ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Эластомерные уплотнения из "Уплотнения и уплотнительная техника " Механизм утечек зависит от состояния области контакта. [c.155] Гидродинамический механизм образования пленки жидкого смазочного материала под действием фрикционного потока наиболее характерен для УПС общепромьшшенного назначения, эксплуатируемых в среде масла. [c.155] Рк (х) ДЛЯ кольца круглого сечения диаметром d — парабола с максимумами Рко = 1,25е и 2,5 /d. На рис. 3.5 показаны зависимости Рк(х) для манжет и колец 0-, X- и пилообразного сечения, экспериментально полученные с помощью прибора, основанного на компенсации контактного давления в точке измерения [36]. Градиент давления зависит от давления среды (табл. 4.1). [c.157] При прямом ходе контртела (см, рис. 4.7,6) определяющая точка wi эпюры рк находится со стороны рабочей полости и зазор 5i [см. уравнение (4.2)] определяется градиентом Ki. При обратном ходе точка W2 находится со стороны внешней среды (см. рис. 4.7, в), и зазор 2 [см. уравнение (4.2)] определяется градиентом p i- Утечки через УПС равны разности объемов пленки при прямом и обратном ходах контртела. За каждый двойной ход контртела диаметром D утечки V= 0,5nDL(bi — dz) Относительные утечки V= V/(nDL) численно равны условной толщине пленки, утечки Ah. Эта величина принята в качестве критерия оценки герметичности УПС (см. табл. 1.10). [c.157] Если контртело совершает ю двойных ходов в 1 с при V=Vi = V2, расход утечки Q = Vjo, см /с. [c.158] В УПС с несимметричным распределением контактного давления, например, в кольцах пилообразного сечения контртело может нагнетать жидкость из внешней во внутреннюю полость. Это явление объясняется появлением более толстой пленки при обратном ходе контртела (5з 5i), обусловленной соотношением градиентов давления p wi-УПС, обладающие насосным эффектом, называют активными. При отсутствии жидкой смазочной среды снаружи УПС иногда могут работать без утечек, несмотря на наличие пленки на контртеле. Если во внутренней полости начальное давление р = 0 и снаружи УПС имеется жидкость, в результате насосного эффекта в полости может возникнуть давление р . [c.159] Кольца Х-образного сечения (см. рис. 4.12, е, ж) устойчивы к скручиванию, по сравнению с кольцами круглого сечения более герметичны в динамике и создают меньшие силы трения вследствие оптимального распределения контактных давлений рг и pi (см. рис. 3.5 и рис. 3.7), Боковые поднутрения способствуют снижению Ро при высоком давлении рко на скользящих элементах (при р Л МПа для кольца Х-образного сечения Pfo в 2 раза меньше, чем для кольца круглого сечения). Малые габариты и свойство двустороннего действия колец Х-образного сечения обусловливают их преимущественное применение в качестве УПС поршней гидроцилиндров систем автоматики. Размеры колец зарубежных фирм (см. рис. 4.12, е) близки к размерам колец круглого сечения — такие кольца устанавливают в канавки с деформацией 8 = 10...20%. При больших Е сила трения резко увеличивается, так как в контакт вступает средняя часть сечения кольца. В отечественных гидроцилиндрах стоек и домкратов горношахтного оборудования применяют кольца (манжеты двустороннего действия) по СТП 004012.153 — 83 на Оц = = 60... 250 мм в комплекте с защитными кольцами по СТП 004012.154 — 83 из литьевого полиамида 610 или блочного капролона В. Они работоспособны при р 32 МПа и i 0,5 м/с или при р 96 МПа и и 0,05 м/с. Высота Н (см. рис. 4.12) посадочных мест для комплекта колец соответствует высоте манжет типа 1 по ГОСТ 14896 — 84, а ширина В примерно в 1,5 раза больше. [c.162] Ориентации кромок препятствует утечкам жидкости. При р ри утечки вязких жидкостей через УПС в динамике практически отсутствуют. Кольца пилообразного сечения устойчивы к скручиванию, их размеры близки к размерам колец круглого сечения. [c.163] Примечание. Срок службы манжет совпадает с общим ресурсом. [c.164] Защитные кольца рекомендуется выполнять трапецеидального профиля без разреза или с разрезом под углом 30—45 ° (см. рис. 4.22,в). Материаль для защитных колец полиамид 610 при 9 = - 50°... + 90°С и р 50 МПа, фторопласты при 9 = - 50... + 150°С и р 32 МПа (фторопласт-4), р 50 МПа (фторопласт-40, Ф-4К20, Ф-4С15). [c.164] Г97-1-76) отличаются от стандартных геометрией кромки (см. рис. 4.13, д), благодаря чему улучшена герметичность в динамике и увеличен ресурс до 9000 км в цеховых условиях при р 10 МПа [74]. Размеры манжет соответствуют типу 1 по гост 14896-84. [c.164] Манжеты для пневматических устройств (ГОСТ 6678 — 72) предназначены для герметизации штоков и цилиндров с D = 12... 320 мм, работающих при и 1 м/с и р = 0,005... 1 МПа. Для воздуха с парами масел или топлив применяют манжеты из резин группы 1 на основе СКН-18 и СКН-26 (9= —55. .. + 50 °С), группы 2 на основе СКФ-26 (9 = — 20... +150 °С), группы 3 на основе СКН-40 (9 = - 30... +100 °С). Для воздуха при 9 = - 65... +100 °С используют манжеты из резины группы 4 на основе СКМС-10. С целью снижения сил трения и габаритов УПС предусмотрено два типа манжет 1 — для цилиндров (см. рис, 4.13, е) и 2 — для штоков (см. рис. [c.165] При прямом ходе она образует зазор 5i под действием давления пленки Рг1. Если давление рко чрезмерно велико, в полости между уплотнениями 1 и 2 может возникнуть недопустимо высокое давление. Поэтому грязесъемная манжета должна обладать клапанным эффектом при прямом ходе штока. При обратном ходе штока зазор 62 должен быть минимальным, чтобы задержать частицы размером d 62. Оптимальным является передний угол кромки у = 90... 120°, при котором минимальны силы действия соскабливаемых с поверхности частиц и улучшен их отвод от кромки. Грязесъемные манжеты изготовляют из высокопрочной и износостойкой резины, поскольку они должны работать в условиях ограниченной смазки и повышенного абразивного действия частиц. [c.166] ТИПОВ 1, 2 и 4 угол у = 90 конструктивно они различаются только способом крепления в месте установки. Манжеты типа 1 имеют фланцевое крепление. Радиальные манжеты типа 2 устанавливают в неразъемные канавки, что уменьшает их габариты и упрощает монтаж. Манжеты типа 4 имеют привулканизо-ванное армирующее кольцо, обеспечивающее фиксацию в наиболее простых и технологичных канавках открытого типа. [c.167] Манжеты типа 3 со скребком из твердого и износостойкого фторопласта-4, имеющие угол у = 120 °, работоспособны в наиболее тяжелых условиях. Размеры грязесъемников приведены в табл. 4.7. [c.167] Вернуться к основной статье