Башта Т.М. - Машиностроительная гидравлика (1067403), страница 126
Текст из файла (страница 126)
М, Баыта При высоких давлениях применяют также уплотнения (рис. 400), которые по своему устройству аналогичны уплотнению иэ эластомеров (см. рис. 361) с той лишь разницей, что они'изготовляются из нержавеющей стали, бронзы или серебра. Герметичность этих уплотнений обычно создается, как в эластичных уплотнениях, эа счет внешней силы (рис.
400, а и б), а также в результате дополнительной деформации рабочей части уплотнения под действием рабочего давления. Эти уплотнения одновременно пригодны, если в них отсутствует какой-либо эластомерный элемент, для работы при высоких температурах. При уплотнении этими кольцами поршня силового цилиндра предварительная плотность контакта обычно соадается при помощи прижатия губ распорными кольцами 1 (рис. 400, а) или упругой з/ ф Ф ю Рве.
400. Схем увлотвеввй У-обрезными металлвческвмв мавжетамн мягкой набивкой 2 и 8 (рис. 400, б и в). Твердость металла уплотняющего колеса должна быть ниже твердости сопряженной с ним поверхности. На рис. 400, г показана схема уплотнения штока силового цилиндра с помощью пакета подобных металлических ()-образных манжет, плотность контакта которых со штоком при нулевом и малом давлении достигается с помощью внешней силы (затяжки сальниковой буксы).
Наиболее трудным является обеспечение герметичности гидроагрегатов и соединений трубопроводов в условиях высоких температур и особенно в сочетании с высокими давлениями. Это объясняется тем, что при повышении температур вязкость жидкости понижается, резины же стареют и детали из них теряют механические свойства. Поэтому для уплотнения неподвижных соединений при высоких температурах (до 200' С) н давлениях (300 лГ/см') применяют уплотнительные кольца круглого сечения, изготовленные из пластмассы.
Созданы также конструкции гидроагрегатов с охлаждением уплотнительного узла, а также устройства для защиты гцдроагрегатов от перегрева при высоких температурах окружающей среды. Однако радикальное решение вопросов герметизации при высоких температурах (выше 150 — 200' С) осуществимо лишь на базе применения жаропрочных мягких или металлических уплотнительных материалов, причем последние являются наиболее перспективными также для гидроагрегатов, расположенных в вонах ядерной реакции.
Они незаменимы и при применении некоторых жидкостей, обладающих специфическими физико-химическими свойствами. Следует учесть, что при применении металлических уплотнений повышается требование к точности и чистоте обработки. Высота микронеровностей контактных поверхностей при применении металлических колец должна быть не более 0,6 мк, размерная точность обработки деталей плунжерных пар обычно выбирается равной 0,8 мк на 1 еле диаметра плунжера. Очевидно, для высоких температур пригодны рассмотренные выше металлические поршневые кольца (см. стр.
584). Для уплотнения вращательных соединений пригодно торцовое уплотнение с термопрочными кольцами (см. стр. 627). Для работы при температурах до 400'С и давлениях до 200 кГ!сие применяют асбестовые манжеты шевронного типа и а! ф ф Рис. 401. Схемы метелличеспих уплотиевий плуижероэ асбестопроволочные манжеты, изготовляемые из асбестовой ткани саржевого плетения, армированной латунной проволокой. Подобные манжеты выпускают преимущественно шевронного типа. Хорошую герметизацию обеспечивают металлические пустотелые манжеты шевронного типа (рис. 401, а), изготовляемые иэ стеллита, кобальта, нержавеющей стали, бронзы и других металлов с толщиной стенки 0,1 — 0,15 льи.
Сжатие губок этих маюкет при монтаже,- требующееся для обеспечения герметичности уплотнения при малых давлениях не превышает 0,1 — 0,5 лак. Применяются также уплотнительные металлические манжеты (кольца) сплошного сечения, герметиэирующая часть которых обычно выполняется в виде заостренного уса (рис. 401, б и е). Подобные манжеты применяются для уплотнения поршня и штока силового цилиндра при температурах до 600 †7' С. Герметичность при отсутствии давления достигается здесь эа счет предварительной деформации заостренного уса.
При повышении давления жидкости ус прижимается к сопрягаемой поверхности дополнительно и силой давления. Эти манжеты изготовляют из бронзы и мягкого чугуна при работе в паре со стальным азотнрованным цилиндром. Хорошую герметичность в условиях высоких температур обеспечивают полые металлические кольца круглого сечения (рис. 402, а и б), которые применяют в основном в неподвижных соединениях.
На рис. 402, в показана схема такого кольца для герметиэации крышки высокотемпературного клапана. Глубину и прямоугольной канавки (см. рис. 402, а), от которой эависит величина обжатия кольца, выбирают для неподвижных соединений иэ расчета деформации кольца при монтаже поперечного сечения, равной (0,070 - 0,80) И вЂ” для малых сечений и (0,8 — 0,9) о для больших сечений, где И вЂ” внешний диаметр кольца. Для предохранения кольца от чрезмерных окружных напряжений при монтажном обжатии его в канавке кольцо помещается в последней с минимальным боковым эаэором с. Наружный диаметр б) Ю в) Рис. 402.
Схемы установки в канавках полых металлических колец круглого сечеиия (а — В); в — уплотиеиие крышки клапаиа полыми металлическими кольцами круглого сечеиия В канавки под кольцо обычно выполняют таким, чтобы кольцо в свободном состоянии касалось с некоторым натяжением внешней стороны канавки, а по внутренней был обеспечен небольшой эаэор с. Для этого наружный диаметр Э канавки выполняютна 0,02 — 0,25 мм меньше наружного диаметра кольца. Обычно эти кольца не рекомендуется испольэовать повторно после демонтажа, так как они деформируются при монтаже эа пределы упругой деформации, кроме того, остаточнаядеформация на отдельных участках уплотняемой поверхности, полученная в первом случае применения, может не соответствовать особенностям повторного монтажа.
Однако кольца с фторопластовым покрытием допускают монтаж и демонтаж до г5 раэ, а кольца с покрытием иэ серебра — до 4 раэ. Кольца прн изготовлении свариваются встык сопротивлением с последующим шлифованием ваподлицо сварного шва. Окончательные раэмеры кольца выдерживаются с точностью до 25 лгкк; чистота обработки сопряженных с кольцом поверхностей должна быть не нике Л 8; следы обработки должны быть концентричны кольцу.
Толщина стенок распространенных размеров колец иа нержавеющей стали составляет от 0,1 до 0,5 мм. Для повышения герметичности и коррозионной стойкости внешнюю поверхность кольца в зависимости от температуры покрывают фторопластом, серебром, индием и другими мягкими металлами. Кольца, предназначенные для работы при низких Ркс. 403.
Схемы полых ыеталлкческкх колец температурах, иаготовляют из нержавеющей стали и покрывают фторопластом или серебром. Кольца, преднааначенные для работы при низких и высоких температурах, изготовляют из инконеля или иэ тугоплавких металлов и покрывают серебром, аолотом или платиной. Уплотнения с этими кольцами пригодны для работы при соответствующем выборе материала в диапазоне температур от Точка кок~пакте пелед окотлиечч после окотлия Ряс. 404. Схемы, пллюстркрующке првмепекпе полых ме. таллкческкх колец — 65 до +800' С; при применении специальных материалов температурный интервал может быть расширен от — 250 до +650' С.
Предельная температура для колец из нержавеющей стали составляет от — 60 до +550' С. Уплотнения обеспечивают герметичность как при малых (0,1 — 0,2 кГ!сме', так и при высоких давлениях. Максимальные давления рабочей среды — до 3500 кГ/сые. Применяются кольца следующих типов.' $. Кольцо иэ согнутой металлической трубки, концы которой сварены встык. В эависимости от толщины стенки трубки такие кольца (рис. 403, а) можно применять при давлениях до 30— 50 кГ/смэ. 2. Кольцо, эаполненное инертным гаэом, который повышает радиальную его упругость и жесткость (рис. 403, б). Кольца, заполненные газом под давлением — 50 кГ/см', можно применять в эависимости от толщины стенки при давлениях от 70 — $00 кГ/смэ. 3.
Сэмоуплотняющееся (самораспорное) кольцо с отверстием в стенке со стороны рабочей среды (рис. 403, в), с помощью которого внутрь кольца подводится внешнее давление. Величина давления среды для этих колец может быть доведена до 3500яГ/сж'. Первоначальный контакт кольца с уплотняемой поверхностью соэдается при монтаже за счет упругости материала сжимаемого кольца. При аатяжке фланцев'поперечное сечение кольца деформируется, в реэультате поперечное сечение его становится блиэким к квадратному с округленными углами, причем плотный (герметиэирующий) контакт происходит по четырем точкам (рис.
404, а). С повышением давления кольцо деформируется (расширяется) в канавке, в реэультате площадь контакта и контактное давление, а также герметичность увеличиваются. При определенном давлении кольцо практически принимает форму канавки. Величина давления для первых двух типов колец лимитируется опасностью потери ими (под действием внешних сил давления жидкости) устойчивости, и кольцо, будучи деформировано (рис. 404, б), потеряет контакт с уплотняемой поверхностью. Глава Х~ УСЛОВНЫЕ (СИМВОЛИЧЕСКИЕ) ГРАФИЧЕСКИЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ АГРЕГАТОВ И ЭЛЕМЕНТОВ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ СИСТЕМ В комплект технических документов на гидравлическую систему входит ее схема, в которой показывается взаимодействие входящих в систему гидроаппаратов (агрегатов) управления с источником питания и силовыми исполнительными гидравлическими механизмами (гидродвигателями).
Гидравлические схемы составляются либо в полуконструктивных изображениях, либо в условных (символических) обозначениях гидроагрегатов и элементов гидросистем. Схема в первых иэображениях обеспечивает удобство ее чтения и наглядность в понимании взаимодействия входящих в схему гидроаппаратов. В схемах второго вида отсутствуют какие-либо конструктивные элементы, а показывается в условных обозначениях лшпь тип аппарата и даются линии тока жидкости, ввиду чего той наглядности, какая присуща схеме в полуконструктивных изображениях, здесь не имеется.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
