Манжетное уплотнение

Наибольшее распространение в СОЕ ременном общем строении получили так называемые ман жетные уплотнения ных модификаций [2], [22]. Они изгото! ляются из масло- и бензо-стойкой резины или синтетического кау ука (севанита), а также из других материалов: полимеров, кожи, i рафитизированного асбеста и др. Большинство из них имеет внутр( нний или наружный лический каркас. Непосредственно уш отняющим элементом жеты является эластичный кольцевой поясок (воротник), прижимаемый к валу браслетной пружиной. Основные типы манжетных уплотнений стандартизованы, налажен массовый выпуск большого их количества. Низкая стоимость, дост пность, простота конструкции и монтажа, надежность герметизац ш узла, достаточная долговечность, малые потери на трение обесгечили им преимущество перед многими видами уплотнений. Прикеняются манжетные уплотнения при окружных скоростях на шейк : вала в основном до 10 м/с, а при полированных валах — 15 м/с и при температуре не более 90°С. При более высоких температура ; резина теряет эластичные свойства, стареет и эффективность уплсгнения теряется. Эти уплотнения одинаково применимы как для жидких, так и консистентных смазок. Для более надежного уплотни ния узла иногда их ставят по нескольку штук или в комбинации с, .ругими уплотняющими элементами. Применяют также манжеты с 'ак называемым пыльником, имеющие повышенные герметизирующ: е свойства. Манжета обычно устанавливается в корпус так, что 5ы уплотняющий поясок с браслетной пружиной был направлен ; сторону подшипника. При этом давление масла будет способств жать прижатию пояска к валу.

Снаряд-дефектоскоп содержит три секции — энергетическую, поисковую и приборную, связанные между собой с помощью шарнирных соединений с двумя степенями свободы с целью прохождения снаряда через изгибы трубы радиусом 3d (d — диаметр трубопровода). Движение снаряда осуществляется под действием перепада давления, создаваемого за счет использования манжетных уплотнений.

Разработаны конструкция и технология производства, выпущена опытно-промышленная партия центробежных многоступенчатых насосов МС-ЗОП с рабочими колесами и направляющими аппаратами из полимеров, эти насосы рекомендованы к серийному изготовлению комбинатом Донецкуголь и Лап-тевским машзаводом. МакНИИ и комбинатом Донецкуголь рекомендованы для серийного изготовления батарейные ящики с изоляционным покрытием и корпуса тяговых щелочных аккумуляторов для шахтных электровозов. Институтами ВНИИПТУглемаш, Гипроуглемаш и НИИПМ рекомендованы в серийное производство конструкция и технология изготовления капроновых, манжетных уплотнений для валов диаметром 25—140 мм горношахтного оборудования взамен резиновых уплотнений типа УМА. Создана более долговечная и облегченная конструкция торфяного комбайна БПФ-2М с бункером, циклонами, воздуховодами, соплами и другими крупногабаритными деталями из стеклопластика (комбайн проходит промышленные испытания на торфяных предприятиях страны). Разработаны конструкция и технология процесса изготовления и оборудования для химически стойких прочных водоводов (труб) высокого давления из стеклопластиков, эксплуатационные испытания которых проводятся на шахте «Пионер» Донецкого угольного бассейна (вес труб в 3—4 раза меньше, чем металлических).

В настоящее время испытываются конструкции манжетных уплотнений, показанных на рис. 69, а и б.

(из материала ФКН-7), отнесенный к 100 ч работы, составляет 0,0042 и 0,0519 мм, т. е. расчетная долговечность будет 50000 и 4000 ч соответственно. Средний радиальный износ колец (из материала ФКН-14) III и IV ступеней составляет 0,0503 и 0,0599 мм; расчетная долговечность — 6000 и 3000 ч, т. е. срок службы колец из материалов ФКН-7 и ФКН-14 в несколько раз превышает срок службы ранее применявшихся манжетных уплотнений.

Нормальная работа резиновых манжетных уплотнений зависит от удачного подбора удельного радиального давления и чистоты обработки поверхности трения, с учетом скорости вращения вала. Повышение удельного давления обеспечивает лучшую герметичность, но при этом увеличивается сила трения и темпе-

Рис. 207. Основные случаи установка манжетных уплотнений:

Рис. 208. Монтаж манжетных уплотнений:

Рис. 209. Примеры установок манжетных уплотнений:

На рис. 209 даны примеры установки манжетных уплотнений в узлах и шарикоподшипниками.

Способы установки манжетных уплотнений в корпусах показаны на рис. 205. При способе установки, показанном на рис. 205,/, соединение с корпусом достигается за счет упругого радиального сжатия манжеты при вводе в корпус; однако соединение получается ненадежное. В конструкции на

Поля допусков диаметра центрирующего пояска приведены на рис. 7.2, а — г. Если в крышку подшипника встроено манжетное уплотнение, как это показано на рис. 7.2, в, то допуск на центрирующий диаметр ужесточают.

Гнездо для установки манжеты выполняют по рис. 7.3, а. В некоторых конструкциях отверстие в крышке под манжетное уплотнение делают сквозным (рис. 7.3, б). Чтобы манжета при сборке была точно установлена в отверстии, на крышке необходимо обрабатывать торец А, которым крышка устанавливается на опорную поверхность при запрессовке манжеты.

Примем схему установки подшипников выходного вала по рис. 9.4, а. В крышке подшипников расположим манжетное уплотнение.

Примем для быстроходного вала манжетное уплотнение (см. табл. 19.16), а для тихоходного вала комбинированное: уплотнение упругой стальной шайбой по типу рис. 8.20 в сочетании с щелевым уплотнением и формой канавки по рис. 8.21, а.

При установке в крышке подшипника манжетного уплотнения (рис. 8.2, в) предусматривают 2—3 отверстия 0 3...4 мм для выталкивания изношенной манжеты. С этой же целью можно также выполнять расточку отверстия по рис. 8.3, а. В некоторых конструкциях отверстие в крышке под манжетное уплотнение делают сквоз-

Рис. 11.30: а — уплотнение манжетой с винтовыми канавками глубиной ~0,02 мм, выполненными на поверхности вала. Масло, попав'шее в углубление, отбрасывается канавками обратно, внутрь корпуса; б — манжетное уплотнение фирмы «Хайдросил» с винтовыми канавками на валу глубиной ~0,02 мм. Число заходов резьбы от 3 до 6; в — уплотнение фирмы «Даймлер-Бенц» (ФРГ). На тщательно шлифованной и полированной поверхности вала нанесены травлением неглубокие риски. Во время работы рииочая кромка манжеты отшлифовывает поверхность вала до полного исчезновения рисок, риски остаются лишь по обе стороны от кромки.

Чтобы поверхности фланца крышки и торца корпуса сопрягались по плоскости, на цилиндрической центрирующей поверхности перед торцом фланца делают канавку шириной А (табл. 7.8). Крышку базируют по торцу фланца, поэтому поясок / с центрирующей цилиндрической поверхностью делают небольшим, чтобы он не мешал установке крышки по торцу корпуса: / « Ь. Поля допусков диаметра центрирующего пояска приведены на рис. 8.2. Если в крышку подшипника встроено манжетное уплотнение, как это показано на рис. 8.2, в, то допуск на центрирующий диаметр ужесточают.

При установке в крышке подшипников манжетного уплотнения выполняют расточку отверстия так, чтобы можно было выпрессо-вать изношенную манжету (рис. 8.2, ей 8.3, а). Иногда отверстие в крышке под манжетное уплотнение делают сквозным (рис. 8.3, б). Тогда для точной установки манжеты в отверстии на крышке необходимо обрабатывать торец А, которым крышку устанавливают на опорную поверхность при запрессовке манжеты. Поэтому исполнение по рис. 8.3, а предпочтительнее.

Для достижения точного базирования при относительно коротком отверстии (lc[/d < 0,7) полумуфты, посаженные на гладкий или шлицевый цилиндрический конец вала, поджимают гайкой к торцу заплечика вала (рис. 20.1, д). Часто между подшипником и полумуфтой ставят распорную втулку 7 (рис. 20.1, е), которую охватывает манжетное уплотнение 2 Во избежание проворачивания втулки относительно вала полумуфту обязательно поджимают к торцу втулки болтом 3 через концевую шайбу 4 или гайкой.

Предельные отклонения цепочного размера h располагают симметрично относительно номинального значения по рекомендациям, приведенным на стр. 344. Поля допусков центрирующего пояска D и диаметра DM под манжетное уплотнение принимают по рис. 22.35.

Крышка базируется по торцу фланца, поэтому поясок / с центрирующей цилиндрической поверхностью делают небольшим, чтобы он не мешал установке крышки по торцу корпуса; обычно принимают /=(1,2...1,5)6, где b — ширина канавки (табл. 7.6). Поля допусков диаметра центрирующего пояска приведены на рис. 8.2. Если в крышку подшипника встроено манжетное уплотнение, как это показано на рис. 8.2, в, то допуск на центрирующий диаметр ужесточают.