Изнашивание торцовых уплотнений

Исходные поверхности при работе уплотнения быстро меняют форму вследствие приработки, силовых деформаций, нагрева и изнашивания, поэтому по приведенной форме можно определить лишь порядок зазора ha. Существует несколько теорий, объясняющих возникновение гидродинамических несущих сил на тщательно обработанной плоской опоре торцового уплотнения. Все они исходят из рассмотрения совокупности гидродинамических эффектов на микроклиньях с учетом влияния волнистости [c.41]

Обычно площадь контакта микронеровностей в зазоре пары трения мала по сравнению с номинальной площадью контакта, поэтому с достаточной точностью можно считать, что жидкость распределяется по всей поверхности контакта, т. е. гидростатическую силу в контакте пары можно определять интегрированием давления по номинальной площади контакта. Разность силы, прижимающей контактные поверхности, и гидростатической силы дает силу, воспринимаемую контактирующими микронеровностями, а отношение ее к номинальной площади контакта — среднее контактное давление рк (см. рис. 8.4, б). Давление и скорость скольжения определяют режим трения, а следовательно, интенсивность изнашивания, утечки и т. д. На рис. 8.5 приведены основные схемы торцовых уплотнений к расчету р в парах трения [13]. [c.248]

В зазорах таких пар трения действуют сравнительно большие гидродинамические силы, увеличивается,толщина слоя жидкости и ее утечки. Для обыкновенных торцовых уплотнений это, как правило, нежелательно. Однако при достаточно высоких параметрах работы уплотнения волнистость может быть использована для снижения интенсивности изнашивания, трения и выделения теплоты. С увеличением волнистости пусковой момент трения также снижается. Некоторые исследователи предлагают создавать искусственную волнистость трущихся поверхностей уплотнений. [c.260]

Таким образом, сочетание материалов колец пары трения в большинстве случаев является основным фактором, определяющим работоспособность и долговечность торцовых уплотнений. Учитывая сложность и многообразие условий работы торцовых уплотнений, при расчете их интенсивности изнашивания следует ориентироваться на статистические экспериментальные данные. Вместе с тем можно наметить подход к теоретическому расчету износа торцовых уплотнений. [c.264]

Для расчета интенсивности изнашивания можно воспользоваться моделями микрорезания [31], а также более приближенным к реальным условиям экспериментальным методом, основанным на исследованиях работы торцовых уплотнений на гидроабразивных средах, предложенным В. В. Гордеевым. [c.264]

Сложность процессов, протекающих в парах трения торцовых уплотнений, определяется в большинстве случаев тем, что одновременно происходит изнашивание нескольких видов. В связи с этим существующие методики расчета износа следует считать лишь весьма приближенными. [c.264]

Высокие удельные нагрузки превышают предельно допускаемые нагрузки для материалов пар трения, что вызывает интенсивное изнашивание уплотнительных колец. Одновременно выделение большого количества теплоты в стыке приводит к разрушению жидкостной пленки в зазоре, при этом малоэффективным оказывается и интенсивное охлаждение трущихся поверхностей. Контактные торцовые уплотнения становятся неприемлемыми. [c.302]

В торцовых уплотнениях с парами трения из высокотвердых материалов износа колец практически нет и соответственно нет осевого смещения резинового кольца. В уплотнениях, в которых происходит осевое изнашивание колец пар трения, возникает осевое смещение резинового кольца. Осевым смещениям резинового кольца препятствует трение, что необходимо учитывать при расчете сил, действующих в торцовом уплотнении, причем при расчете следует принимать не силу трения движения, а силу трения покоя (силу страгивания). Сила страгивания в условиях смазывания водой и действия давления весьма велика (рис. 9.16) [28]. [c.304]

В чистых средах изнашивание колец пар трения происходит в осевом направлении. Классическая кривая изнашивания материала во времени имеет участок сравнительно непродолжительной приработки й линейный участок, соответствующий стабильному режиму изнашивания при нормальной работе торцового уплотнения. Интенсивности изнашивания разных материалов различны. [c.318]

Эксплуатация контактных торцовых уплотнений в кипящих жидкостях (горячей воде, легких углеводородах, аммиаке) обычно сопровождается повышенными утечками и интенсивным изнашиванием пары трения. При работе уплотнений часто наблюдаются хлопки и вибрация, в результате которых происходят периодические выбросы рабочей жидкости в виде парожидкостной смеси. Нестабильность - характерная особенность работы торцовых уплотнений в кипящих жидкостях. Это явление возникает из-за вскипания жидкостной пленки между уплотнительными поверхностями, что вызывает нарушение режима смазки и перегрев пары трения. В результате скопления паров и температурных деформаций уплотнительных колец происходит раскрытие стыка. Возникают повышенные утечки, охлаждающие пару трения. Далее уплотнительный стык смыкается и на короткое время восстанавливается нормальный режим смазки и герметичность уплотнения. Затем процесс повторяется. [c.339]

Таким образом, в уплотнении с плавающими кольцами сочетаются элементы радиального щелевого и торцового уплотнений. Щелевое уплотнение работает с относительно малыми зазором и утечками. Контакт и изнашивание его поверхностей предотвращаются в результате свободной установки и самоцентрирования одного из уплотнительных элементов. Поверхности трения торцового стыка работают без относительного вращения, они лишь скользят одна по другой в радиальном направлении, в результате чего обеспечиваются минимальные тепловыделения в торцовом стыке и снимается проблема его охлаждения. [c.377]

Применение циклонных сепараторов в значительной степени облегчает работу торцового уплотнения, но не позволяет полностью избежать абразивного изнашивания пар трения, которое происходит под действием оставшихся частиц размером 5 мкм и меньше. Кроме того, циклонные сепараторы, хотя и выполнены из износостойких материалов, также подвержены изнашиванию, в результате которого их эффективность снижается (а контроль за состоянием циклонов и, соответственно, эффективностью отсутствует). [c.447]

Исследования торцовых уплотнений с плоской защитной щелью показали, что скорость изнашивания пар трения при различных зазорах (й > 10 мкм) практически равна скорости изнашивания при отсутствии щелевой защиты. Одной из возможных причин неэффективности данной щелевой защиты является торцовое биение поверхностей, образующих щель. [c.448]

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]

Характеристики изнашивания пар трения Торцовых уплотнений [c.15]

Деформации колец пар трения. В торцовом уплотнении притертые рабочие поверхности колец пар трения образуют плоскопараллельный зазор. В процессе работы под действием давления и температуры форма уплотнительного зазора искажается из-за деформации колец (рис. 7, д и б). При этом увеличивается утечка и происходит неравномерное изнашивание па-16 - [c.16]

В период эксплуатации торцового уплотнения необходим постоянный контроль за наличием смазочной жидкости в системе смазывания, так как даже кратковременное отсутствие смазочной жидкости в уплотнении приводит к разрушению колец пар трения. Прекращение подачи охлаждающей воды вызывает перегрев уплотнения, сопровождающийся выходом из строя вспомогательных уплотнений, и изнашивание колец пар трения. [c.64]

В парах трения торцовых уплотнений химических аппаратов возможно механическое, абразивное и коррозионное изнашивание. Скорость изнашивания можно снизить следующими методами механическое - подбором смазочного материала, обеспечивающего минимальную силу трения абразивное-предотвращением попадания абразивных частиц в зону тре- [c.64]

Разработана методика испытаний материалов на изнашивание при трении в присутствии агрессивной среды применительно к условиям работы торцовых уплотнений. Предложена и испытана конструкция лабораторной установки трения МТ-3 для испытания материалов торцовых уплотнений, работающих в агрессивной среде. [c.136]

Обеспечение герметичности торцовых уплотнений в статике является одним из требований, предъявляемых к их работе. По сравнению с динамикой условия работы в статике значительно легче, так как отсутствуют процессы трения и изнашивания, теплообразования, инерционные силы и моменты, действующие на элементы ГУ. [c.53]

Для узлов трения сельскохозяйственных, строительных и горных машин большую опасность представляет абразивный износ. Этот вид износа для незащищенного контакта в 3-4 раза выше, чем у защищенного при помощи герметизаторов. Последние изготавливают из полимерных композиционных и керамических материалов. Анализируется предварительно поведение абразивной частицы в зазоре и возможность препятствия ее проникновению в этот зазор при помощи специальных кромок рабочих поверхностей герметизатора. Экспериментально установлено, что для абразивных гидросмесей оптимальной является такая конструкция колец пар трения торцового герметизатора (уплотнения), при которой узкий поясок трения находится на вращающемся кольце, а широкий — на неподвижном. При обратном сочетании поясков трения на кольцах и равной их ширине более развитым становится участок абразивного изнашивания и более интенсивно протекает изнашивание кольца по ширине пояска трения, так как стык пары трения становится более доступным для абразивных частиц. [c.510]

Лопастной вал, проходящий через середину смесительной емкости, является одновременно выходным валом редуктора. В местах прохождения лопастного вала через торцовые стенки смесительной емкости установлены сальниковые уплотнения. Вал в сальниковых уплотнениях защищен от изнашивания смен- [c.421]

В результате такого механизма изнашивания торцового уплотнения могут возникнуть два случая. В первом случае увеличение интенсивности изнашивания периферийных участков уплотняющих элементов, происходящее в результате неодинаковых условий смазки и различных путей треьия, компенсируется уменьшением их интенсивности изнашивания, происходящим вследствие снижения в процесс работы контурных давлений. Прн этом следует ожидать, что контурная площадь касания нз номинально плоской будет в процессе изнашивания превращаться в поверхность более сложной конфигурации. Профиль этой поверхности может быть найден путем решения соответ-струющей контактной задачи теории урругости. [c.201]

Зазоры в работающих торцовых уплотнениях различны (для обыкновенных пар трения 0,5-2 мкм для гидродинамических - более 2 мкм для гидростатических — более 5 мкм), поэтому механизмы герметизащ1И этих пар трения также различны. В зазорах обыкновенных пар трения происходит контакт микронеровностей трущихся поверхностей и, как следствие этого, их изнашивание. В гидродинамических парах трения трущиеся поверхности разделены слоем жидкости, контакты микронеровностей сравнительно малочисленны и носят случайный характер. В гидростатических парах трения контакты микронеровностей отсутствуют и наблюдается чисто гидродинамический режим смазки. [c.248]

Для пар трения обыкновенных торцовых уплотнений, работающих на различных жидкостях, нормальным является режим полужидкостной смазки. В зазоре пары трения торцового уплотнения имеется слой жидкости, почти полностью разделяющий трущиеся поверхности и способный вьщерживать сжимающие нагрузки. Одновременно в зазоре пары происходят контакты микронеровностей, которые совместно с абразивными частицами, содержащимися в рабочей среде, вызывают изнашивание трущихся поверхностей. Как правило, интенсивность изнашивания мала, так как материалы колец пары трения выбирают так, чтобы обеспечить длительную работу уплотнения (тысячи и десятки тысяч часов). Такой режим работы пары можно условно назвать полужидкост-ным, поскольку его характеристики близки к характеристикам жидкостного режима. Полужидкостный режим смазки обусловлен следующими факторами [c.251]

Выбор места расположения пружины (в жидкости или вне ее) зависит от стойкости материала пружины. Пружина торцового уплотнения работает в тяжелых условиях воспринимает большие механические нагрузки, подвергается коррозионному, а в некоторых случаях и абразивному изнашиванию. Если материал пружины ие вьвдерживает воз- [c.289]

Рассмотрена работа торцовых уплотнений с учетом кавитации, тепловых явлений и изнашивания трущихся тр. Описаны конструкция уплот-невий химических аппаратов, технология монтажных и ремонтных работ, щ>иведены правила эксплуатации уплотнений. Указаны пути повышения надежвостн торцовых уплотнений. [c.2]

Износостойкость мат >иалов пары трения. Наиболее интенсивное изнашивание материалов пар трения наблюдается в период приработки, когда происходит формирование оптимального микрорельефа поверхности. По мере приработки коэффициент трения снижается, скорость изнашивания уменьшается, достигая относительно постоянной величины. Приработка наблюдается не только у вновь изготовленной пары трения, но и у ранее работавшей пары трения после перерыва в работе. Результаты анализа работоспособности пар трения торцовых уплотнений, эксплуатировавшихся на 30 предприятиях химической промышленности, приведены в табл. 2. Уплотнения эксплуатировались при давлениях в аппарате от 1,0 МПа до ва-кумма, диапазоне температур 0-260°С и скоростях скольжения до 2,5 м/с. В качестве смазочной жидкости использовали воду. Из данных таблицы видно, что наибольший ресурс имеет пара 2П-1000 по СГ-П. [c.12]

Причиной абразивного изнашивания верхней пары двойного торцового уплотнения может быть утечка масла по валу из редугстора и подшипниковых опор. [c.65]

Среди антифрикционных полимеров для дегалей торцовых уплотнений значительный интерес представляют премиксы — пресс-материал на основе эпоксидных смол и др. Чаще всего и с большим эффектом этот материал используют с металлической основой (стальной или чугунной). Например, у чугунного кольца торцового уплотнения подшипника жидкостного трения мелкосортных станов трущаяся поверхность выполнена с чередованием металлической площадки с площадкой из премикса. Такая трущаяся поверхность хорошо противостоит изнашиванию и имеет эффективный теплоотвод. [c.73]

Износ есть результат процесса постепенного изменения размеров детали, происходящего под действием поверхностных сил при трении и связанного с потерей массы. Ргьзличным видам изнашивания наиболее подвержены трущиеся детали рабочих органов технологического оборудования уплотнительные кольца торцовых уплотнителей центробежных насосов, сепараторов, центрифзт подшипники скольжения плунжеры насосов манжетные уплотнения гильзы цилиндров-дозаторов [c.516]

Контактные уплотненпя подвижных соединений (УВ, УПС). Для расчета уплотнений подвижных соединений необходимо изучить совокупность проблем герметичности, трения и изнашивания. Движение контртела (вала, штока и др.) вызывает новые физические процессы в зоне контакта с уплотнителем, в результате которых между поверхностями может возникнуть пленка смазочного материала и в образовавшийся зазор 6 может проникнуть герметизируемая среда. В торцовых и радиальных УВ поток, [c.38]

Радиальные щели наиболее часто используют в качестве передних и задних уплотнений закрытых рабочих колес роторных гидравлических машин. В целях повышения гидравлического сопротивления применяют многощелевые уплотнения. Радиальные щели широко используют также в качестве межступен-ных уплотнений, в устройствах, понижающих давление перед основным уплотнением вала, и в устройствах защиты основного уплотнения от абразивного изнашивания при герметизации жидкостей с твердыми включениями. Радиальные и торцовые щели применяют в гидравлических и газовых затворах, в разгрузочных и уравновешивающих гидравлических устройствах, опорах скольжения, гидростатических уплотнениях и подшипниках. [c.376]

При формировании составов нз контейнеров 1 (рис. 4) в качестве движителя применяют пневмовозы 2, по конструкции аналогичные контейнерам на колесах. На пневмовозах устанавливают манжетные уплотнения, которые перекрывают в поперечном сечении пространство между стенкой трубопровода и торцовыми конструктивнылш элементами пневмовоза с минимальным гарантированным зазором, исключающим изнашивание перифе- [c.12]

На долговечность торцового ушютнения влияют биение и перекос вала, колебание рабочего давления и температуры в течение технологического процесса, периодичность работы, загрязнение смазочной жидкости и т.д. Основной же причиной снижения долговечности уплотнений в условиях эксплуатации является абразивное изнашивание пар трения. Твердые абразивные частицы, проникая в зазор пары трения, вызывают микрорезание трущихся поверхностей. Абразивные частицы внедряются в поверхность углеграфитового кольца и микрорезанием разрушают рабочую поверхность контактирующего с ним кольца. Наблюдались случаи, когда углеграфит изнашивал силицированный графит, прорезая в нем канавку Шубиной до 3 мм. [c.70]

При работе печи бурт, а также часть футеровки на разгрузочном конце печи подвергаются наибольшему изнашиванию. Чтобы предохранить эту часть футеровки от разрушения, на входном конце печи приварена торцовая шайба. Эта шайба используется также для устройства уплотнения между торцом печи и торцом пылеосадительной камеры. Уплотнение создается лабиринтом, образующимся между двумя концентрически расположенными обечайками, приваренными [c.454]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...