Уплотнения с контактом

Уплотнения для вращающихся деталей можно разбить на две основные группы 1) уплотнения с контактом и 2) уплотнения без контакта с трущейся поверхностью. [c.973]

При контакте уплотнения с запыленной атмосферой шахты и при других тяжелых условиях работы узла за уплотнением типа УМА устанавливается грязезащитное уплотнение 5 типа УМП, которое исключает проникновение пыли из внешней среды к УМА. Уплотнение типа УМП прижимается к наружной поверхности втулки 6 кольцевой спиральной пружиной 4. [c.141]

В гл. 2 отмечалось, что течение однофазной жидкости в сальнике с пористой набивкой может быть описано в общем виде уравнением Дарси. Применительно к сальниковому уплотнению с плотной, практически непроницаемой набивкой, где утечка уплотняемой жидкости может происходить по двум цилиндрическим поверхностям контакта набивки с уплотняемыми деталями, уравнение течения может быть записано следующим образом [c.87]

В качестве подходящего, т. е. отвечающего требованиям эксплуатации на АЭС и наиболее перспективного типа уплотнения вращающегося вала в ГЦН для АЭС, может рассматриваться только торцовое уплотнение. Принципиальное его отличие от уплотнения с радиальным зазором заключается в том, что торцовая уплотняющая щель является плоской, тогда как радиальная имеет цилиндрическую форму. Предпочтение плоской (торцовой) щели по сравнению с цилиндрической (радиальной) отдано потому, что технологически очень трудно обработать цилиндрические круговые поверхности с отклонением в несколько микрон, и с увеличением диаметра эти трудности возрастают. Плоские поверхности с необходимой точностью могут быть сравнительно легко получены притиркой, а их неплоскостность может быть доведена до долей микрона даже при больших диаметрах уплотнений. Поэтому при высоком давлении и прочих равных условиях торцовая щель в подвижном контакте всегда будет герметичнее радиальной щели. Кроме того, величину торцовой щели относительно просто регулировать с помощью гидростатических и гидродинамических элементов конструкции, так как при осевых перемещениях ее поверхности смещаются в основном параллельно, не изменяя существенно формы зазора, в то время как в радиальной щели форма зазора при смещении цилиндрических поверхностей меняется. [c.76]

Радиальное уплотнение работает в гораздо более легких условиях, чем торцовое, так. как диск имеет крайне незначительные перемещения вдоль вала. Здесь пригодно любое уплотнение — резиновыми кольцами, разрезными пружинными кольцами, сальниками, манжетами и т. д. Просачивание через радиальный зазор можно исключить полностью, уплотнив зазор мембраной, сильфоном и т. п. (см. рис. 243, 244). В инвертированной схеме торцового уплотнения (см. рис. 239,11) диск а зафиксирован от вращения относительно корпуса с помощью торцовых зубьев б. Диск постоянно Прижимается пружиной к диску е, укрепленному на валу. Торцовое уплотнение достигается контактом между дисками а и в, радиальное — кольцами г. [c.105]

Зазоры S не могут быть выполнены меньше 0,2—0,5 мм, так как при износе опор и деформации вала возможен контакт между подвижными и неподвижными элементами уплотнения. Следует оценить лабиринтное уплотнение как уплотнение с ограниченной степенью герметичности. [c.820]

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]

Радиальное уплотнение с острой кромкой манжеты. Устанавливается запрессовкой в цилиндрическую расточку корпуса. Ограниченная поверхность контакта манжеты с валом обусловливает небольшие моменты трения [c.20]

Эксцентрицитет вала вызывает постоянную деформацию уплотняющей манжеты и даже при средних скоростях маловероятно, чтобы без пружины удалось поддерживать непрерывный уплотняющий контакт, отсутствие которого приведет к появлению утечек. Для наиболее тяжелых условий работы часто рекомендуются радиальные уплотнения с поджимными пружинами. [c.24]

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]

Третьим типом самоустанавливающихся щелевых уплотнений является уплотнение с сегментным кольцом, которое стягивается кольцевой спиральной пружиной. Одно из типичных исполнений показано на фиг. 7. От обычных сегментных колец оно отличается тем, что уплотнительное кольцо обжимается по скошенной поверхности сегментными металлическими элементами. Регулируемое внешнее обжатие по всей окружности пружиной обеспечивает плотность стыков и герметичность уплотняющего контакта между торцом кольца и стенкой корпуса. [c.55]

Поверхность контакта. В уплотнениях с сегментными кольцами для поддержания контакта сегментов с поверхностью вала (ротора) при небольших перепадах давления применяются осевые и кольцевые витые пружины. [c.115]

Погрешность формы цилиндрических поверхностей и их конусность сказываются на увеличении утечек и интенсивности износа. Кроме того, для сохранения уплотняющего контакта при появлении износа кольцо должно перемещаться в радиальном направлении. Требуемое перемещение может и не быть строго равномерным по всей периферии кольца из-за неоднородности распределения неуравновешенных сил давления, имеющих большее значение вблизи замка. Это обстоятельство наряду с неоднородностью теплового расширения и начальной нецилиндричностью уплотнительных поверхностей усложняет проблему постоянного поддержания плотного контакта рабочих поверхностей на протяжении всего срока службы уплотнения. Решение ее может быть найдено с помощью увеличения удельных нагрузок или повышения приспособляемости конструкции. В связи с тем, что для уменьшения износа желательны минимально допустимые нагрузки, улучшение приспособляемости конструкции является единственным путем повышения эффективности уплотнения. С этой целью изготовляют элементы с очень небольшой толщиной и применяют материалы с низким модулем упругости. Хрупкость таких материалов делает необходимым выполнение колец составными нз нескольких сегментов. [c.117]

Из работы А. И. Руденко следует, что главной причиной потери работоспособности и разрушения уплотнений также является не форсированный их износ в конце срока службы, а потеря уплотнением упругих свойств из-за перегрева эластичного элемента, происходящего при неудовлетворительной смазке зоны контакта уплотнения с подвижным телом. [c.35]

Торцовые уплотнения имеют много конструктивных типов, появившихся, во-первых, в связи с постепенным совершенствованием конструкций, во-вторых, в связи с многообразными условиями эксплуатации. Конструкции уплотнений начнем рассматривать с простейшего типа (рис. 69, а), в котором уплотняющим элементом является торец бурта вала ], контактирующий с торцом корпуса резервуара и уплотняющий внутреннюю полость резервуара. Практически такое уплотнение удовлетворительно работать не может по следующим причинам 1) между уплотненными поверхностями может быть большой зазор из-за грубой обработки, волнистости и перекоса торцов 2) стык может раскрываться за счет осевых перемещений и деформаций вала и корпуса 3) износ торцов не компенсируется автоматически осевым смещением вала 4) невозможно выбрать материалы трущейся пары, обеспечивающие длительную работу 5) невозможно обработать торцы с требуемой высокой точностью. Следовательно, рационально спроектированное торцовое уплотнение должно быть отдельным узлом машины (рис. 69, б), в котором основные уплотняющие элементы (диски 5 и 6) изготовлены с требуемой степенью точности из наиболее износостойких материалов. Конструкция должна обеспечивать самоустанавливаемость и постоянный контакт основных уплотняющих элементов за счет нажимного элемента 3 (пружинного или сильфонного типа). Поскольку диск 5 подвижен в осевом направлении (плавает), а диск 6 должен само-устанавливаться в перпендикулярное валу положение, появляются два вспомогательных эластичных уплотнения 4 а 7. Для удобства монтажа все детали, кроме диска 6, устанавливаются в головке уплотнения 2. В зависимости От условий эксплуатации головка уплотнения может быть вращающейся, как показано на рис. 69, б, или неподвижной (рис. 69, в), расположенной внутри резервуара (рис. 69, б, б) или вне резервуара (рис. 69, г, 5). Наиболее распространены торцовые уплотнения с вращающейся головкой, расположенной внутри резервуара. Такие уплотнения применяют, когда давление внутри резервуара превышает наружное давление и жидкость может вытекать по торцу уплотнения в направлении к центру. При этом центробежные силы препятствуют утечке под действием перепада давления. [c.143]

Преобладание сил, действующих в радиальном направлении, может привести к столь плотному прилеганию кольца к зеркалу цилиндра, что стык торцовых поверхностей кольца со стенкой канавки не будет уплотнен. С другой стороны, значительное превышение осевых сил над радиальными и развивающиеся при этом силы трения по торцовым поверхностям могут препятствовать созданию плотного контакта между внешней поверхностью кольца и зеркалом цилиндра. Для обеспечения надлежащего соотношения этих сил уплотняющие усилия в осевом и радиальном направлениях должны быть примерно равны. [c.505]

Контактные уплотнения (сальниковые набивки). В современных гидросистемах для герметизации подвижных соединений в основном применяются уплотнения с эластичным герметизирующим элементом, прижатым к уплотняемым поверхностям так, чтобы удельное давление в зоне контакта превышало давление рабочей среды (жидкости). [c.508]

При испытаниях отмечено, что температура рабочих кромок наружных уплотнений выше, чем внутренних. Это объясняется, во-первых, ограниченными условиями отвода тепла от поверхности контакта наружного уплотнения с валом, так как уплотнение не омывается рабочей жидкостью и отвод тепла происходит в основном с поверхности вала в воздушную среду. Во-вторых, уровень масла в коробках приводов насосов не всегда достигает уровня вала 178 [c.178]

Разновидностью этих колец является кольцо, показанное на фиг. 385, е. Заслуживает внимание уплотнение с кольцом профильного сечения с опорой на три точки (фиг. 385, к), а также с треугольным кольцом (фиг. 385, и), плотность контакта в которых зависит в более значительной степени, чем в кольцах иных [c.544]

Для уменьшения контактного давления и силы трения применяют уплотнения с частичной разгрузкой трущейся пары от сил давления рабочей среды (разгруженные уплотнения). В уплотнениях этого типа площадь f (О — d ), на которую действует давление жидкости, прижимающее подвижное кольцо к неподвижному, меньше площади F = (DI — DI), по которой происходит скользящий контакт уплотнительной пары (см. фиг. 440, б). [c.606]

На фиг. 450, а показана схема уплотнения с помощью металлической и-образной манжеты плотность контакта достигается здесь распором этой манжеты давлением жидкости, а также с помощью распорного кольца, нагружаемого внешней силой. [c.622]

Для обеспечения герметичности соединения усилия, развиваемые давлением жидкости на кольцо в радиальном и осевом направлениях, должны быть достаточно высокими, чтобы обеспечить перемещение кольца в канавке" в рабочее его положение и создать требуемый контакт его с граничащими поверхностями. Поэтому эти усилия должны преодолевать силы трения, возникающие на всех поверхностях контакта. Очевидно, преобладание сил, действующих в радиальном направлении, может привести к столь плотному прилеганию кольца к зеркалу цилиндра, что стык торцовых поверхностей кольца со стенкой канавки не будет уплотнен. С другой стороны, значительное превышение осевых сил над радиальными и развивающиеся при атом бол] щие -силы трения по торцов ым поверхностям могут препятствовать созданию плотного контакта между внешней поверхностью кольца и зеркалом цилиндра. Практика показывает, что усилия в осевом ив радиальном направлениях должны быть примерно равны. [c.588]

Хорошие свойства имеют уплотнения с клиновидным уплотняющим элементом 8 из фторопласта (рис. 393 г), нагруженным пружинами 9,, усилием которых обеспечивается требуемая плотность контакта между конусной втулкой и валом, а также конусной поверхностью этой втулки и уплотнительным кольцом 7. [c.629]

Диффузионная проницаемость по контактной поверхности уплотнений. Область контакта уплотнителя с уплотняемой поверхностью отличается неоднородностью структуры. В ней нет полной сплошности, свойственной материалу основных деталей, и можно выделить участки контакта поверхностных пленок, пустоты, участки контакта уплотнителя и уплотняемой поверхности. Механизм контактной диффузии сложен и количественно не изучен. Однако практически при любых экспериментах по определению коэффициента диффузии неявно находят контактную диффузионную проницаемость по периметру мембран. Для контактной диффузии в уравнение (1.33) введем следующие поправки 1) высота зоны контакта примерно равна параметру шероховатости Rz, поэтому S = BRz 2) с учетом пустот в области контакта толщина ее составляет kil (ki < 1) 3) вследствие более рыхлой структуры поверхностных пленок коэффициент Psk = kWs. Тогда массовый расход и удельная проницаемость [c.36]

Величины Ахкр (8.8 MПa м ) и скорости роста трещины 10 см/с и 10- см/с были получены при уровнях К соответствен но 11 и 33 МПа-м / . Необходимо также заметить, что титановые сплавы используются в контакте со многими другими органическими материалами в широком температурном интервале. В связи с развитием сверхзвуковых и гиперзвуковых ракет совместимость титановых сплавов с материалами для уплотнений, с клея- [c.344]

Отработка торцовых уплотнений для ГЦН с контролируемыми протечками. Методика отработки гидростатических и гидродинамических торцовых уплотнений достаточно полно изложена в [38, 42, гл. 3]. Здесь остановимся лищь на некоторых особенностях отработки гидродинамического торцового уплотнения с малыми протечками (не более 0,05 м ч). Главной проблемой при конструировании такого уплотнения, как уже упоминалось ранее, является обеспечение во всех режимах работы стабильной жидкостной смазывающей пленки в уплотняющем подвижном контакте, что гарантирует безызносный режим трения. Это оказалось непосредственно связано со стабильностью макрогеометрии уплотняющих поверхностей, независимо от применяемых материалов [9, 10]. Задача стабилизации макрогеометрии оказалась чрезвычайно трудной потому, что основу работоспособности торцовых уплотнений составляет контактирование оптически плоских поверхностей. При этом значение рабочего зазора лежит в пределах от долей микрона до нескольких микрон, и нарушение макрогеометрии даже на несколько микрон приводит к существенному изменению характеристики уплотнения. При достижении некоторого предела это нарущение вызывает выход уплотнения из строя. Между тем термические и силовые деформации деталей, образующие контактирующие поверхности, и деталей, соприкасающихся с ними, в условиях высоких давлений и переменных температур, а также больщих диаметров, характерных для уплотнения ГЦН АЭС, составляют сотни микрон, т. е. превышает рабочий зазор в сотни и даже в тысячи раз. Таким образом, конструкция уплотнений должна быть такой, чтобы эти гигантские по сравнению с рабочим зазором перемещения деталей не приводили к искажению рабочих поверхностей даже на несколько микрон. Выяснение указанных обстоятельств предопределило принципиальный подход к методике отработки уплотнения вала (см. рис. 3.34) для модернизированного насоса реактора РБМК. При выборе материала для рабочих колец, образующих уплотняющие поверхности, было учтено, что лучшие результаты при испытаниях и эксплуатации показывали силицированные графиты, несколько модификаций которых прошли испытания на первом этапе на спе- [c.238]

Уплотнения прямого контакта (трения) в принципе позволяют почти полностью устранить при-сосы, однако в условиях повышенных температур, эрозионных агентов и больших габаритов осу-щ,ествление надежных вариантов наталкивается пока на неопреодолимые трудности. В связи с этим в последнее время стали широко применять уплотнения лабиринтового типа, в которых нет прямого контакта ротора и статора. [c.277]

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]

Кольцевое уплотнение с канавками двойного наклона имеет ряд преимуществ. Канавка с двойным наклоном создает две зоны интенсивного поступления смазки между трущимися поверхностями вместо одной зоны в случае одинарного наклона. Смазка более равномерно распределяется вдоль полосы контакта. Неравномерность смазки полосы контакта у колец с одинарным наклоном приводит к неравномерному распределению температур по периметру кольца. При скорости скольжения 2 м1сек неравномерность температур может достигать 10—12° С. При длительной работе температура вдоль периметра кольца выравнивается. [c.94]

Рабочие колеса 4 посажены на вал 6 по скользящей посадке 6-го квалитета точности. Между торцами ступицы рабочего колеса последней ступени и втулки разгрузочного диска предусмотрен зазор для компенсации температурных расширений деталей ротора. Для предотвращения попадания воды через этот зазор на валу предусмотрено двустороннее уплотнение с помощью колец из термостойкой резины. Рабочее колесо первой ступени имеет увеличенную входную воронку для повышения всасывающей способности. Остальные колеса имеют одинаковую проточную часть. У насосов ПЭ-580-200-3 перед рабочим колесом первой ступени установлено предвключенное осевое колесо, дающее возможность уменьшить требуемый геометрический подпор (высоту установки деаэратора). Предотвращение перетоков по валу осуществляется за счет металлического контакта торцов ступиц рабочих колес. Уплотнения рабочих колес промежуточных ступеней 13 - двухщелевые с зубом, первой ступени - однощелевое, гладкое. Межступенные уплотнения — однощелевые ступенчатые. [c.29]

Набивочные уплотнения относятся к группе уплотнений с эластичным герметизируюш,им элементом, прижимаемым внешней силой к уплотняемым поверхностям с таким усилием, чтобы удельное давление в зоне контакта превышало давление рабочей среды (жидкости). [c.553]

В подобных уплотнениях с заостренной кромкой контакт манжеты с валом в начале работы после монтажа практически происходит по весьма узкой площадке, вследствие чего трущаяся часть манжеты быстро изнашивается и образуется контакт по некоторой ширине площадки в дальнейшем износ благодаря увеличению площади контакта и уменьшению натяжения пружины угленьшается и через некоторое время прекращается. [c.603]

Этот электрод сравнения можно использовать в аппаратах, работающих под давлением до 10 МПа и при температуре 100 °С (рис. 5.11). Электрод сравнения 10 представляет собой сурьмяный стержень, размещенный в пробке 6 из фторопласта-4. Электровывод осуществляется по медной многожильной проволоке 4, которая припаяна к сурьмяному стержню и соединена с контактом 7, размещенным на пробке 2 из стеклотекстолита. Все перечисленные элементы заключены в корпус электрода сравнения 5, изготовленный из стали 12Х18Н10Т. Полость 9 корпуса электрода сравнения заполнена эпоксидным компаундом. Для увеличения поверхности сцепления эпоксидного компаунда с корпусом в полости имеется резьба. Корпус электрода сравнения ввинчен в стакан 3, изготовленный из стали 12Х18Н10Т. Стакан приварен к стенке исследуемого аппарата или трубопровода. Для уплотнения зазора между корпусом электрода сравнения и стаканом служит фторопластовая шайба 8. Узел электрода сравнения снабжен кожухом 1 для защиты от атмосферных и механических воздействий. Такая конструкция электрода сравнения позволяет устанавливать дополнительный платиновый электрод для измерения окислительно-восстановительного потенциала раствора. Оксидно-сурьмяный электрод сравнения прошел лабораторные испытания гидравлическим давлением 15 МПа в течение 2500 ч. Такие электроды установлены на оборудовании МЭА-очистки аммиачного производства. [c.103]

Для герметизации подвижных соединений гидросистем в основном применяют уплотнения с эластичным герметизируюш,им элементом, прижатым к уплотняемым поверхностям так, чтобы удельное давление в зоне контакта превышало давление рабочей среды (жидкости). Распространенными из них являются различные манжеты, которые применяются для узлов прямолинейных и вращательных движений. [c.590]

От параметров р, v, ц, 9 зависит состояние фед Р, А и материала уплотнения. Зона контакта эластомер-ного уплотнителя с твердым контр-теяом неоднородна и содержит элементы с разными механизмами трения, поэтому принятые для оценки трения понятия силы Pf и коэффициента / [c.46]

Для уплотнений периодического действия, главным образом клапанных уплотнений, пластический контакт недопустим. В этих случаях контактирующие элементы изготовляют из материалов с высокой твердостью (закаленной стали) и обрабатьтают очень точно. [c.109]

Ориентировочный расчет уплотнений с линейным KOHxai TOM (рис. 3.34) основан на определении рк по формулам Герца для контакта цилиндрических тел с радиусами и R2, в частности с R2 = 00 (контакт с плоскостью). Максимальное давление рктах для пары металл — металл (ц = 0,3) [c.143]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...