Башта Т.М. - Гидропривод и гидропневмоавтоматика (1067398), страница 60

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 60)

194. Схемы уплотнений: а — щелевого: б и а — щелевого в лвблрвитаого пение, получившее название щелевого, представляет собой капиллярную гладкую щель з (рис. 194, а), при соответствующей величине и длине которой может быть создано с учетом облитерации щели приемлемое сопротивление перетеканию жидкости. Г1одобные бесконтактные соединения (уплотнения) применяются в тех случаях, когда к уплотнениям не предъявляют требований обеспечения полной герметичности (напри- а. Ь мер, для уменьшения перетекания жидкости из одной полости гидроагрегата с высоким давлением в другую полость с меньшим давлением). Для повышения сопротив- «/ Ь) пения щели при высоких Ке, соответствующих турбулент- Рис.

195. Герметиаапии набивками ному режиму течения (преимущественно при газовых рабочих средах), на одной (рис. 194, б) или обеих (рис. 194, в) поверхностях, образующих щель, выполняют лабиринтные канавки, которые вследствие чередующегося изменения сечения щели повышают при известных условиях ее сопротивление. Кроме того, применение этих канавок на плунжерах золотников и клапанов способствует разгрузке их от неуравновешенных радиальных сил давления жидкости. Из контактных уплотнений наиболее простыми являются сальниковые набивки (рис. 195) из какого-либо мягкого материала а.

При сдавливании набивки нажимной буксой Ь набивочный материал течет в радиальном направлении, образуя плотный контакт между камерой сальника и набивкой с одной стороны и подвижной деталью (штоком или валом) и набивкой — с другой. Для облегчения создания требующегося контакта сальника с уплотняемой подвижной деталью торцовые поверхности камеры сальника обычно выполняются под углом (конической формы). Для компенсации износа и иных потерь объема набивочные сальники требуют периодической подтяжки. Зто достигается указанным сдавлива- 237 нием набивки при помощи болтов (рис. 195, а) или пружины (рис. 195, б). Зти уплотнения применяют при небольших давлениях уплотняемой среды (до 50 кГ)смз).

Металлические поршневые кольца. В гидроагрегатах с прямолинейным движением распространены уплотнения поршней и плунжеров с помощью упругих разрезных поршневых металлических и пластмассовых колец. Схема действия уплотнения показана на рис. 196. Кольцо из положения, представленного на рис. 196, а, под действием давления жидкости перемещается в со- г)Р Ркрт Рг а) Рис. 196. Герметизация рззрезными метзллнческими кольцами о тветствующее рабочее положение (рис.

196, б и в). Уплотняющий контакт кольца с поверхностью (зеркалом) цилиндра создается пружинящим действием (радиальной упругостью) колыга, развивающимся при монтажном обжатии его, а также давлением жидкости на нижнюю поверхность (со стороны донышка канавки) кольца и в осевом направлении давлением уплотняемой жидкости (рис. 196, б и в). Опыты показывают, что рассматриваемые кольца (при двух-трех кольцах в уплотнительном узле) обеспечивают высокую (практически полную) гера метичность при давлении более 210 кГ)см' и качественном изготовлении.

Кольца изготовляются из материала, обладающего достаточной упругостью и в) а антифрикционными свойствами. В частности, кольца изготовляются из серого чугуна, бронзы, текстолита, графита и ме- 'Ю таллографитовой массы. а) в) а Применяют прямой (рис, !97, а), косой (рис. 197, б) и ступенчатый (рис. 197,в) стыки (замки) колец. Прямой стык применяют при низких давлениях (до 50 кГ)смз), косой (угол 60') — при средРис. 197. Типы стыковых замков них давлениях (50 — 200 кГ)смз) и стууплотнительных металлических колец пенчатый — при более высоких давле- ниях, а также при повышенных требованиях к герметичности.

В ступенчатом замке (см. рис. 197, в) стыкующиеся ступенчатые концы кольца перекрывают друг друга, уменьшая стыковой зазор. Часто одну из сопряженных поверхностей в замке выполняют плоской (параллельной торцовой поверхности), а вторую — несколько выпуклой (см. рис. 197, г), благодаря чему повышается удельное давление в стыке колец под нагрузкой, способствующее повышению герметичности. Величина стыкового зазора с + а кольца (см. рис. 197, а) в свободном его состоянии' и величина с, на которую этот зазор уменьшится при монтаже поршня с кольцом в цилиндр, определяют напряжение кольца как в сжатом положении, так и при надевании его на поршень.

Для практических расчетов можно принять с = 3,4г, где 8 — радиальная толщина (высота) сечения кольца. Кроме того, вырез должен быть таким, чтобы у кольца, вставляемого в цилиндр, в замке был сохранен зазор а, необходимый для компенсации неточностей изготовления цилиндра и искажений его диаметра по ходу поршня. Кольцо должно свободно перемещаться в канавке в осевом и радиальном направлениях с тем, чтобы оно могло быть прижато к сопряженным с ним поверхностям. Манжетные уплотнения.

Манжетой в общем случае называют упругое фигурное в поперечном сечении кольцо (рис. !98) из резиновых смесей и их комбинаций с различными тканями, которое, будучи прижаа ь тым давлением рабочей среды )Р к стыкуемым деталям уплотняемой пары, герметизирует стык. Первоначальный контакт а манжеты с уплотняемыми поверхностями, обеспечивающий герметизацию при нулевом и малом давлении, осуществляется за счет ее упругости, получаемой в результате.деформирования (сжатия) при монтаже в канавку (рис.

198, б). Для этого ширина а раствора усов манжеты в свободном состоянии (рис. 198, а) превышает глубину Ь канавки, в которую монтируется манжета, в результате усы манжеты сжимаются (Ь ( а), создавая плотный контакт по концам. Плотность этого контакта повышается с увеличением давления жидкости, которая расширяет борта манжеты, прижимая их к уплотняемым поверхностям, создавая плотный контакт (рис.

198, в). а>ь с а/ ь) Ф) а) Рис. !99, Типовые формы манжет Наиболее распространены (1-образные (рис. 199, а и б) и тГ-образные (шевронные) манжеты (рис. 199, в). Для уплотнения при давлении рабочей среды до 350 кГ(сме обычно применяют ~1-образные манжеты и при давлении до 500 кГ~Т ив и выше — шевронные.

11-образные манжеты выполняют с закругленным (рис. 199, а) и плоским (рис. 199, б) основанием. Для сохранения формы манжету помещают при монтаже уплотнительного пакета между фасонными опорными 1 и распорными 2 кольцами (манжетодержателями) из металла или текстолита (рис.

199, а). Число манжет выбирают в зависимости от рабочего давления. Обычно рекомендуется применять две-три манжеты и лишь в отдельных случаях четыре. 239 Для улучшения плотности контакта применяют манжеты, в которых пространство между раствором их губок заполнено мягкой резиной (рис. 200). Шевронные манлоепзы (рис. 201) применяют главным образом для уплотнения деталей с возвратно-поступательным и реже с вращательным движением и выполняют в виде колец, собираемых в пакет по несколько (3 — 8) штук. Опорные 3 и распорные 1 кольца шевронных манжет 2 (рнс. 201, а) изготовляют с углами, превышающими на Г~-' 5' угол губок манжет. Регулирование затяжки манжет осугцествляется соответствующим подбором шайб 4 или пружинами (рис.

201, б). При применении пружин устраняется необходимость чной ег ли овки затяжки Прарезанеалал /далнь эааа ру Р у р Рис. 200. Манжета с увеличенной упру- уплотнения. Опыт показывает, что уплотнение, состоящее из шести — восьми манжет, эффективно предотвращает утечку жидкости при давлениях до 400— 500 кГ)с/нз. Уплотнения резиновыми кольцами прямоугольного сечении.

Уплотнение этого типа состоит из прямоугольного в поперечном сечении резинового кольца, помещаемого в круговую канавку, выполненную в теле поршня г и )г а) и) Рис. 201. Наборы (пакеты) шевронных манжет действия давления и, деформируясь под дейстием этого давления, создает плотный контакт по трем разделительным поверхностям (рис. 202, б), причем плотность этого контакта увеличивается практически пропорционально повышению давления жидкости.

От давления жидкости зависят трение и износ уплотнительных колец. Последнее обусловлено тем, что при повышении давления увеличивается выдавливание резины в зазор, а также происходит интенсивный износ кольца в результате подрезания его острой кромкой канавки. Кольцо начинает разрушаться обычно в месте, граничащем с зазором (участок й), так как здесь помимо подрезания развивается максимальное напряжение материала уплотнительного кольца при его деформировании, 240 Рис.

202. Схемы действия уплотнсний резиновыми кольцамн прямоугольного сечении или штока (рис. 202, а). Герметичность уплотнения при нулевом и малом давлениях жидкости обеспечивается предварительным сжатием кольца при монтаже. Для этого канавка выполняется такой, что кольцо при монтаже получает некоторое радиальное обжатие, равное 0,1 — 0,2 л/м. При подводе жидкости под давлением р по одну из сторон кольца оно смещается к боковой стенке канавки в направлении Размеры колец и канавок в поршне выбирают такими, чтобы при монтаже колец в канавке (при нулевом обжатии) был сохранен боковой зазор, равный 0,2 — 0,25 мм. Ширина Ь (рис. 202, а) кольца обычно равна 3 — 5 мм и высота й равна 5 — 8 .им.

Характеристики

Список файлов книги