ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Уплотняющие устройства с трущимися металлическими или графитовыми элементами из "Подшипники качения " Они хорошо работают при высоких температурах, выдерживают большие перепады давления, способны устойчиво и продолжительно работать на быстроходных валах. Конструктивно такие устройства более сложны, трущиеся контактирующие поверхности требуют низкой шероховатости поверхности, точного центрования и прйгойки, что значительно удорожает их стоимость. Однако в эксплуатации, при условии правильного изготовления и тщательного монтажа, эти уплотнения надежны и почти не требуют ухода. [c.327] Большое значение имеет правильный подбор материала трущихся элементов. Наиболее часто применяют трущиеся пары из следующих материалов чугун по стали, бакелит по стали, графит по бронзе или стали и др. [c.327] Уплотняющие устройства с трущимися металлическими или графитовыми элементами делятся на радиальные и осевые. [c.327] Для облегчения монтажа на стороне крышки, обращенной к подшипнику, необходимо сделать небольшую коническую расточку. Разрезные кольца устанавливают в корпусах, заполненных жидкой или пластичной смазкой. Окружная скорость на поверхности трения для колец, изготовленных из высококачественного чугуна, не должна превышать 10 м/с. [c.328] На рис. 5, б показано уплотняющее устройство с разрезными кольцами, уложенными в фасонные втулки. Его применяют в тех случаях, когда нежелательны (из соображений технологичности или прочности) проточки на валу под разрезные кольца. [c.329] Уплотнение трущимися о вал неподвижными разрезными металлическими или графитовыми кольцами, стянутыми пружинами, показано на рис. 7, а. Устройство состоит из нескольких колец, каждое из которых разрезано радиально-тангенциальным сечением на три части. Для облегчения сборки части кольца нумеруют, как показано на рис. 7, 6. В канавку на наружной цилиндрической поверхности каждого кольца укладывают замкнутую винтовую пружину, стягивающую составные части кольца. По мере износа трущейся поверхности эти элементы сжимаются и уплотняющее действие сборного кольца восстанавливается. В устройстве должно быть не менее двух колец, иначе уплотняющий эффект нарушается вследствие образования зазора в местах разъема кольца. При двух и более кольцах линии разъёма соседних колец смещаются относительно друг друга на некоторый угол. При условии тщательной подгонки торцовых поверхностей кольца устройство надежно защищает подшипниковый узел от паров и газов, предотвращает вытекание смазки. Для сохранения положения, приданного кольцу при монтаже, один из его элементов снабжен штырем. [c.329] В незначительной степени отличаясь по конструкции, все торцовые механические уплотнения включают в себя следующие элементы (рис. 8, а) вращающееся на валу уплотнительное кольцо 1, неподвижное уплотнительное кольцо (седло) 2, установленное в крышке 3, пружинное нагружающее устройство 4 и поджимные элементы 5 я 6. Нагружающее устройство обычно устанавливают на вращающемся валу. В этом случае большинство деталей работает на сжатие, что выгодно по соображениям прочности. [c.330] При высоких частотах вращения целесообразно применять уплотнения с неподвижным нагружающим устройством и только одной вращающейся деталью — седлом (рис. 8,6).. Такая конструкция более удобна при проведении динамической балансировки. Однако в этом случае несколько усложняется конструкция узла. [c.330] Однопружинное нагружающее устройство (рис. 8, в) с относительно большими размерами самой пружины способно длительное время работать в условиях коррозионной среды. Препятствием для широкого применения однопружинных устройств являются трудность равномерного распределения давления по всей торцовой поверхности уплотнения, а также габаритные ограничения в осевом направлении. Кроме того, центробежные силы, возникающие при вращении вала, вызывают раскручивание пружины. Регулирование уплотняющего усилия даже в небольших пределах требует значительных перемещений в осевом направ- лении. [c.330] С применением в качестве поджимных элементов 0-образных резиновых колец (рис. 9, а) уплотняющий эффект обеспечивается их предварительным деформированием и давлением рабочей среды. При установке У-образных колец (рис. 9, б), У-образных манжет (рис. 9, в) и клиновидных элементов (рис. 9, г) их уплотнительное действие достигается с помощью нажимных втулок и давления рабочей среды. [c.331] Чтобы исключить излишние напряжения в поджимных элементах от крутящего момента, возникающего на трущихся уплотнительных поверхностях, необходимо обеспечить механическое сцепление между уплотнительными кольцами и базовыми деталями. При отсутствии такой фиксации передача крутящего момента через эластичные поджимные элементы вызовет их скручивание, отвердение, растрескивание и выход из строя. Фиксацию можно осуществлять при помощи шпонок и шлицев, установочных винтов, штифтов и т. д. Резиновые детали также обеспечивают хорошую фиксацию от проворачивания, так как некоторые сорта резин, установленных на вал с натягом, проявляют тенденцию к адгезии. О-образные резиновые кольца обладают этим свойством, но их контактная поверхность меньше, чем у цилиндрических колец. [c.331] У резины с недостаточно сильными адгезионными свойствами контактную поверхность рекомендуется подвергнуть специальной обработке. [c.331] Возможны следующие комбинации материалов для уплотнительных поверхностей в зависимости от рабочей среды графит — бронза, керамика, никелевый чугун, стеллит (вода) графит — чугун, керамика, стеллит (масло) графит — коррозионно-стойкая сталь, стеллит, керамика, кислоты (слабые растворы). [c.331] Вернуться к основной статье