Уплотнения трение уплотнительного узла

Существует предел повышения чистоты, после которого дальнейшее ее повышение сопровождается увеличением трения, обусловленным ухудшением смазки. Испытания показали, что при высокой чистоте обработки вала (V 12) момент трения несколько увеличивается в сравнении с моментом трения при более грубой обработке (у9), что является следствием ухудшения смазки. Кроме того, эти испытания показали, что уплотнение с чистотой обработки поверхности вала, соответствующей высоте неровностей 0,05 мк, потеряло герметичность раньше, чем уплотнение этого же узла с более грубой (порядка 0,3—0,4 мк) чистотой обработки. Минимальное трение для уплотнительных манжет из нитрильной резины соответствует чистоте обработки поверхности 0,5 мк. Наличие неглубоких спиральных канавок (глубиной приблизительно 0,05 мм), образованных на поверхности вала в процессе его обработки (шлифования), может в зависимости от соотношения направления вращения вала и расположения канавок способствовать или препятствовать утечкам жидкости. Если направление канавок таково, что при вращении вала создается гидродинамическая сила, препятствующая проникновению жидкости под кромку, то утечки уменьшаются. [c.545]

Сила трения уплотнения по валу, связанная с усилием прижима, имеет решающее значение при работе радиальных уплотнений валов, так как от ее величины зависит температура контактирующих поверхностей и, следовательно, работоспособность уплотнительного узла. [c.180]

Манжета под распорным действием давления жидкости поджимается к уплотняемым поверхностям (фиг. 394, б) и обеспечивает плотный контакт, гарантирующий герметичность уплотнения. Указанное распорное действие является также и основным источником трения в уплотнительном узле, величина которого зависит, при всех прочих равных условиях, от высоты манжеты. [c.559]

Следует отметить, что приведенные значения сжатия кольца обусловлены реальными производственными допусками на размеры деталей и в отношении качества уплотнений (герметичности и трения) не являются наивыгоднейшими. Так, например, опыт показывает, что при жестких допусках на размеры и качественном изготовлении деталей уплотнительного узла, уплотнение круглыми кольцами с малым, но гарантированным сжатием часто обеспечивает более надежную герметичность без нагрузки давлением одновременно с этим уплотнения с малым сжатием имеют меньшее трение, чем уплотнения с большим сжатием кольца. [c.587]

При применении защитных колец сила трения увеличивается по сравнению с уплотнением без них примерно в 3 раза. В уплотнительном узле, показанном на рис. 371, б, применено дренажное отверстие, по которому отводятся в резервуар утечки жидкости, благодаря чему уменьшается трение и повышается срок службы уплотнения. [c.599]

Конструктивные особенности узла и торцового герметизирующего устройства, влияющие на тепловой режим пар трения, характеризуются геометрическими размерами пар трения (диаметр, высота), корпуса уплотнения, уплотнительного узла, вспомогательного уплотнения, конфигурацией, микро- и макрогеометрией 148 [c.148]

Однако выполнением соотношений (V. 16) и (V.17) расчет и выбор основ конструктивных параметров пластмассовых торцовых уплотнений не заканчивается. Для обеспечения надежной работоспособности уплотнительного узла необходимо проверить выбранную конструкцию на влияние максимальной температуры в зоне трения. Для этого следует провести анализ теплового режима работы торцового уплотнения, используя следующие уравнения [c.173]

Применение для уплотнительных элементов материалов с низким коэффициентом трения позволило увеличить монтажный натяг, что привело к увеличению герметичности уплотнений при меньшей силе трения в узле уплотнения. [c.95]

На рис. 6.30 показано поворотное соединение с резиновыми кольцами. При более высоких окружных скоростях (выше 0,5 м/с) или длительной работе на контактной поверхности развиваются высокие температуры, что приводит к выводу уплотнения из строя. Рекомендуемая величина радиального сжатия кольца не должна превышать 5—6% при размещении кольца в канавке, расположенной перпендикулярно оси вращения, и 9—П% при расположении колец в канавке под некоторым углом к плоскости, перпендикулярной к оси вращения [2, 6]. Угол а (рис. 6.31) обычно принимают равным 3—4°. Наклонное расположение кольца по отношению к оси вращения значительно улучшает отвод теплоты от поверхности трения и подвод смазочного материала, что снижает коэффициент трения и повышает надежность работы уплотнительного узла. Рекомендуется [2] размеры кольца и вала подбирать так, чтобы кольцо можно было монтировать на вал без растяжения, для чего наружный диаметр кольца в свободном состоянии должен быть на 5—8% больше диаметра донышка канавки. Это обеспечивает контакт кольца с уплотняемой поверхностью вала только за счет окружного и поперечного сжатия кольца без его растяжения. Шероховатость поверхности вала должна быть не выше Яа= 0,25—0,1 мкм, овальность не более 0,01 мм, радиальное биение вала не более 0,05 мм и осевое биение не более 0,3—0,5 мм. [c.160]

Торцовые уплотнения по сравнению с другими видами уплотнительных устройств обладают рядом преимуществ малая утечка простота эксплуатации высокая надежность при правильно выбранных материалах, соответствующих режиму работы небольшие потери мощности на трение нечувствительность к биениям вала возможность работы в любой (абразивной, агрессивной и пр.) среде при правильно сконструированных уплотнительных узлах. [c.5]

Силу трения в уплотнительном узле определяют расчетным путем на основании записи момента трения с помощью тензорезисторов. При вращении вала исключается трение в осевом направлении, а сила трения, возникающая при контактировании уплотнения (см. рис. 63) с контртелом [c.94]

Таким образом установлено, что применение сальниковых уплотнений в гидротурбинах не обеспечивает бесперебойную работу агрегатов в течение гарантийного межремонтного периода три-четыре года. К тому же износ крупногабаритных валов или облицовок требует проведения трудоемких операций по их восстановлению. Возникла необходимость создания новых, более совершенных уплотнений. Материалы уплотнений должны обладать не только хорошими уплотнительными свойствами, но н достаточной износостойкостью. Конструкция узла не должна допускать значительных разрушений вала под воздействием сил трения либо полностью исключать возможность износа. [c.74]

Наличие свободного пространства позволяет успешно решать задачу герметизации опоры в весьма запыленной среде путем установки комбинированного уплотнительного устройства, включающего контактную чистовую часть и серию кожухов в качестве черновой . Таким образом уплотняют, например, узлы колес в автомобилях (рис. 122). Зона трения рабочей кромки манжеты 1 по втулке 2 защищена от абразивных ингредиентов окружающей среды с помощью лабиринтного уплотнения образованного кожухами 4 п 5. Камера внутри кожухов служит грязеотстойником частицы пыли и грязи оседают на внутренней поверхности вращающегося кожуха 5. Отбойник 3, как и вращающийся кожух, закручивает воздух в камере, способствуя удалению наиболее массивных частиц от зоны контакта. [c.168]

Торцовые уплотнения по своим эксплуатационным качествам выгодно отличаются от всех прочих уплотнений вращающихся валов. Так, потери мощности на трение в торцовых уплотнениях составляют лишь 10—15% потерь мощности в сальниковых уплотнениях. Основной узел, обеспечивающий работоспособность такого уплотнения, — уплотнительные кольца, трение которых и создает герметичность узла. Надежность работы торцового уплотнения во многом определяется физико-механическими свойствами материалов уплотнительных колец, в частности пластмасс. [c.172]

При проектировании уплотнительных узлов вращающихся валов следует учитывать условия, при которых отвод тепла будет наивыгоднейший. По возможности необходимо обеспечить циркуляцию рабочей жидкости возле манжеты и уплотняемого участка вала, а также не устанавливать перед уплотнением различного рода маслоотбрасывающих шайб, лабиринтов и других приспособлений, затрудняющих циркуляциюХрабочей жидкости возле уплотнительного узла и ухудшающих смазку поверхности трения уплотнительного узла. [c.183]

Ввиду этих обстоятельств температурный режим уплотнительного узла у насосов этого типа несколько повышен (рис. 72), что приводит к частному выходу из строя уплотнительных манл- ет. Превышение температуры рабочей кромки наружного уплотнения по сравнению с внутренним достигает 53° С, что объясняется более высоким моментом трения уплотнений о поверхность вала и неудовлетворительным отводом тепла от рабочей кромки наружного уплотнения. [c.122]

Особенность круглых резиновых колец состоит в том, что они создают высокую удельную нагрузку на уплотняемую поверхность, значительно превосходящую нагрузку на уплотнительную кромку, например, у манжет. Сила, с которой кромка манжеты прижимается к поверхности уплотняемого вала, составляет от 0,9 до 1,2 н см, а у круглых колец из резины В-14 с диаметром поперечного сечения 3,6 мм при сжатии 14% —20— 25 н1см. В 20 раз более высокое давление на контактную поверхность обеспечивает высокую герметичность уплотнения, но сопровождается значительными потерями на трение. Высокая герметичность уплотнений с резиновыми кольцами затрудняет смазку поверхности контакта. Особенно затруднена смазка при уплотнении валов, так как в этом случае нет осевых перемещений и смазка в зону трения принудительно не поступает. Плохая смазка поверхности трения в сочетании с высокой скоростью скольжения и большим нормальным давлением приводит к перегреву колец. В связи с этим круглые кольца, если они установлены под прямым углом к уплотняемой поверхности, могут длительно работать либо при очень малых скоростях скольжения, либо при сжатии диаметра поперечного сечения не более чем на 5—6%. Однако малое сжатие требует применения жестких допусков на изготовление деталей уплотнительного узла при этом не гарантируется герметичность при пониженных температурах. [c.93]

Проблема повышения температурной стойкости резиновых материалов пока еще не решена поэтому для увеличения долговечности уплотнений необходимо уменьшать температуру окру-жаюш,ей среды или уменьшать потери на трение в уплотнительном узле. Так как температура окружающей среды задается техническими требованиями, то остается второй путь снижения температуры рабочей кромки, т. е. уменьшение потерь на трение и [c.178]

Повышенное выделение тепла может быть вызвано также применением в уплотнительном узле нескольких манжет, количество которых для увеличения надежности в узлах уплотнения валов доводится до трех-четы-рех. Проведенные исследования показали (рис. 8), что применение в уплотнительном узле двух и более последовательно установленных манжет не повышает его надежность вследствие увеличения потерь на трение и со-ответствуюш,его повышения температур рабочих кромок при тепла от уплотнительного узла. Отвод тепла от уплотнительного узла в окружающую среду играет основную роль в установлении температуры рабочей кромки манжеты. [c.182]

Размеры канавок и зазоры лабнриптпых уплотнений рекомендуется подбирать методом, изложенным в работе [6]. Форма кольцевых выточек лабиринтного уплотиення оказывает малое влияние на качество герметичности уплотнения этого типа. Из различных вариантов форм выточек для сжатого воздуха рекомендуется вариант, изображенный на рис. 6.39, д, обеспечивающий лучшие результаты по герметичности и технологичности изготовления [6]. Лабиринтные уплотнения обладают высокой надежностью, имеют небольшие потери энергии на трение в уплотнительном узле, однако утечка рабочей среды в них относительно велика. Конструктивная схема установки лабиринтного уплотнения приведена [c.168]

Выбор давления поджатия ро существенно влияет на конструкцию уплотнительного узла, а также на герметичность соединения и силу трения, возникающую при движении. Для уплотнительных устройств, работающих при вращательном движении, должно соблюдаться условие Тк < [Т], где Тк - температура в зоне контакта [Т] — допускаемая температура. Из условия неповреждения резин [Т] < 413 К, для металлических уплотнений, например, бронза-сталь из условия отсутствия задиров [Т] = 353. ... ..423 К [30]. [c.7]

На надежность работы уплотнений влияют и абразивные частицы, которые, попадая в зону трения, ухущиают герметизирующую способность уплотнительного узла. Поэтому в ГУ необходимо предусматривать специальные устройства (вторичные уплотнения), предотвращающие попадание загрязнений в зону трения уплотнений. [c.7]

Практика показала, что надежность многокромочных контактно-лабиринтных центробежных уплотнений зависит от материала конгртела. Чаще всего таким материалом является сталь. В условиях маловязких сред, повышенных давлений и значительных скоростей скольжения контакт со стальным контртелом приводит к неблагоприятным режимам трения. В целях повышения долговечности уплотнительных узлов и машин в целом на контактирующие с контактно-лабиринтными центробежными уплотнениями поверхности следует наносить полимерные покрытия (акрилопласт, эпоксипласт, премйкс ФГ-30), обладающие,помимо стойкости к воздействию окружающей среды и стабильности упруго-пластических свойств, минимальным коэффициентом трения. [c.68]

Во всех насосах со свободным уровнем металла уплотняется инертный газ с помощью торцового уплотнения гидродинамического типа. Простейшая конструкция двойного торцового уплотнения вала по газу (УВГ) с невращающимися аксиально-подвиж-ными узлами показана на рис. 3.39. На валу 5 установлен неподвижно опорный диск 6 (жесткий элемент), с которым соприкасаются уплотнительные кольца 8. Каждое кольцо поджимается несколькими цилиндрическими пружинами 4. Изменение нагрузки на парах трения осуществляется изменением силы сжатия пружин. Уплотнительные кольца крепятся в металлической обойме 3 и за счет резиновых диафрагм 2 образуют подвижную в осевом [c.87]

Определение относительной износостойкости уплотнительных материалов проводилось при постоянных параметрах удельном давлении на поверхности трения 1 кгс1см , скорости 7 м1сек, давлении воды в полостях между углеграфитами и за внешним кольцом соответственно 2,5 и 2 кгс1см . Осевой бой вала в узле уплотнения составлял 0,2 мм. [c.85]

Сформулированы требования к полимерам, применяемым при низких температурах, описаны свойства новш уплотнительных и антифрикционных матерн1алов на основе нолиимидов, полиамидоимидов и поликарбоната. Приведены методы определения триботехнических и герметизирующих характеристик узлов трения и уплотнений. Рекомендованы конструкции уплотнений для типовых соединений. [c.88]

Для повышения КПД и надежности подшипникового узла турбодвигателя, он оснащен торцевыми ушютнениями рабочего колеса, состоящими из прижатых друг к другу твердосплавных металлокерамических колец, первое из которых жестко закреплено в диске рабочего колеса, а второе — в стакане, поджатом подпружиненным опорным диском, зафиксированным в корпусе при помощи болтов. Конструкция стакана обеспечивает гидравлическую разгрузку металлокерамических пар трения, а уплотнение зазора между ним и корпусом обеспечивается, с одной стороны, резиновой манжетой, а с другой — круглым резиновым уплотнительным кольцом. Такие уплотнения практически полностью исключают утечки рабочей жидкости. Для улучшения динамических характеристик турбодвигателя на его валу может быть установлен маховик. [c.428]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...