Испытание торцовых уплотнений

Многочисленные стендовые испытания торцовых уплотнений показали высокую герметичность и износостойкость пар трения из твердосплавного материала РМ. В табл. 14 приведены результаты стендовых испытаний торцовых уплотнений в различных рабочих условиях. При испытаниях внутренняя камера была заполнена уплотняемой жидкостью, а снаружи уплотнение омывалось промывочной жидкостью, что имитировало условия работы погружных машин в скважинах буровой раствор с плотностью 1,26 г/см содержал 11,6 мае. % песка, 6,2 мае. % бентонитовой глины, 22,8 мае. % барита, а глинистая вода — 10 мае. % песка в 2 мае. % бентонитовой глины. [c.110]

Особый интерес представляет испытание торцовых уплотнений в поверхностно-активной смазке. [c.112]

Для исследования особенностей режима ИП в парах трения с твердосплавным материалом РМ были проведены длительные стендовые испытания торцовых уплотнений погружного электродвигателя типа ПЭД. В качестве смазки использовали глицерин и для сравнения масло МС-20 и трансформаторное масло, обладающие различной вязкостью. Внутренняя камера уплотнения заполнялась смазкой, а снаружи пара трения омывалась водой. Смазка и вода находились под атмосферным давлением (см. табл. 14). [c.112]

Испытания торцовых уплотнений проводили одновременно на двух стендах на одном — с глицерином, на другом — с трансформаторным маслом. После 1000 ч работы трансформаторное масло было заменено маслом МС-20. В дальнейшем через каждые 200 ч без разборки уплотнения производилась замена масла МС-20 на трансформаторное, и наоборот. Утечка масла МС-20 и глицерина была значительно меньше утечки трансформаторного масла. [c.112]

При аналогичном испытании пары трения с трансформаторным маслом и маслом МС-20 величина коэффициента трения была существенно большей. За первые 1000 ч работы коэффициент трения с трансформаторным маслом составил 0,13—0,16, после замены на масло МС-20 увеличился до 0,18—0,20, что объясняется влиянием вязкости масла. В дальнейшем режим трения существенно не изменялся. В конце испытания торцового уплотнения с трансформаторным маслом коэффициент трения составлял 0,11—0,13. [c.112]

Износостойкий материал РМ является весьма перспективным для торцовых пар трения, работающих в различных условиях, и особенно в поверхностно-активных смазках, о чем свидетельствуют результаты испытаний торцовых уплотнений в глицерине. [c.113]

Элементы торцовых уплотнений насосов, служащих для подачи кислот, щелочей, растворителей, нефтепродуктов, также изготовляются из фторопластов наполненных графитом, стекловолокном и бронзой. Испытания торцовых уплотнений из ФКН-7 сепараторов типа МСЖ для растительного масла взамен бронзовых уплотнений (АЖ9-4) при работе в паре со сталью при окружной скорости 15 м сек показали хорошую уплотняющую способность и износостойкость. [c.205]

Рис. 58. Схема установки для испытания торцовых уплотнений

Стендовые испытания торцовых уплотнений погружного электродвигателя типа ПЭД, применяемого в механизмах при добыче нефти из скважин, проводили при скорости скольжения 7,5 м/с, частота вращения 3000 мин , давление 0,2 МПа. Во внутренней камере уплотнения находилось масло МС-20, снаружи — соленая вода. Перепад давлений 0,2 МПа. После 2000 ч работы износ пары трения составлял 0,027 мм. Аналогичные результаты получены при стендовых испытаниях торцовых уплотнений насосов ГНОМ 100-25, применяемых для откачки воды. Уплотнения испытывали на границе жидких сред масло МС-20 — глинистая вода без перепада давлений при скорости скольжения 7,1 м/с и давлении 0,3 МПа. Средний суммарный износ пары трения за 500 м пути составил 0,01 мм, а коэффициент трения 0,082. .. 0,095. [c.294]

При испытании торцовых уплотнений типа ТСК, ТСФ, ТДМ, ТТ в аппарате создается азотом или сжатым воздухом рабочее давление и проверяется наличие смазочной жидкости в уплотнении. [c.64]

При испытании торцовых уплотнений типа ТД и ТДП с конвективной системой циркуляции смазочной жидкости и отбором давления от аппарата гидроаккумулятор системы заполняется жидкостью до верхней отметки и в аппарате создается рабочее давление. При подаче в гидроаккумулятор давления от баллона (цеховой магистрали азота) в первую очередь создается давление в гидроаккумуляторе, а затем и в аппарате. [c.64]

ИСПЫТАНИЕ ТОРЦОВЫХ УПЛОТНЕНИЙ [c.88]

Результаты испытаний показали, что твердосплавный материал РМ обладает высокой износостойкостью и герметичностью не только в торцовых уплотнениях электробуров и других маслонаполненных погружных машин, но даже в турбобурах, где уплотняемой жидкостью является абразивный буровой раствор. [c.112]

Торцовое уплотнение со смазкой глицерином испытывали без разборки в течение 3050 ч, а с трансформаторным маслом и маслом МС-20 — 2654 ч. В начале испытания коэффициент трения достигал высоких значений 0,1—0,18 со смазкой трансформаторным маслом и 0,07—0,13 — со смазкой глицерином. [c.112]

Исследования показали, что при смазке глицерином в торцовых уплотнениях возникает режим ИП, характеризующийся образованием на обеих трущихся поверхностях тонкой медной пленки, что способствует уменьшению коэффициента трения за счет уменьшения адгезионной составляющей сил трения. Образование медной пленки происходит постепенно, о чем свидетельствует монотонное уменьшение коэффициента трения в процессе испытания. Следовательно, при длительной работе торцовых уплотнений наиболее полно проявляются преимущества процесса ИП. [c.113]

Аустенитные коррозионно-стойкие стали недостаточно износостойки, склонны к задирам и схватыванию при трении. Большинство способов упрочнения их поверхностных слоев не приводит к существенному улучшению антифрикционных свойств или снижает коррозионную стойкость. Стали аустенитного класса в отличие от углеродистых сталей не подвержены омеднению по способу контактного вытеснения меди из растворов ее солей без специальной химической обработки (травление в щелочном растворе с последующей кислотной обработкой). Однако омеднение поверхностей трения этих сталей становится возможным в процессе трения, т. е. в динамических условиях, которые способствуют возникновению термо-ЭДС. Для достижения этого в воду, служащую смазкой химического аппарата, добавляют водные растворы солей меди. В табл. 33 приведены результаты испытаний колец торцового уплотнения на различных режимах работы со смазкой дистиллированной водой и раствором сернокислой меди. [c.179]

Испытания показали, что осаждение меди на трущиеся поверхности в процессе трения является эффективным способом снижения износа и повышения срока службы торцового уплотнения (рис. 90). Повышение износостойкости радиальных подшипников скольжения методом ИП достигнуто применением металлоплакирующей смазки с добавлением сернокислой меди, в которую для интенсификации процесса плакирования дополнительно вводится серная кислота. В результате применения сернокислого смазочного материала поверхности трения подшипников покрываются тонкой медной пленкой, которая препятствует задирам и схватыванию. Герметический привод реактора по условиям технологического процесса работает с частотой вращения до 3000 об/мин со смазкой водой. Подшипники привода изнашиваются в результате усталостного разрушения и динамических ударов при пусках. Медная пленка, образованная при ИП, повышает их износостойкость, снижает вибрации. [c.180]

Немаловажным является вопрос о количестве опытных образцов. С одной стороны, надо учитывать, что, испытывая несколько образцов, можно определить влияние на характеристики ГЦН допусков на изготовление узлов и деталей, с большей уверенностью выявить его слабые места. С другой стороны, циркуляционные насосы АЭС и испытательные стенды для них являются уникальными и дорогостоящими изделиями, и далеко не всегда, в силу ряда обстоятельств, имеется возможность изготовить несколько опытных образцов и испытательных стендов. Поэтому вопрос о количестве подлежащих испытанию образцов решается с учетом конкретных условий. Довольно часто разработчики вынуждены ограничиться испытанием одного опытного образца. Недостатки такого решения в какой-то мере можно устранить за счет организации на специальных стендах испытаний большего количества отдельных наиболее ответственных узлов ГЦН (например, торцовых уплотнений, подшипников и т. п.). [c.244]

Рис. 81. Типичные утечки при испытании партии торцовых уплотнений вала диаметром 45 мм в течение 10 ООО ч (масло АУ, трущаяся пара сталь — бронза, температура 60—65° С, число оборотов вала 1000 в минуту, давление в корпусе 0,5 кГ/см )

Съемные торцовые уплотнения, впервые примененные на крупногабаритных рабочих колесах гидротурбин двух волжских ГЭС, после испытаний и реконструкции работают надежно. Однако уплотнения этого типа с мембраной сложны и требуют для своей установки больших выточек в корпусе рабочего колеса, что не всегда осуществимо по условиям прочности на турбинах для высоких напоров. В новых проектах находят применение уплотнения частично съемные манжетного типа [3]. [c.23]

Стендовые испытания торцового резинового уплотнения были проведены в лаборатории Харьковского турбинного завода [13] на установке, имитирующей работу узла в натурных условиях с горизонтально расположенным валом (рис. 58). [c.79]

Результаты отборочных испытаний материалов для условий торцового уплотнения получились следующими. [c.81]

Натурные испытания были проведены на двойных торцовых уплотнениях с парой Бр. ОЦ 6-6-3—ШХ-15, конструкция которых показана на рис. 2. [c.187]

Кольца торцовых уплотнений из материала релит—медь проходили промышленные испытания в торцовом уплотнении насосов, перекачивающих технологический конденсат, который представляет собой электролит с pH = 6, 8. .. 8, что соответствует слабокислому и слабощелочному растворам. [c.308]

Применение модульной схемы в разработке торцовых уплотнений имеет следующие преимущества сборка на заводе-изготовителе силами высококвалифицированных специалистов, испытание на заводе без последующей разборки и полное сохранение гарантий поставки, облегчение монтажа на машине и сокращение времени замены уплотнения. [c.312]

Все материалы, предназначенные для использования в качестве пар трения торцовых уплотнений насосов, перекачивающих чистые жидкости, подвергают контрольным испытаниям при максимальных рабочих параметрах в течение 100 ч для определения группы износостойкости (линейного износа h) [c.318]

Кратковременная работа торцовых уплотнений без смазочного материала возможна при запуске самовсасывающих насосов, если насос на стоянке не бьш заполнен жидкостью, а также при кавитационных срывах насосов. При испытаниях определяют максимально допустимое время, в течение которого материал работает без разрушения в режиме трения без смазочного материала. Испытания проводят с постепенным увеличением периода работы уплотнения в этом режиме. После каждого периода испытаний пару трения охлаждают водой при температуре 5-15°С, выполняют визуальный осмотр рабочих поверхностей, определяют наличие трещин и задиров. Перед каждым последующим циклом выполняют доводку рабочих поверхностей пары трения. [c.320]

Результаты испытаний на износостойкость различных материалов (рис. 9.43) в паре с силицированным графитом СГ-Т показали, что наибольшую износостойкость имеет пара трения ВК4 — СГ-Т. Для торцовых уплотнений, работающих в абразивных гидросмесях, следует рекомендовать пары трения ВК4-СГ-Т и ВК4-СГ-П. [c.333]

Стендовые испытания в течение 500 ч двойного торцового уплотнения на вал диаметром 65 мм при рабочем давлении 2,5 МПа, частоте вращения вала 12,5 с" подтвердили высокую износостойкость пары 2П-1000 по СГ-П скорость изнашивания при смазывании пары водой составила 0,16 мкм/ч, при смазке маслом И20 - 0,14 мкм/ч. При допустимом износе пары трения 3 мм долговечность пары составит [c.14]

Утечка возрастает во время пуска, изменения рабочего давления в аппарате и частоты вращения вала. Так, при испытании двойного торцового уплотнения на вал диаметром ПО мм в диапазоне рабочих давлений от 0,1 до 5 МПа утечка уплотняемой жидкости (воды) изменялась от 0,001 до0,3 л/ч [22]. [c.29]

Монтаж торцового уплотнения на апп ат в общем случае включает следующие этапы подготовку уплотнения и аппарата к монтажу, непосредственно монтажные работы, обкатку и испытание уплотнения. Работы по монтажу торцового уплотнения должны производиться квалифицированными рабочими, прошедшими специальную подготовку по работе с торцовыми уплотнениями. [c.59]

При испытании температура смазочной жидкости не должна повышаться более чем на 15-20°С. У торцовых уплотнений с масляным термическим затвором типа ТТ температура масла должна быть не более 65—70 С. [c.64]

Обычно это удельное давление выбирается равныл 1,5—2,0 хг/с.и2 для металлических пар. В случае применения графита удельное давление не должно превышать величины, которая является гарантией прижима и не вызывает сильной сработки рабочих торцов. Испытания торцовых уплотнений при удельном давлении 10 и 30 кг1см показали возможность работы уплотнений при таких условиях. Если торцовое уплотнение жгутового типа работает под давлением рабочей среды, то поверхность уплотняющего кольца не разгружена. [c.144]

На станок устанавливают головку (рис. 56), состоящую из основания 4 и вала 11. Для компенсации осевого усилия от давления, при котором происходит испытание торцовых уплотнений, на вал установлен опорный подшипник 5. Подпгашшковый узел при сборке заполняется пластичным смазочным материалом. Головка может выполняться индивидуальной для испытания торцовых уплотнений определенного типоразмера или универсальной для ряда уплотнений в этом случае в основании А предусмотрен ряд посадочных гнезд с резьбовыми отверстиями для крепления корпуса уплотнения, а на вал 11 установлены переходные гильзы соответствующего диаметра. Гильзы уплотняют по валу резиновым кольцом и [c.89]

Испытаны детали торцового уплотнения из материала ФКН-7 насоса для перекачки серной кислоты при температуре -Ь70°С, при скорости вращения вала 2900 об1мин в паре с керамикой ЦМ-332. Средний износ рабочей поверхности не превышает 0,03 мм на 100 ч работы. Испытания показали полную работоспособность уплотнения. [c.205]

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]

Для проведения экспериментов был спроектирован стенд (рис. 7.17), позволявший в широком диапазоне давлений (до 160 МПа), линейных размеров колец (до 240 мм), частот вращения (до 3000 об/мин) и температур среды исследовать конструкции торцовых уплотнений. Испытываемый узел размещается на вертикальном валу, который вращается в двух опорах. Нижняя опора, представляющая собой блок самоустанавливающегося радиально-осевого подшипника скольжения, вынесена из рабочей камеры стенда и смазывается минеральной смазкой с помощью циркуляционной масляной системы. Верхняя опора (радиальный подшипник скольжения) размещена в рабочей полости стенда и смазывается водой. Испытания уплотнений начались после экспериментального подбора коэффициента нагруженности К. Перепад давления на уплотнении был постепенно доведен до рабочего (8—9 МПа) при номинальной частоте вращения вала насоса (1000 об/мин). Протечки через уплотнения при указанных параметрах составляли несколько литров в час. После того как было выявлено, что конструкции и выбранные материалы без доработок обеспечивают принципиальную работоспособность уплотнений (безызносный режим работы при заданных параметрах), на следующих этапах испытаний было показано, что уплотнения сохраняют работоспособность в течение длительного срока (10—> 12 тыс, ч). [c.239]

O OB (так же, как и водяных) проводится на натурном стенде. На начальном этапе испытания ведутся на специальных стендах, которые незначительно отличаются от приведенного на рис. 7.17. С1енд должен иметь ходовую часть, размеры выходного конца вала которой совпадают с посадочными размерами валов штатных насосов. Ходовая часть имеет газовую полость. Герметичность газовой полости обеспечивается испытываемым торцовым уплотнением. На 1,5—2 м выше уплотнения установлен бак с маслом, питающим гидрозатвор уплотнения, соединенный по газу с полостью ходовой части. Слив протечек масла через пары трения осуществляется в специальные емкости. Охлаждение торцового уплотнения производится водой. [c.242]

Рассмотренные выше теоретические представления о механизме адгезионной и деформационной составляющих трения в общем подтверждаются при экспериментальном исследовании образцов, приближенных по форме и условиям испытаний к реальным уплотнениям. При этом наблюдается большое влияние смазки. Механизм жидкостного трения рассмотрен ниже сначала на более простой модели торцового уплотнения ( 27, 28), затем для эласто-мерных уплотнений ( 38, 41). [c.78]

Трение. В реальных условиях обычно бывает смешанное трение — сочетание жидкостного и граничного или граничного и сухого. Внешним проявлением режима трения являются сила трения, утечки, износ. Рассмотрим результаты ряда работ по экспериментальному исследованию трения в торцовых уплотнениях. Момент трения является чувствительной функцией состояния смазочного слоя и поддается измерению. Для этого на испытательном стенде корпус уплотнения устанавливают на подшипники, а момент трения замеряют динамометром или осциллографируют тензодатчиком. Зависимость коэффициента трения / от скорости для уплотнения, показанного на рис. 70, б, дана на рис. 75, е. При низких контактных давлениях (р < 10 кПсм ) кривые для различных масел оказались близкими по форме и близко расположенными. Такие кривые f = F v, р, р,) с крутопадающей ветвью в области низких скоростей скольжения и слабовозрастающей ветвью в зоне больших скоростей скольжения характерны для многих исследованных уплотнений. Они аналогичны кривым для подшипников с жидкостной смазкой. На рис. 82, а результаты испытания уплотнения на минеральных маслах и на их основе представлены в функции безразмерного критерия режима s = [c.160]

Проведены стендовые испытания серийного образца электропривода ВАГЖ-40-2-122К-ВЗГ, в котором были установлены подшипники скольжения и кольца торцового уплотнения из твердого сплава ВКб-М. В качестве смазочного материала использовали водопроводную воду и металлоплакирующий смазочный материал, содержащий сернокислую медь. Если при работе на водопроводной воде происходило интенсивное тепловыделение и сплав ВК6-М растрескивался, то при работе на металлоплакирующем смазочном материале поверхности трения колец из материала ВК6-М покрывались тонким слоем меди, и следов терморастрескивания не было. Подшипники скольжения в течение 100 ч с 40 пусками-остановками износа не имели снизились уровень шума и вибрации электродвигателя. [c.308]

Влияние хрупкости материала снижают исключением концентраторов напряжения все переходы в сечении углеграфитовых колец вьшолняют плавными с минимальным радиусом 2 мм. Лабораторными испытаниями установлено, что износ враы ающегося кольца пары трения значительно больше, чем неподвижного, поэтому вращаюшееся кольцо рекомендуется вьшолнять из более износостойкого материала. Зазоры между подвижными элементами и сопрягаемыми деталями торцового уплотнения должны обеспечивать угловое колебание подвижных элементов и в то же время исключать выдавливание резины в зазор под действием рабочего давления. При давлении до 3,0 МПа зазор 0,5 мм исключает вьщавливание резинового кольца, но ограничивает угловые колебания, поэтому его вьшолняют переменным по длине сопрягаемых поверхностей. На кромках канавки под резиновое кольцо (см. рис. 10) зазор равен 0,5 мм, на остальной длине 1,5-2 мм. [c.16]

Ф 1пьтры. Анализ причин отказов торцовых уплотнений показывает, что износ колец пар трения в реальных условиях эксплуатации значительно превышает износ в условиях лабораторных и стендовых испытаний. Прогнозируемая по результатам стендовых испытаний долговечность двойного торцового уплотнения ТД65-25 составляет 18 750 ч (см. с. 14), в условиях же промышленной эксплуатации долговечность аналогичных уплотнений обычно не превышает 4000 ч. Повышенный износ колец пар трения при эксплуатации торцовых уплотнений вызывается загрязняющими смазочную жидкость частицами. Загрязнения, содержащиеся в смазочной жидкости, представляют собой продукты износа трущихся пар, продукты окисления жидкости и металла, загрязнения, вносимые при монтаже, и др. Представление о гранулометрическом составе загрязняющих частиц, попадающих в смазочную жидкость из атмосферы, дают данные pi . 28. В составе пылинок до 80 % кварца и до 17 % окиси алюминия [10]. Основную массу атмосферной пыли составляют частицы размером менее 10 мкм, соизмеримые с зазорами пар трения торцовых уплотнеиий и превышающие твердость трущихся колец, чем и обусловливается абра-46 " [c.46]

Испытание уплотнений типа ТД и ТДП производят следующим образом (рис. 42). Открывают вентили 1 и 5. Ручным насосом б заполняют внутреннюю полость торцового уплотнения 3 и полость трубопровода 2 водой. Подачу воды прекращают после полного вьпеснения воздуха из внутренней полости торцового уплотнения и появления утечек воды через вентиль 1. Затем вентиль 1 закрывается, и насосом создается давление 0,5 МПа. Вентиль 5 перекрывается, и по манометру 4 наблюдают за давлением в полости уплотнения. Уплотнение считается герметичным, если в течение 10 мин давление не падает. [c.60]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...