Башта Т.М. - Машиностроительная гидравлика (1067403), страница 112
Текст из файла (страница 112)
Разность Э диаметров Н и Р выбирается такой, что- Р— и' б7 бы высота уса манжеты й= — была 2 Рис. 344. Схемы серые- равна 4 — 6 мм (для Р ( 40 мм); тивации неподвижных ширина а манжеты обычно равна 4 —, соединений 6 мм; толщина стенки манжеты 0,7— 0,8 мм. Металлические прокладки.
При высоких давленннх и температурах применясот металлические прокладки. При выборе материала прокладки пользуются следующим правилом: если произведение давления жидкости, выраженного в кГ!смв, на температуру в 'С превышает зыачение 10 000, применяют только металлические прокладки, а при меньших аначениях применяют металлические и неметаллические прокладки. Как правило, неметаллические прокладки ые рекомендуется использовать при давлениях выше 80 — 85 кГ1сме и температурах выше 450' С (исключение составляет чистый асбест, допускающий при низких давлениях температуру +650'С).
Чистота обработки уплотняемых поверхностей фланцев должна быть ые ниже 7-го класса. б76 УПЛОТНЕНИЕ ГИБКИМИ РАЗДЕЛИТЕЛЯМИ Если требуется создать абсолютную герметичность при малом перепаде давления, обеспечивая при этом малов трение, то применяются гибкие разделители (диафрагмы или мембраны), изготовляемые из резин, резинотканей и реже нз металлов— бронзы и нержавеющей стали.
Диафрагмы, предназначенные для работы в условиях высоких температур, изготовляются из прорезиненных теплостойких асбестовых и стеклянных тканей с добавлением капроновой ткани для повышения прочности. В качестве примера применения резинотканевых разделителей можно назвать фигурные диафрагмы гаэогидравлических аккумуляторов (см. рис. 253). Диафрагмы здесь не подвержены в работе Рис. Зйб. Схемы примеиеиия гибких разделителей действию сил давления, и их функции сводятся к разобщению сред.
Эти разделители применяются в большинстве случаев в качестве уплотннтельиых элементов и реже для получения тягового усилия в гидроприводах автоматики с небольшими ходами (рис. 345). Центральная часть мембраны плотно аажимается между двумя металлическими дисками (кольцами). Для повышения срока службы диафрагмы формуются с желобками (вигами или гофрамн) различных форм, которые обеспечивают нагиб диафрагмы без растяжения ткани. Максимальный ход плоских диафрагм равен примерно ширине а зига или двойной его высоте Ь (рис.
346, а), величина которого обычно не превышает двойной толщины диафрагмы. Величина хода плоских диафрагм беа вигов не должна превышать 7 — $0% диаметра диафрагмы. Максимальный ход тарельчатых диафрагм (рис. 346, 6) примерно равен двойной (или несколько больше) ее высоте )а. Высота й тарельчатых диафрагм выбирается из расчета 2,5 лам на каждые 40 лш диаметра диафрагмы. 577 !9 т. М, вашга Полезную (эффективную) площадь Р мембраны (рис.
347, а и б) вычисляют по объему г' вытесняемой ею жидкости при пере- Г ходе ее из положения а — в положение б: Р=* —, где х — ход мембраны, измеренный по ее оси. лв а) 4 е/ б) Рис. 346. Разделительные диафрагмы Рис. 347. Расчетные схемы мембраны Как первое приближение можно принять и (Р— Ы)т где Р— наружный диаметр мембраны (диаметр заделки мембраны в корпусе); Н вЂ” внутренний диаметр заделки (диаметр жесткой части). Эффективная площадь мембраны обычно рассчитывается при значении х близком к нулю по формуле (484) 12( + + При этом усилие, развиваемое мембранным приводом (собственной жесткостью мембраны пренебрегаем), Р =Рйр = 0,26 (Ре+ Рг(+ У) Ьр, (485) где Ьр — перепад давления жидкости. При приложении внешней нагрузки г' мембрана примет вид, представленный на рис. 347, с.
Применяются также разделители, допускающие значительные перемещения (рис. 348). Прн перемещении рабочего элемента (поршня) в направлении действия давления жидкости (рис. 348, а) мембрана перегибается, скатываясь на стенки цилиндра, плотно поджимаясь давлением жидкости к его поверхности (рис. 348, б). Поршень при этом нагрух<ен давлением жидкости па полную поверхность мембраны, а сама мембрана — па поверхность ее 378 перегиба. Усилие, нагружающее мембрану, моя~ет быть прибли- женно вычислено по выражению Р = ЛЮСДР, (486) где Π— диаметр цилиндра; с — ширина перегнутой части мембраны (зига); Др — перепад давления жидкости.
Растягивающев усилие, приходящееся на единицу длины окружности витка диафрагмы, г. Ьрс = 3 Напряжение материала мембраны йрс 6 2т ' где г' — толщина ткани мембраны. Реэинотканевые мембраны не допускают двустороннего иагружения, при котором образуются сложные перегибы (рис. 348, б), приводящие к разрушению материал. а! аила б) Рис. 349. Схемы герметиаации с помощью металлического сильфона Рис. 348. Схемы мембраиимх разде- лителей с большим ходом Сильфоны. Для малых прямолинейных перемещений, (рис. 349, а), а также для разделения сред (рис.
349, 6) применяют также эластичные гармошкообраэные цилиндры-сильфовы, с помощью которых мол~но обеспечить полную герметичность соединения. Сильфоны изготовляют из металлов, а также неметаллическнх материалов (резины, фторопласта-4 и других пластиков); сильфоны из последних материалов применяются при небольших давлениях. Металлические сильфоны бывают однослойные и многослойные (до пяти слоев), причем многослойные сильфоны допускают при той же общей толщине, что и однослойные, и при тех же размерах и одинаковой нагрузке значительно больший ход. Применяются сильфоны с наружным диаметром от 5 до 250 мм. Для однослойных сильфонов допускается давление малых диаметров — до 30 кГ~см' и больших — до 2 кГ!смз.
Многослойные сильфоны из нержавеющей стали применяют для давлений до $50 кГ~смз. Зависимость долговечности сильфона из нернсавеющей стали от размаха колебания нагружений г, (в кГ/смз) монзет быть выра- жена ~ 112 000 )зл (487) где Ф вЂ” число циклов (деформаций) до разрушения. Максимальная величина перемещения металлического сильфона обычно не превышает 25% его свободной длины, причем из них $5% отводится на сжатие и 10% на растяжение. При большом числе ходов изменение длины сильфона не должно превышать 10%. Сильфоны предпочтительнее нагружать внешним давлением, причем допустимое значение давления в этом случае превышает давление при внутреннем нагружении на 25— аз 30%. За эффективный диаметр сильфоыа можно приблизительно принять средний диаметр гофров, в соответствии с чем усилие, раавиваемое сильфоном при действии внутреннего давления жидкости, может быть приближенно, пренебрегая влияыивм жесткости сильфона, вычислено как произведение давления р ыа площадь круга ф со средним диаметром: Р=Рр=-" рР„, (488) Рис.
350, Схемы силь|оков — '(2. Р Полезная площадь сильфонов с внешним диаметром 30 мм и выше обычно составляет (0,3 — 0,4) и"ю где и", — общая площадь сильфона, вычисленная по внешнему диаметру гофров. где Р, = — средний диаметр гофров снльфоыа; Р1+ Рц г 4 "— полезная (эффективная) площадь сильфона; Р, и Р, — внешний и внутренний диаметры гофра. Практически отношение внепшего (Р,) и внутреннего (Рз) диаметров составляет Сильфоны в основном изготовляют двумя способами: раэвальцовкой тонкостенной бесшовной трубы (рис. 350, а) и сваркой по торцам отдельных фасонных колец (мембран) (рис.
350, б). Изготовление снльфоиов развальцовкой осуществляется гидравлическим или механическим способом путем обкатки, причем гофры получаются параллельными и ()-образной формы. Развальцовкой нескольких расположенных один на другом слоев получают многослойные сильфоны. Материал исходных дисков (мембран) для изготовления силь.
фонов сварным способом, должен обладать хорошими свариваемыми свойствами. При этом способе изготовления можно получить гофры любой высоты, тогда как в сильфонах, изготовленных развальцовкой из труб, высота лимитируется воаможностью вытяжки материала трубы. Сварные сильфоны допускают более высокую общую деформацию на один гофр, а следовательно, они при одной и той же длине допускают более высокое обжатие (ход), чем сильфоны из труб. УПЛОТНЕНИЯ ПОДВИЖНЫХ СОЕДИНЕНИИ Уплотнения подвижных соединений гидроагрегатов можно разделить на две группы: контактные и бесконтактные(щелевые).
Сальниковые набивки (уплотнения). Наиболее простыми из контактных уплотнений являются сальниковые набивки (рис. 35$, а) мягкого непористого материала. Затяжкой буксы 2 (поджатием 1 г з/ ф Ркс. 351. Схемы оальквкозмх вабввок набивки 1) можно создать контактное давление на поверхности уплотняемого штока 8, превышающее рабочее давление. Уплотвяющнй контакт создается при сдавливании набивки 1 нажимной буксой 2, в результате чего 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 компенсации износа и иных потерь набивочкые сальники необходимо сжимать болтами (рис. 351, а) или пружинамв (рис. 351, 6). Последняя схема имеет преимущества перед первой, так как в ней исключается возможность перезатяжки сальника, а также достигается автоматическая компенсация износа сальника.
Для облегчения обжатия подвижной детали при затяжке сальника торцовые поверхности его камеры выполнены под углом. Практически принимают высоту сечения сальника Ь = (0,65 —: 1) И и ширину г = Ь. В целях устранения затягивания набивки в завар л размер его должен быть минимальным, Эти уплотнения применяют при небольших давлениях уплотняемой среды (до 50 кГ(сме). Для обеспечения плотного прилегаыия к уплотняемым поверхностям под усилием нажатия буксы набивка должна быть достаточно пластичной и упругой для того, чтобы компенсировать биения вала; она долл<на быть стойкой против воздействия жидкости и вами.
Щелевые (бесконтактные) уплотнеа! няются соединения, которые выполнены с гарантированным малым зазором н — — обеспечивают взаимное перемещение ! З З деталей и определенную степеыь герметичности без применения специалье! ных уплотнительных материалов и средств. г) Подобное уплотнение, получившее ! Э .) капиллярную гладкую или ступенчатую щель з (см. рис. 352, а; см. также рис. 337, в), при соответствующей величине и длине которой может быть Рис. Зо2. Схемы щелезого (е) в щелееого.лабаркатко. совдепа требуемое сопротивление перего (о я в) уплотвевяй теканию жидкости. При щелевом уплотнении практически ые представляется возможным обеспечить полную герметичность при любом малом заваре, ввиду чего подобные уплотнения примеияются лишь в тех случаях, когда ые.предъявляется требований полной герметичности.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
