осторожность, чтобы не приподнять конец втулки. В противном случае останутся заусенцы. Удаление фланца должно выполняться осторожно — так, чтобы избежать повреждения внешнего диаметра втулки.

11. После монтажа втулки, до установки манжетного уплотнения, следует проверить поверхность вала на предмет наличия заусенцев, которые могут повредить уплотнение.

12. Смажьте поверхность втулки, а также торец вала маслом или нанесите тонкий слой пластичной смазки (того же типа, которым смазывается узел) для облегчения установки манжетного уплотнения.

13. Выполните монтаж уплотнения.

Демонтаж втулки SKF SPEEDI-SLEEVE

SKF SPEEDI-SLEEVE снимается с помощью нагревания втулки электрическим воздухо-нагревателем воздухонагревателем (промышленным феном), после чего втулка расширяется и аккуратно снимается с вала. Дополнительно втулку можно снять следующими способами, всегда соблюдая осторожность, чтобы не повредить поверхность вала:

• ослабить посадку втулки путём лёгкого постукивания молотком по всей её поверхности
• использовать слесарное зубило для пробивания втулки
• использовать пару кусачек на фланце или рядом с ним, производя при этом скручивающее движение

Втулка SKF SPEEDI-SLEEVE не предназначена для повторного использования.