ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Механизм герметизации и основы расчета из "Уплотнения и уплотнительная техника " Сальниковые уплотнения устанавливают на вращающихся валах различных насосов (в основном лопастных) и узлов подшипников, на плунжерах и штоках, движущихся возвратно-поступательно. Большинство уплотнений шпинделей различной арматуры сальниковые. Кроме того, сальниковые уплотнения используют для герметизации неподвижных соединений различных аппаратов, механизмов и машин. Ими оснащают оборудование, выпускаемое для химической, нефте- и горнодобывающей, судостроительной и других отраслей промышленности. Они широко распространены в сельском и коммунальном хозяйстве, в наземном и воздушном транспорте. [c.351] Сальниковые уплотнения работают в среде воды, водяного пара, нефтепродуктов, газов, кислот, щелочей, растворителей, масел, жиров и других веществ, в широком диапазоне давлений, температур и скоростей скольжения. [c.351] Большинство выпускаемых мягких сальниковых набивок состоит из волокнистой сплетенной основы, пропитанной смазочным материалом с добавками антифрикционных веществ (графита, талька и др.). Такой состав набивок определяет сложность их физикомеханических свойств и, соответственно, сложность механизма герметизации деталей набивками. Согласно экспериментальным данным сальниковые набивки проявляют вязкоупругие свойства, описываемые уравнением Максвелла — Иш-линского [9]. Кроме того, набивка является анизотропным материалом — ее модуль упругости вдоль оси в 2—5 раз меньше модуля упругости в поперечном направлении. [c.351] Кроме свойств самой набивки на механизм гфметизации сальникового уплотнения влияет множество других факторов характер движения детали (вращательное, в озвр атно-поступатель-ное) скорость движения материал детали физико-химические свойства рабочей среды допускаемые утечки и др. [c.352] При больших скоростях скольжения на работу сальниковых уплотнений существенное влияние оказьшает давление рабочей среды. При давлении жидкой среды до 1,0 МПа механизм герметизации сальниковых уплотнений вращающихся валов насосов заключается в создании в пакете набивки радиальных напряжений больших, чем давление жидкости перед уплотнением [9]. Напряжения в набивке и контактные давления в основном определяются нажимным механизмом и физико-механическими свойствами набивки. Утечки через сальниковое уплотнение происходят через неплотности набивки в контакте с микронеровностями поверхностй вала и вследствие биений вала. [c.353] При выводе этих соотношений было принято Рх = арос- Коэффициенты трения / набивки по корпусу и валу считали одинаковыми. При х = I принимали Рос = Ро- Этот расчет больше применим к сальниковым уплотнениям, работающим при низких давлениях жидкости. Для характерных значений параметров (а = 0,5 /= 0,1 число колец набивки i = l/b = 6) контактное давление при л = О в 1,82 раза больше, чем при х = I. [c.353] Отнощение а/А можно считать постоянным лишь при малых давлениях рабочей среды. С повышением давления неравномерность сжатия колец набивки возрастает. С увеличением степени сжатия набивки отношение а А также увеличивается, что приводит к более резкому снижению давления на кольцах набивки со стороны атмосферы и значительному отклонению кривой распределения давления в сальниковом уплотнении от экспоненциальной. [c.354] Для ориентировочных расчетов мощности принимают а 0,5 / = 0,01...0,1. [c.354] Опыты показьшают, что зазор 5 тем больше, чем больше скорость скольжения, температура набивки и износ поверхностей (вала, штока), ниже теплопроводность набивки и хуже смазывание уплотнения. Согласно экспериментальным данным можно принимать 5 = = 0,006...0,015 мм. При вращательном движении валов утечки через уплотнения, работающие в воде с перепадами давлений менее 1 МПа, составляют 0,1 — 10 дм /ч, а при больших диаметрах валов (около 0,5 м) они могут достигать 100 дм /ч и более. [c.354] При возвратно-поступательном движении плунжеров и подобных деталей утечки среды выше, чем при вращательном движении, вследствие увлечения среды движущейся в осевом направлении поверхностью детали. Износостойкость и качество работы сальникового уплотнения можно характеризовать тремя факторами [9] периодом работы уплотнения без обслуживания наработкой до перенабивки сальника наработкой до замены защитной втулки (вала). Необходимость замены набивки нельзя рассматривать как отказ машины (например, насоса), так как это сравнительно простая и непродолжительная операция. Необходимость частичной или полной замены набивки определяют по появлению повышенной утечки рабочей среды, которая не может быть устранена подтяжкой сальника. Замена набивки не требует разборки машины. При предельном износе защитной втулки для ее замены требуется разборка машины, т. е. выход из строя защитной втулки сальникового уплотнения приводит к отказу машины. [c.354] Вернуться к основной статье