Башта Т.М. - Машиностроительная гидравлика, страница 111

В уплотнении, представленном ва рис. 338, а, первой ступенью уплотнения является металлическая втулка 1 с гарантированным малым зазором г н второй — резиновое кольцо 2 круглого сечения. Полость 2 между ними соединена со сливом. В уплотнении, показанном на рис. 338, б, первая ступень 1 представляет собой металлическую манжету с тонким усом, прюкимаемым к штоку давлением жидкости, и вторая — резино- вое кольцо 2 круглого сечения. Полость 2 между этими уплотне- ниями соединена каналом 2 со сливом. Применяются также уплотнения с тремя и более уплотняю- щими элементами (для уплотнения агрессивных сред), камеры между которыми соединяются со сливной линией системы или, через дренажную трубку с баком.

В замкнутые камеры между уплотнениями часто подводится герметизирующая среда (жидкость кли газ) под давлением, превышающим на 0,5 — 1 иГ/слав давление уплотняемой среды, 67т УПЛОТНЕНИЯ НЕПОДВИЖНЫХ СОЕДИНЕНИИ (СТЫКОВ) Уплотнения приработкой деталей и прокладками. Герметизацию неподвижных соединений осуществляют различными средствами (преимущественно прокладками) зазора между сопрягаемыми деталями, причем контактное давление в соединении должно превышать давление уплотняемой среды. Герметичность соединения обеспечивается лишь при условии, что точки контакта сопрягаемых пар образуют аамкнутую линию, что может быть осуществлено: 1) заполнением неровностей уплотняемых поверхностей легко деформируемыми прокладками (рис.

339, а, д — ле); ЩЩЩ,))~ ЩЩЩЩ а7 ф б/ аГ) Рис. 339. Схемы герметиаа ции стылое г! д! е7 Рис. 340. Схемы уплотнений с помощьв мягких прокладок 572 2) деформацией внешней силой обеих или одной из уплотняемых поверхностей (рис. 339, 6 — е) (герметизация трубопроводных соединений); 3) взаимной приработкой поверхностей уплотнения, при которой увеличиваются число и размеры точек соприкосновения. Поскольку обеспечить такую точность, при которой точки контакта образуют замкнутую линию, приработкой поверхностей затруднительно, последний способ применяется лишь для внутренних соединений.

В практике распространен первый способ герметизацяи (рис. 339, а), который пригоден для уплотнения поверхностей неподвижных соединений с недостаточно высокой чистотой их обработки. В качестве прокладок применяют различные эластичные материалы, способные компенсировать неровности и другие производные дефекты. Мягкие прокладки должны быть предохранены от выдавливания, для чего их помещают в канавки, обрааующие замкнутые полости. Если зти средства не предусмотрены, необходимо, чтобы сила' трения прокладки о контактные поверхности была больше силы от давления жидкости на ее боковую поверх- ность, что в основном достигается выбором толщины н ширины прокладки.

Прокладочные уплотнения покаэаны на рис. 340, а — е. Уплотнительные прокладки с прямоуголъным поперечным сечением, изготовленные иэ эластичного материала, раэмещаются обычно в канавках и рассчитываются на полное с некоторым избытком их эаполнение (рис. 340, в); для этого поперечное сечение канавки должно быть на 30'/о меньше поперечного сечения уплотнительного кольца (прокладки), Если требуется обеспечить точное вааимное расположение деталей соединения, а также необходимо разгруэить прокладку от усилий ватажки, применяют соединение, показанное на рис.

340, а — е. Объем прокладки в этом случае должен быть несколько меньше (на 10 — 15а4) объема канавки, однако сечение ее в свободном состоянии должно быть таким, чтобы при сборке происходило сдавливание реэины по высоте на 20 — 251о. Если выполнить на одной поверхности конический выступ, а на опорной поверхности — соответствующей формы впадину, прокладка будет вдавлена выступом во впадину, благодаря чему герметичность соединения повысится (рнс. 339, е). При выборе высоты выступа должны быть учтены эластичные свойства прокладки.

В масляных гидроагрегатах при давлениях 75 кГ(сн' и температурах до 100' С в качестве прокладок обычно применяют пароннт. Для давлений до 150 + 200 кГ(см' обычно применяют алюминиевые и медные прокладки шириной 3 — 6 мм и толщиной 1,5 — 2 льн. Для более высоких давлений и температур применяют прокладки иэ стали и других металлов. К последнему типу уплотнений можно отнести соединение труб с помощью раэвальцовки (см. рис. 304), в котором развальцовакная часть трубы служит прокладкой между конусными деталями соединения (штуцера и ниппеля). Применяются также комбинированные прокладки нэ несколь. ких слоев различных уплотнителъных материалов (металлов и органических материалов).

В частности хорошие результаты покаэали кольцевые гофрированные металлические прокладки (рис. 341, а) с обрезиненными поверхностями (толщина прокладки от 1,2 мм и выше) и металлические рифленые прокладки, впадины гофров которых заполнены привулканиаировапной реэиной (рис. 341, б). Герметиэация при этом осуществляется в основном эа счет мягкого материала. Гофрированные прокладки представляют собой тонколистовые гофрированные или рифленые кольца с ааполнителем или беэ него. Прокладки изготовляются иэ листового материала толщиной от 0,25 до 0,8 лам. Число гофров на каждой стороне прокладки обычно больше 2 — 3. Применяются также кольцевые прокладки из мягкого материала с металлической оболочкой иного вида, полностью или 573 частично заполненной мягким уплотнительным материалом (рис.

341, в). Мягкий материал служит герметизирующнм элементом, металлическая же часть придает уплотнению необходимую жесткость. Прокладка, показанная ка рис. 341, г, представляет собой проволочную плетенку с резиновым заполнителем; в прокладке, е! а! г! и/ д! Рис. 341, Схемы уплотиительиых прокладок иаображенной на рис. 341, д„'металлический каркас помещен внутри реаиновой части. Прокладка, покаааниая на рис.

342, в, представляющая металлический каркас (оболочку толщиной. 0,2 — 0,65 лам), заполненный резиной, применяется в тех случаях, когда необходимо устранить контакт реаины с металлическими частями уп. лотнительного узла. На рис., 341, ж — и покаааны резиновые кольца различных сечений, привулкавиаированкые к металличе- Рис а42 схема гериетпаа спим шайбам. На рис.

342 показана ции болта одна из этих прокладок треугольного сечения для уплотнения болта. Кольцо после затяяеки принимает форму манжеты, которая обеспечивает предварительный натяг. Металлические прокладки фасонного профиля. С целью снижения усилий, требующихся для сжатия прокладки, применяют фасонные и в частности гребенчатые (реечные) (см.

рис. 339, ж) прокладки, требуемая деформация которых ограничивается деформацией (смятием) гребешков. Эти прокладки обычно изготовляются иа металлов с твердостью ниже твердости материала фланцев (иа алюминия, меди и др,), однако применяются прокладки из материала более твердого, чем материал фланцев. Гребни в этом случае врезаются в материал фланцев, герметизируя стык (см. рис. 339, в).

Прокладки с шагом гребней $ — 2 жм и толщиной от 2 до 5 мм, гребешки располагаются концентрично с ббльшим или меньшим числом рядов (применяются до давлений 700 кГ!см' и выше для температур до 500' С). Е1едостатком прокладок иа твердого материала является то, что вследствие деформирования поверхности фланцев их практически невозможно испольаовать повторно. Если материал прокладки мягче материала флаицев, то деформируются только гребни прокладки без порчи фланцев. о! 1 !!! г! д! е! Рис. 343.

Уплотнения неподвижных соединений резиновыми кольцами круглого сечения Следует иметь в виду, что при утечке жидкости, обусловленной неплотностями в контакте рабочих поверхностей и в особенности при наличии в жидкости твердых загрязненных частиц, происходит гидроабразивная эрозия, нызываемая течением жидкости через этн пеплотпости с большой скоростью.

Распространенным тином уплотнения неподвижных соединений является также уплотнение при помощи колец круглого сечения (см. стр. 600). Конструктивные варианты уплотнительных узлов этого типа приведены на рис. 343, а — е. Резиновые кольца круглого сечения применяются для герметизации неподвижных соединений до давлений 1500 кГ)гм' и выше.

При применении их устраняется необходимость в сильной затяяске болтов, как при обычных прокладках. Особые преимущества эти кольца имеют при применении их н узлах с регулируемым положением деталей. К подобным узлам 373 . относится узел уплотнения регулировочного винте предохранительного клапана (рис. 343, д). Изменение положения регулировочного винта 1 при его повороте, не нарушают герметичности уплотнения е.

Контровка винта 1 осуществляется контргайкой 3. В неразборных соединениях распространено уплотнение круглым кольцом, помещаемым в треугольную канавку (рис. 344, а). Уплотнение отличается простотой изготовления и высокой герметичностью. Предельное рабочее давление ограничивается лишь величиной зазора между сопряженными поверхностями и прочностью металлических деталей.

Раамер а канавки (сторона равнобедренного прямоугольника) выбирается равным 1,5 и', где Н вЂ” диаметр сечения кольца в свободном состоянии. Поскольку кольца а находятся в подобных соединениях в пес) ренапряженном (деформированном) состоянии, соединение обычно не допускает повторного монтажа. Для уплотнения фланцев (привалочных поверхностей) применяются П-образные резиновые манжеты (рис. 344, б), помещаемые в выточке, выполненной на м одной (или обеих) уплотняемой поверх- ности глубиной несколько меньше (на и 0,2 — 0,3 мм) ширины а манжеты.