ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Защитные уплотнения из "Уплотнения " Защитные уплотнения применяются для предотвращения попадания в подвижные детали машин посторонних частиц. Такая защита необходима, ибо посторонние частицы загрязняют смазку и ускоряют износ и коррозию. Неподвижные соединения легко уплотняются плотными посадками и прокладками. Значительно труднее выполнить уплотнение между деталями, совершающими перемещения относительно друг друга, такими, как корпус и вал. [c.35] Иногда уплотнения, спроектированные только для удержания рабочей среды, используются одновременно и по своему прямому назначению, и в качестве пылезащитных. Как правило, этого делать не рекомендуется, за исключением случаев эксплуатации в условиях слабой загрязненности окружающей среды. Герметизирующие уплотнения обычно плохо справляются с функциями пылезащитных устройств и повреждаются при наличии даже малых количеств абразивных частиц. Защитные уплотнения можно разбить на четыре основных группы манжетные скребковые уплотнения, металлические скребковые уплотнения, осевые защитные уплотнения, меха и рукава. [c.35] На фиг. 1 схематично представлено широко распространенное радиальное защитное уплотнение. Оно закрепляется в корпусе и имеет уплотняющий контакт с движущимся валом. Устанавливается с внешней стороны узлов и механизмов, которые оно защищает. В зависимости от конструкции уплотнение крепится запрессовкой в расточку корпуса машины или удерживается фланцами, пружинными кольцами и другими средствами. [c.35] Манжетные скребковые уплотнения. Защитные уплотнения из кожи, синтетической резины или аналогичных материалов, устанавливаемые на валы с возвратно-поступательным движением, обычно называют скребковыми манжетными уплотнениями. Многие из них можно применять и для герметизации вращающихся валов. И в самом деле, эти уплотнения весьма сходны с обычными маслоудерживающими манжетными уплотнениями. В данной статье защитные уплотнения такого типа классифицируются как скребковые (табл. 1). Рабочий элемент или язычок манжеты (фиг. 1) несколько вытянут в осевом направлении кнаружи и контактирует с рабочей поверхностью вала. [c.36] Для поддержания контакта между уплотняющей кромкой и поверхностью вала должно быть создано достаточное контактное давление, что достигается изгибом или консольным расположением кромки манжеты или же с помощью вспомогательных пружин. Если высота язычка больше, чем ширина контактной полосы, как показано на фиг. 1, то, поскольку возможны биения вала, необходимо предусмотреть зазор между остальной частью манжеты и поверхностью вала. [c.36] Правильная конструкция манжеты позволяет просачиваться под уплотняющую кромку тонкой пленке удерживаемой жидкости, которая выполняет роль смазки. Однако уплотняющая кромка скребкового уплотнения должна представлять собой непроницаемую преграду для любых материалов, так как уплотняемая среда лишь в редких случаях обладает смазочными свойствами, а зачастую является абразивом. Основное требование к конструкции язычка манжеты заключается в обеспечении плотного его контакта с поверхностью вала. [c.36] Внутренний диаметр кромки (фиг. 2) несколько меньше, чем наружный диаметр вала. Следовательно, в рабочем состоянии язычок манжеты растянут и отогнут в радиальном направлении. [c.36] как правило, достаточно для создания требуемой величины контактного давления, но иногда используют пружины. Если контактное давление недостаточно, то частички поступающего извне материала могут оторвать уплотняющую кромку от поверхности вала. Отрыв манжеты от вала даже на очень малое расстояние позволяет инородным частицам проникнуть к рабочей поверхности уплотнения. Достаточно этому случиться один раз, чтобы уплотнение через некоторое время вышло из строя. Проникающие в уплотнение частицы образуют на поверхности вала царапины или задиры и изнашивают манжету, как это показано на фиг. 2. [c.39] Для того чтобы преодолеть сопротивление инородных частиц, язычок манжеты делается коротким и жестким, особенно для валов с возвратно-поступательным движением. В то же время манжета должна быть достаточно эластичной, чтобы сохранять плотный контакт даже при биениях вала. Если зазор меньше, чем эксцентрицитет, то материал у основания манжеты будет сжиматься, что приводит к чрезмерному трению и износу. [c.39] Угол А уплотняющей кромки следует выбирать близким к 90 , а ширина контактной полосы должна выбираться с таким расчетом, чтобы уплотняющая кромка была подкреплена достаточным количеством материала манжеты, иначе уплотняющая кромка может быть отогнута назад (подвертывание манжеты) под усилием, создаваемым посторонними частицами внешней среды. [c.39] Эти принципы конструирования манжеты установлены для скребковых уплотнений, работающих в сравнительно сложных условиях эксплуатации. Некоторые из обычных типов уплотнений имеют отступления от них, что объясняется более благоприятными условиями работы. [c.39] Материалы манжетных скребковых уплотнений. Материалом манжеты обычно служит кожа или синтетическая резина. Кожа хорошо противостоит воздействию абразивных частиц и обладает низким коэффициентом трения. Одним из важных свойств кожи является способность поглощать смазку и выделять ее при работе по мере необходимости. Из-за своей пористости кожа часто подвергается предварительной пропитке, чтобы она могла уплотнять жидкости, сохраняя при этом свойство самосмазывания. [c.39] Кожа в большей степени, чем синтетическая резина, склонна к полированию поверхности вала. Однако это свойство материала может привести к сокращению срока службы уплотнения. Кожа сохраняет свои свойства в среде масел, а также в таких средах как хлорированные растворители. Не рекомендуется применять ее для работы с большинством кислот и щелочей. Кожа выдерживает температуры до 90° С и эффективно работает при низких температурах (в зависимости от того, что было использовано для ее предварительной пропитки). [c.39] Металлические скребковые уплотнения. Защитные уплотнения с металлическим уплотняющим элементом называют металлическими скребковыми уплотнениями. Они применяются в тех случаях, когда уплотнение должно соскребать с поверхности вала, совершающего возвратно-поступательное движение, тяжелые или крепко пристающие частицы. Иногда непосредственно за металлическим скребковым устанавливается манжетное защитное уплотнение для задержания тех мельчайших частиц или капель жидкости, которым удалось преодолеть первый заслон. При движении вала навстречу металлическому скребковому уплотнению острая уплотняющая кромка удаляет с поверхности вала все имеющиеся на ней посторонние частицы. Уплотняющая кромка всегда поддерживается в остром состоянии благодаря затачивающему воздействию вала, который проходит через скребковый конус. Контактное давление, необходимое для поддержания кромки в плотном контакте с поверхностью вала, создается благодаря пружинящим свойствам уплотняющего элемента или установкой вспомогательных пружин. [c.40] В основном существуют два основных типа скребковых металлических уплотнений скребковые конусы (табл. 2) и скребковые кольца (табл. 3). [c.40] Скребковые конусы имеют острую режущую кромку, которая подрезает и поднимаете поверхности вала все посторонние частицы. Скребковые кольца имеют плоскую переднюю грань шириной от 0,8 до 1,6 AIM в зависимости от величины диаметра вала. Кольцо создает несколько большее сопротивление движению вала, чем конус, но зато уплотняющая кромка с углом в 85 обладает значительной жесткостью и прочностью. Для валов с небольшими диаметрами поперечное сечение скребкового кольца укладывается в квадрат со стороной в 3 мм. [c.40] Одной из наиболее важных областей применения таких уплотнений являются узлы сельскохозяйственных и землеройных машин, где защита от грязи и пыли представляет весьма серьезную проблему. В этих условиях грязезащитные уплотнения выполняют и роль маслоудерживающих. При этом потеря некоторого количества смазки менее серьезна, чем попадание внутрь машины даже очень немногих инородных частиц. Типичными осевыми защитными уплотнениями являются те, которые применяются для защиты подшипников гусеничных катков тракторов. [c.42] Защитное уплотнение, показанное на фиг. 3, имеет одну рабочую поверхность из мягкого уплотнительного материала с низким коэффициентом трения, обычно кожи. [c.42] КИМ образом, что она имеет возможность совершать перемещения в осевом направлении, но не может вращаться. Четыре или более пружины создают усилие, прижимающее неподвижную поверхность уплотнения к плоскому торцу катка, вращающемуся на оси. [c.43] Подшипники (не показаны) расположены внутри катка. 0-образное кольцо уплотняет зазор между защитным уплотнением и валом. Рабочая поверхность уплотнения и поверхность катка (обычно стальные) должны быть плоскими, чтобы под давлением пружин образовывался плотный контакт. [c.43] Вернуться к основной статье