Герц Е.В. - Пневматические устройства и системы в машиностроении - 1981 (1053454), страница 35
Текст из файла (страница 35)
Смазочный материал подается через масленку, которая ввинчивается в отверстие А. Кольцевые проточки на втулке служат для сбора загрязнений, попавших в кольцевой зазор, что предохраняет вращающее соединение от заклинивания. 1Целевые уплотнения имеют незначительные потери энергии от трения, однако высокие требования к их изготовлению, утечка рабочей среды, чувствительность к наличию загрязнений и температурным деформациям ограничивают области их применения в устройствах.
В уплотнениях лобиринтного типа рабочая среда герметизируется за счет дросселирования ее при движении через последовательно расположенные сужения. Как и щелевые уплотнения, они не обеспечивают полной герметичности. По виду движения потока рабочеи среды в лабиринтном уплотнении их разделяют па уплотнения с односторонним расположением гребней (рис, 6 38, и), в которых движение потока прямолинейное, и с двусторонним (рис. 6.38, б) — с поворотом патока на 180'.
Рис. Б.ЗБ. Варианты «ольцевмх вмточев лвбнринтного уплотнении Рнс. 6.46. Конструктивная схема уствнавкн лвбнринтного уплотнения Размеры канавок и зазоры лабприптпых уплотнений рекомендуется подбирать метода 1, изложенным в раба!е [6]. Форт!а кольцевыч выточек лзбиринтного уплотнения оказывает малое влияние на качество герметичности уплотнения этого типа. Из различных вариантов форм выточек для сжатого воздуха рекомендуется вариант, изображенный на рис.
6.80, д, обеспечивающий лучшие результаты по герметичности и технологичности изготовления [6]. Лабириитвые уплотнения обладают высокой надежностью, имеют пебольшие потеря энергии на трение в уплотнительном узле, однако утечка рабочей среды в них относительно велика. Конструктивная схема установки лабиринтного уплотнения приведена на рис. 6.40. 6.4, МАТЕРИАЛЫ УПЛОТНЕНИЙ Материал уплотнений выбирают с учетом следующих факторов: характера уплат. няемого соединения [неподвижпое, возвратно-поступательное илн вращательное); режима работы [скорости и интенсивности рабочих движений); давления рабочей среды; температуры окружающей и рабочей среды, требовании к гер !етичности и долговечности; коиструктиввых параметров соедииевия и др В табл.
6.12 приведены физико-механические свойства различных матери. алов уплотнений (6]. Ниже приведен ряд рекомендаций, составленный иа основании работ [1, 2, 6, 7, 8], которые необходимо учитывать при выборе материала уплотнений Резиновые уплотнения обеспечивают надежную работоспособность в относительно узком интервале температуры. Их долговечность снижается при повышенных давлениях рабочей среды и недостаточном смазывании трущихся поверхностей. Быстрому выходу из строя резиновых уплотнений способствует прилнпаиие их к поверхности металлических изделий, при этом значительно возрастает усилие, необходимое для страгиваиия подвижных частей пневматических устройств, и повреждаются рабочие кромки уплотнений.
Наиболее эффективным методом борьбы с прилипанием является создание на резиновых деталях уплотнений защигньп покрьпий пз фгоропласга или друтих материалов, не склонных к прилипанню, применение комбинированных кольцевых уплотнений илз покрытие л!еталлических поверхностей, Фторопласт-4 рекомендуется применять в пневматических устройствах, где от материала уплотнений требуется высокая тепловая и химическая стойкость. При этом следует иметь в виду увеличение его мягкости с повьпцениеи температуры и текучесть на холоде. Недостаток эластичности фторопласта обычно компенсируют комбинацией его установки с резиной или поджатием пружиной Из-за этого недостатка фторопласт-4 ие рекомендуется для изготовления сзмоуплотняющихся уплотнений прн невысоких давлениях Уплотнения из фторопласта прз сборке рекомендуется смазывать, что снижает коэффициент трения.
Как правило, уплотнения из фторопласта-4 не обеспечивают надежной герметизации при длительной эксплуатации из-за нарушения геометрических размеров. К недостаткам фтороплзстовых уплотнений относится также плохой отвод тецлпты от места контакта [это особенно характерно для пневматических устройств с вращательныл! движением уплотнительного узла), что приводит к перегреву трущейся поверхности уплотнения и быстрому износу. Графит можно цриченять как в чистом виде, так и после его пропитки маслами, синтетическими смоламн, медью, свинцом, баббитом и другими легкоплав. кими сплавами металлов, Вследствие того что графит является инертным материалом, хорошо рассеивает теплоту, выдерживает термические напряжения и обла- 168 дает самосмазывающими свойствами, уплотнения иа его основе нашли применение для особо тяжелых условий работы [высокие давлении и скорости, широкий диапазон рабочих температур окружающей или рабочей среды).
Для изготовления манжет обычно используют кожу, обработанную дубильны!а веществами и пропитанную воском или синтетическими резинами. Уплотнения пз кожи рекомендуется применять при температуре не выше 80 — 85 'С. Кожа обладает свойствоы фитильной смазки, что снижает коэффициент трения. Однако при хорошей подаче смазочного материала, коэффициент трения уплотнений, изготовленных из кожи, выше коэффициента трения уплотнений, изготовленных из резины, Композиционные материалы рекомендуются для режимов работы с высокими требованиями к надежности герметизации и долговечности. В настоящее время стали применять композиционные материалы на основе фторопласта и иаполнителей из графита. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1 Абрамов Е. И., Колесниченко К.
А., Маслов В. Т. Нлементы гкдрапрнваде Кнсв: Технике, 1977. 326 с. 2 Бкштв Т. М. Машиностроительная гндрввлнке. Гпревачнае пособие М: Машинастраепне, 197!. 664 с. 3. Гуревич Д. Ф. Расчет н конструнроввнне трубопроводкал арматуры. Л.: Мешянастроение 1969 887 с. 4. Детали машин. Рвсчет н канструнроввннк Под ред. И. С. Ачерквнв. Т.
2. М. Л!лшнностроенне, 1969. 432 с. 5. Кяссльннко» в. Б. Пкевмвтяческне приводы н аппаратура влектрасвврочваго аборудаввпня. Л: Мешннастраенне, 1978. 200 с, 6. Макарон Г, В. Уплатпнтельные устройстве. Л.; Мвшннастраенне, 1973. 232 с. 7. Бкштв Т. М., Зайченко И. 3., Ермаков в. В., Хвймовнч Е. М. Объемные гндрввлнчьскне прквады. Л!.: Мвшннастраеяке, 1969. 628 с. 8. Френкель М. И. Поршневые компрессоры. Теория, касштрукцнн н основы праектнравення..ц ! Мвшннастраенне.
1969. 743 с У'Лаба 7 ПН ЕВ МОЛ И НИ И чl 40 ггг ню р 7.1. ТРУбОПРОВОДЫ тавоича 7 ! Вид местнога сопротивления 1ео ( шо ) 200 зе 32 ге 50 !е ш !е 25 Ыармальвое ко- лено г .= щ Тройник Задвижке Вентиль «ор. мал ьнмя; Ю лавой пРОХОдНОЙ не ьт 24 е,э е,за о,ч о !т 24 з,з е,т з,з е,'ь 2 е,з зз 60 б,ь з,о з,е !х,е !3 зе зэ з,ь Л,5 171 Пневмолицин предназначены для транспортирования сжатого воздуха в пневматических системах. В состав пневмолиний входят трубопроводы и соединения, обеспечивающие разветвление пневмолнний, присоединение трубопроводов к агрегатам, устройствам и элементам пневматических систем, соединения участков трубопроводов между собой. Выбор типа н материала трубопровода зависит от рабочего давления, температуры и агрессивности окружающей и рабочей сред, вида соединений груб, условий гибки н монтажа, массы и стоимости труб, Трубопроводы могут быть гибкими и жесткими.
Необходимость в применении гибких трубопроводов возникает в тех случаях, когда нужно подвести сжатый воздух к пневматическим устройствам, закрепленным на узлах и механизмах, имеющих относительное перемещение, нли поочередно к различным потребителям от одного источника. Гибкие трубопроводы удобнее для монтажа, особенно в труднодоступных местах. В качестве жестких трубопроводов применяют обычно металлические трубы. Трубы из меди, медных сплавов, латуни и алюминиевых сплавов отличаются высокой гибкостью, удобны для применения на коротких участках со сложными изгибами н при необходимости подгонки в процессе монтажа, Эти преимущества в наибольшей степени проявляются прн небольших диаметрах, поэтому такие трубы применяют большей частью до диаметров 20 — 25 мм, Трубы из цветных металлов не требуют специальных покрытий против коррозии, однако стоимость нх достаточно высона.
Стальные трубы применяют обычно для больпшх диаме. тров, Трубы из углеродистой стали необходимо предохранять от коррозии покрытием цинком, медью и т. д. В качестве гибких трубопроводов применяют резннотканевые рукава, трубки из синтетических материалов (полиэтилена, полихлорвинила и др.), пневматические кабели, содержащие определенвос число сиятетпческих трубок.
Преимущестпом гибких трубопроводов нз синтетических материалов является их высокая стойкость против коррозии, небольшая стоимость, малая масса и удобство монтажа Расчет трубопроводов. Размер трубопроводов в определенной мере определяет качественные характеристики пневматических систем, особенно в части непроизводительных потерь (потерь давления), быстродействия и т. п. Трубопроводы следует рассчитывать в такой последовательности: а] определить ориентировочную величину внутреннего размера трубопровода по заданному расходу; б) определить потери давления по длине трубы и потери давления на местных сопротнвтециях; в) суммарные по~ври давления сравнить с допустимыми, прн значительном расхождении соответственно изменить диаметр трубы н сделать перерасчет (выбранный диаметр трубопровода корректируют по сортаменту); г) рассчитать (проверить) на прочность 170 Внутренний диаметр трубопровода определяют цо формуле: где Я вЂ” расход воздуха; ю — скорость воздуха; рз; р — плотность воздуха соответственно при нормальном атмосферном давлении и при давлении в трубопроводе.
Оптимальная скорость движения воздуха в трубопроводах зависит от многих факторов, в том числе от их размеров и назначения. В магистральных трубопроводах в зависимости от их протяженаости, рабочего давления н расхода воздуха скорость воздуха рекомендуется приннлшть от 6 до 12 м(с, Для предприятий с относительно малой протяженностью магистральных трубопроводов (до 300 и) при давлении до 0,6 — 0,7 МПа скорость воздуха допускается принимать выше !Π— 15 м!с, Величина потерь давления в магистральных трубопроводах при прохождении сжатого воздуха от компрессора до потребителя яе должна превышать 5 — 109а рабочего давления. Для подводящих трубопроводах, соединяющих элементы пвевмопривода, екомендуемые максимальные скорости движения воздуха составляют 16 — 40 ы(с. еньшие значения скорости принимают прн более высоких рабочих давлениях.
Уменьшение скорости воздуха при тех же величинах расходов может привести к увеличению проходных сечений трубопроводов, пневмоаппаратуры и устройств и неоправданному увеличению размеров и массы всей системы. Приближснво потери давления в жестких трубопроводах и в резиновых рукавах можно оппеделить по номограммам (рис. 7.1, ?.2) [4). Пример пользования иомограммон яа рис. 7,! показан штриховой линией.