ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Введение из "Уплотнения " Назначение. В тех случаях, когда предполагается применение уплотнений, решаются четыре основные задачи исключение утечек рабочей среды предотвращение попадания во внутренние полости машины посторонних веществ обеспечение простоты установки и съема уплотнения достижение всего перечисленного наиболее дешевым способом. [c.7] Зачастую обращают внимание лишь на первый пункт, но в равной мере важны и остальные. Иногда невозможно полностью удовлетворить все эти требования и тогда приходится идти на компромисс. Целесообразность принятого компромисса оценивается по общей эффективности такой конструкции. [c.7] Уплотнения подвижных деталей машин и неподвижных соединений. При выборе наиболее рационального уплотнения прежде всего следует уяснить, являются ли условия работы статическими или динамическими. [c.7] При статических условиях работы не должно быть относительного движения между соединяемыми деталями или между уплотнением и соприкасающимися с ним поверхностями. Если существует какое-либо относительное движение, то условия работы следует считать динамическими и согласно этому подбирать соответствующий тип уплотнения. Гл. 2—И посвящены уплотнениям и сальникам, применяемым преимущественно в динамических условиях, в гл. 12—14 рассматриваются прокладки, применяемые в статических условиях. [c.8] Уплотнения подвижных деталей машин. Проблема уплотнения в динамических условиях заключается в основном в ограничении или полном исключении утечек рабочей среды (жидкости, газа) через зазоры между подвижными деталями. Применяются два типа таких уплотнений уплотнения с контролируемыми зазорами уплотнения, работающие с контактом подвижных и неподвижных деталей. [c.8] Уплотнения с контролируемыми зазорами. Примером этого типа уплотнений, охватывающего все уплотнения, которые работают без контакта подвижных и неподвижных деталей, могут служить лабиринтные и щелевые уплотнения. Они работают на принципе дросселирования жидкости или газа в узком кольцевом или радиальном зазорах. Уплотнения с контролируемыми зазорами работают без трения и не снижают своей эффективности при изменении температуры и скорости. Утечки ограничиваются, но не исключаются полностью. Хотя такие уплотнения во многих случаях применяются как основные, они могут использоваться и в качестве вспомогательной защиты для уплотнений второго типа. В этом случае они разрабатываются, как правило, самим конструктором и имеют различные конструктивные формы. [c.8] Преимуществом уплотнений с контролируемыми зазорами является то, что трение в них сведено к минимуму, а износ и деформации не наблюдаются в течение всего срока службы оборудования. [c.8] Однако имеются и два значительных недостатка. Применение таких уплотнений ограничено в тех случаях, когда степень утечки строго нормируется, и они становятся весьма дорогими при усложнении конструкции. [c.8] Характеристики уплотнений. Эффективность уплотнения подвижных деталей оценивается следуюш,им образом если утечка не слишком велика и появляется не слишком рано, то это хорошее уплотнение. Для его выполнения необходимо точное соответствие между условиями работы и характеристиками примененного типа уплотнения. Так как от типа уплотнения зависят и условия обслуживания, то может оказаться, что добиться такого соответствия весьма трудно. [c.9] Некоторые из условий эксплуатации известны с достаточной точностью скорость, рабочее давление среды, характеристика ее и т. п. Надежно могут быть определены и такие величины, как прогиб вала, биение и люфт. Но в процессе эксплуатации все эти параметры могут существенно измениться. [c.9] К тому же, некоторые параметры трудно определить на стадии проектирования. Например, температура трущихся поверхностей уплотнения непосредственно влияет на срок его службы. Эта температура зависит не только от температуры уплотняемой среды, но также и от смазки и обработки трущихся поверхностей, от удельного давления и эффективности теплопередачи. Опыт эксплуатации уплотнений, подобных рассматриваемому, является хорошим советчиком при оценке неизвестных параметров. [c.9] Выбор рационального типа уплотнения усложняется тем, что многие рабочие параметры взаимосвязаны. Наглядным примером служит характеристика р — v (давление—скорость). Вообще, для данного типа уплотнения величина предельно допустимой скорости уменьшается с увеличением рабочего давления уплотняемой среды. Однако это не все. Опыт показал, что предельно допустимая скорость зависит не только от давления, но и от температуры, обработки поверхности вала, прогиба, биений, осевого люфта и от количества смазки, которая в действительности достигает уплотнения. Соблюдение надлежащих условий работы уплотнения обычно лежит на ответственности тех, кто его применяет, и не зависит от изготовителя. [c.9] Прежде чем рассматривать конкретные типы уплотнений, необходимо установить требуемую степень герметичности и срок службы уплотнения. Например, некоторые типы сальников, лабиринтные и манжетные уплотнения допускают утечки и не могут быть использованы там, где требуется полная герметичность. Срок службы многих уплотнений зависит от типа движения, которое совершают движущиеся детали прерывистое или непрерывное. Следовательно, надо анализировать и характер движения уплотняемых деталей. [c.10] Чистота системы, рабочее давление, габаритные ограничения и температура относятся к тем факторам, которые должны быть учтены при практическом решении задачи выбора уплотнения. [c.10] Размеры пространства, отводимого для размещения уплотнения, часто оказываются самым дискуссионным вопросом. Для конструктора он может оказаться именно тем фактором, который заставит его отдать предпочтение одному типу уплотнения перед другим. Не следует принимать это решение с легкостью. Даже в том случае, когда габариты предопределяют выбор типа уплотнения, необходимо уже на ранних стадиях конструкторских разработок предусматривать возможно большее пространство для его размещения. В конечном счете это позволит применить наиболее рациональный тип уплотняющего устройства. [c.10] Выбор уплотнения. В последующих главах все уплотнения сгруппированы в нижеперечисленные категории войлочные, маслозадерживающие или радиальные, защитные, лабиринтные, механические или торцовые, фасонные и диафрагменные уплотнения, уплотняющие и 0-образные кольца, поджимные сальники. [c.10] Ориентировочно можно указать области применения каждого из этих типичных контактных уплотнений. В этом вопросе удобными критериями служат рабочее давление и характер движения подвижных деталей. [c.10] Войлочць1е уплотнения, например, применяются в основном для вращающихся и возвратно-поступательно движущихся валов. Радиальные и фасонные уплотнения могут быть также применены при любом из этих типов движения. 0-образные кольца, которые иногда применяются для уплотнения вращающихся деталей, находят все же лучшее применение на валах, совершающих возвратно-поступательное движение. [c.10] разделяющая условия эксплуатации на области низкого и высокого давлений, не вполне отчетлива. Например, войлочные и радиальные уплотнения используются обычно лишь при очень небольших перепадах давлений. Поэтому радиальные уплотнения, спроектированные как модели, которые предназначены для работы при повышенных давлениях, расширяют область применения их, скажем, до 10 кПсм . Даже при этом давлении такое радиальное уплотнение может применяться только при низких скоростях. При более высоких давлениях могут применяться поршневые кольца, способные противостоять перепадам давлений в 1,5—2 am на каждое кольцо. Увеличивая число колец, конструктор может расширить область применения этого типа уплотнений по давлению до нескольких десятков кГ/см . [c.11] Давления в 700—7000 кПсм успешно выдерживаются сальниковыми набивками и фасонными уплотнениями. При высоких давлениях или большом диаметре вала широкое распространение, несмотря на значительное трение в них и быстрый износ вала, имеет старый тип уплотнений — поджимные сальники. [c.11] Вернуться к основной статье