Атлас конструкций-2 (841073), страница 22
Текст из файла (страница 22)
С увеличениемокружной скорости герметичность манжеты уменьшается. На рис. 3показана рабочая кромка активного типа с мелкими профилированными насечками, отгоняющими назад жидкость, просочившуюся подрабочую кромку, но при этом возможен подсос загрязненноговоздуха из внешней среды. Манжета с двумя браслетными пружинами, в которой пространство между рабочими кромками заполняютпластичным смазочным материалом, обладает повышеннойгерметичностью. В табл. 1 приведены размеры манжет предпочтительного ряда; в стандарте предусмотрено всего четыре рядаразмеров.Лист 497. Стальные уплотнительные шайбы. Контактные уплотнительные шайбы (рис.
1) изготавливают штамповкой из стальнойленты, и поэтому они обладают упругостью. Они служат дляуплотнения подшипников качения при скорости скольжения трущегося торца шайбы до 6 м/с: в исполнении I трущийся торец шайбыприжимается к наружному кольцу подшипника, в исполнении II — квнутреннему.Бесконтактные ушютнительные шайбы изготовляют также штамповкой из стальной ленты и устанавливают в виде наборас многократным повторением пар, образующих лабиринтное уплотнение.
Пространство между шайбами при сборке заполняют пластичным смазочным материалом (ПСМ). Для лучшего удержания ПСМтугая шайба на валу (исполнения F) покрыта ворсистой пластмассой,что повышает герметичность соединения и обеспечивает нормальнуюработу подшипника в условиях повышенной загрязненности внешнейсреды.Лист 498.
Уплотнения валов разрезными кольцами. Для обеспечения больших ресурсов уплотнений как для вращающихся деталей(УВ), так и для возвратно-поступательно движущихся деталейприменяют преимущественно разрезные кольца из металлов, реже изуглеграфитов и др. Здесь рассматриваются только поршневые кольца(рис.
1), как имеющие общее назначение.Кольца устанавливают в канавки, изготовляемые на внешнейповерхности целой (рис. 3,6) или разрезной втулки (рис. 3,а) в виденабора съемных шайб. Для осуществления монтажа поршневыекольца выполняют с разрезом (рис. 2). Уплотняющий эффектдостигается плотным прилеганием кольца к цилиндрической поверхности корпусной детали (к цилиндру) за счет сил упругости(наружный диаметр кольца в свободном состоянии на 3% больше внутреннего диаметра цилиндра), а также благодаря давлению уплотняемой среды, поджимающей также торцы колец в канавке.Для повышения герметичности устанавливают два-три кольца,разрезы которых зафиксированы в диаметрально противоположныхнаправлениях. На листе приведены конструктивные соотношенияи условия эксплуатации поршневых колец.
На рис. 3, в показанаустановка трехсегментного кольца из углеграфита, поджимаемогок валу браслетной пружиной.Лист 499. Уплотнения войлочные, лабиринтные и щелевые.Уплот-нения войлочными кольцами отличаются простотой идешевизной конструкции. Они находят применение в устройствах всоответствии с условиями эксплуатации, приведенных на рис. 1 ; так жеприведены размеры колец и канавок под кольца. Коническая формаканавки обеспечивает иоджатие кольца за счет сил упругости.Кольца изготавливают неразрезными и закладывают в канавкиблагодаря их эластичности.Щелевое уплотнение (рис. 2) представляет чередование осевыхи радиальных зазоров между гладкими поверхностями. Для машинобщего назначения характерны небольшие перепады давления и невысокие температуры, в связи с чем для повышения герметичностизазоры при сборке целесообразно заполнить пластичным смазочнымматериалом.
Повышенная величина осевого зазора компенсируетнеточности монтажа и тепловые деформации. Щелевые уплотненияотличаются большим разнообразием конструкций; здесь приведенапростейшая46Лабиринтное уплотнение (рис. 3) представляет цилиндрическующель с канавками различной формы. Повышение гидравлическогосопротивления обеспечивается вихреобразованием в камерах (канавках) при истечении жидкости на больших скоростях. При ламинарном течении применение кольцевых канавок малоэффективно.
Приистечении газов происходит многократное дросселирование рабочейсреды, протекающей через камеры и сужения с резко меняющимисяпроходными сечениями. Лабиринтные уплотнения широко используются в центробежных и осевых компрессорах, турбодетандерах.турбинах; в редукторостроении их применение не оправдано.Лист 500.
Установка манжетных уплотнений. Наличие жесткогометаллического каркаса внутри резиновой манжеты обеспечивает ееплотную посадку в корпусные детали без дополнительного крепленияи без фиксации упорным буртиком (рис. 1). Для удобства монтажаманжеты в корпус следует предусматривать заходную фаску 30".Манжету устанавливают браслетной пружиной в сторону уплотняемой среды, т. е. внутрь корпуса. Если же в уплотняемый узелподается пластичный смазочный материал (ПСМ) под большимдавлением, то во избежание выворачивания рабочей кромки и дляоблегчения монтажа манжету устанавливают браслетом наружу(рис. 4, вариант 1 рис. 5). Применение новых ПСМ повышеннойдолговечности исключает такую конструкцию.
Эксплуатация уплотнений в условиях повышенной загрязненности окружающей средытребует установки манжет с пыльником, в которых пространствомежду рабочей кромкой и пыльником при сборке следует заполнить:ПСМ «1 13» для групп резин 1; 2; 3; 6, из которых изготовленыманжеты, и ПСМ «ЦИАТИМ-221» для групп резин 4; 5.Для повышения герметичности уплотняемого узла рекомендуетсяприменять манжету с двумя браслетными пружинами (см. лист 496)или сдвоенную установку однокромочных манжет (рис. 2), пространство между рабочими кромками которых заполняют ПСМ (смвыше).Установка рабочей кромки манжеты на вращающуюся деталь иливтулку (рис.
3) сокращает осевые размеры и предохраняет вал отизнашивания. В этом случае манжета может быть установленанепосредственно в корпус. На рис. 6 приведен пример установкиманжеты в винт регулировочного устройства подшипника.Листы 501 и 502. Примеры уплотнений подшипников. В связи снебольшим тепловыделением в подшипниках качения смазываниецелесообразно проводить пластичным смазочным материалом, который удерживается от вытекания во внутреннюю полость уплотнениями (рис. 2, 3, 6, б, 7). Маслоотражатель (рис. 4) защищает подшипник от попадания в него продуктов изнашивания из внутреннейполости и от прямых струй масла, выдавливаемых из зацепленияшестерен небольших диаметров. Остальные уплотнения, изображенные на листе 501, помимо удержания смазочного материала,защищают подшипники от попадания загрязнения из внешней среды.На листе 502 приведены различные конструкции бесконтактныхуплотнений. Они характеризуются пониженными энергетическимипотерями и используются в быстроходных подшипниковых узлах.Лист 503.
Уплотнения торцовые. Отличаются небольшими радиальными размерами и могут работать в условиях повышенныхсмещений вращающихся деталей относительно корпуса. Применятпреимущественно их при работе с большими перепадами давленийв широком диапазоне рабочих температур в химически агрессивныхсредах или в средах с большим содержанием абразивных частиц,например в насосах, химическом и энергетическом машиностроениии т. п. На рис. 2 приведено типичное торцовое уплотнение длянасоса, разработанное ВНИИгидромашем. На рис.
1 изображеноторцовое уплотнение редуктора цементного производства, работающего в условиях повышенного загрязнения окружающей среды.Лист 504. Уплотнения гидравлических устройств. Резиновыеманжеты по ГОСТ 14896—84 предназначены для уплотненияцилиндров и штоков гидравлических устройств, работающих придавлении до 10 МПа, а с применением защитных колец — до 50 МПасо скоростью возвратно-поступательного движения до 0,5 м/св среде минеральных масел и водных эмульсий. Группы резин дляизготовления манжет принимают в зависимости от условий эксплуатации. Манжеты устанавливают в закрытые канавки прямоугольного сечения при их упругом деформировании.
При одностороннем давлении уплотняемой среды манжету для уплотненияцилиндров устанавливают упругими губками к рабочему давлению;при двустороннем давлении манжеты устанавливают попарно.Манжеты для уплотнения штоков устанавливают в сочетаниис грязесъемником (см. лист 506). Необходимо соблюдать конструктивные меры, направленные на исключение повреждения манжет примонтаже.Лист 505. Уплотнения пневматических устройств.
Резиновыеманжеты по ГОСТ 6678—72 предназначены для уплотнения цилиндров и штоков пневматических устройств, работающих при давлениидо 1 МПа со скоростью возвратно-поступательного движения до1 м/с. Группы резин для изготовления манжет выбирают в зависимости от температуры рабочей среды. При диаметре цилиндрасвыше 20 мм манжеты устанавливают в закрытые канавки прямоугольного сечения упругим деформированием. При меньших значениях диаметров поршни и корпуса должны быть разъемными.Манжеты для уплотнения цилиндров ставят попарно упругимигубками к рабочему давлению. Смазывание цилиндров проводитсяподачей распыленного масла И-Г-А-32 в сжатом воздухе.