Механические уплотнения

Стержневая смесь — это многокомпонентная смесь формовочных материалов, соответствующая условиям технологического процесса изготовления литейных стержней. Стержни при заливке расплавленного металла испытывают значительные тепловые и механические воздействия по сравнению с формой, поэтому стержневые смеси должны иметь более высокую огнеупорность, газопроницаемость, податливость, малую газотворную способность, легко выбиваться из отливок и т. д.

Черепок керамического изделия должен обладать большой твердостью, чтобы выдержать возможные механические воздействия, и максимальной плотностью, чтобы не пропускать через стенки находящиеся в аппарате вещества. Пористость керамики опасна и тем, ч го из проникшей в поры жидкости могут выкристаллизовываться твердые вещества, вызывающие растрескивание керамики. В этом отношении особенно опасны сернокислый натрий и хромовый ангидрид. Водопоглощаемость, характеризующая пористость черепка, не должна превышать для крупных и грубых изделий (кирпич, плитка) 4—12%, для изделий среднего качества (полутопких) 1—6%, для тонких изделий 0,1 — 1% и для высококачественных тонких изделий 0,01—0,1%. Плотность материала обычно составляет 2,4—2,8 Мн/м3.

Теплота, выделяющаяся в катодной WK и анодной wa областях, затрачивается на нагрев, плавление и испарение соответствующих электродов, а также на механические воздействия в приэлектродных областях.

Иногда бывают заданы не динамические воздействия, а перемещения точек крепления связей к источнику. Такие воздействия называются кинематическими. Силовые и кинематические воздействия часто объединяются общим термином — механические воздействия.

Механические воздействия принято делить на три класса: линейные перегрузки; вибрационные воздействия; ударные воздействия.

В машинах, содержащих цикловые механизмы, при устано-' вившемся движении возникают периодические механические воздействия:

Ударными называют кратковременные механические воздействия, в которых максимальные значения сил являются весьма большими. Функция, выражающая зависимость силы, момента силы или ускорения при ударе от времени, называется формой удара. Основными характеристиками формы являются длительность удара и его амплитуда — максимальное значение механического воздействия при ударе.

Механические воздействия существенно влияют на точность приборов, устанавливаемых в системах управления движением и служащих для измерения параметров движений. Под действием вибраций и ударов резко увеличивается «уход» гироскопических приборов, а следовательно, и ошибка измерений, производимых этими приборами; приборы, содержащие измерительное устройство маятникового типа, обнаруживают склонность к смещению нулевого положения.

Для высокочастотных катушек используют сердечники из магнито-диэлектриков (сердечники из магнитодиэлектрика, полученного из порошка карбонильного железа путем прессования его с бакелитом, применяют на частотах до 30—50 МГц в катушках и дросселях средней стабильности) и ферритов. Наибольшее распространение получили никельцинковые, марганцевоцинковые и литийцинковые ферриты. Они обладают высокой магнитной проницаемостью (у марганцевоцинковых ферритов она достигает 6000) и большим удельным сопротивлением (до 1010 Ом-см). По механическим свойствам ферриты похожи на керамику. На высоких частотах применяют литийцинковые ферриты с магнитной проницаемостью до 100—200, а на частотах до 100 кГц в основном используют марганцевоцинковые ферриты, у которых на более высоких частотах резко возрастают потери. Ферриты обладают высокой диэлектрической проницаемостью, подвержены старению (магнитная проницаемость уменьшается на 1—10% за один год), механические воздействия (тряска, удары и т. п.) могут приводить к необратимым изменениям магнитной проницаемости. Магнитодиэлектрики обладают

При непрямом регулировании используются не механические воздействия двигателя на обратную связь, а электрические, гидравлические и др. На рис. 28.7 изображена схема регулирования

Под механическим поведением понимают реакцию металла на тот или иной вид нагружения, что позволяет объединить физические явления, отражающие отклик системы (деформируемого металла) на механические воздействия.

Торцовые уплотнения благодаря существенно меньшим протечкам запирающей воды имеют и соответственно менее громоздкие системы. Особенно это проявляется у торцовых гидродинамических уплотнений, которые в состоянии сохранять работоспособность даже при полном отказе системы подачи запирающей воды, переходя в режим работы на воде первого контура. В этом случае уплотнение должно быть защищено от перегрева мощным внутренним холодильником. Однако в литературе отсутствуют данные об эксплуатации таких уплотнений на контурной воде без внешних систем. Это объясняется, по-видимому, нежеланием изготовителей насосов усложнять решение и без того сложной проблемы создания уплотнения. Общепризнано, что торцовые механические уплотнения должны работать с подачей в полость уплотнения чистой холодной воды, не содержащей химических примесей.

45. Митенков Ф. М., Новинский Э. Г., Токарев Е. П. Механические уплотнения вала с докритическим уровнем протечки для главных циркуляционных насосов АЭС. — Доклад на Всесоюзном научно-техническом совещании «Пути повышения надежности и унификации уплотнений роторов центробежных насосов и компрессоров». Сумы, 1979. 13 с.

Для герметизации вращающихся валов применяют также щелевые уплотнения с плавающими кольцами (рис. 16.6, а), стояночное уплотнение манжетного типа (рис. 16.6,6), винтовое (рис. 16.6, в), сальниковое уплотнение с пластинчатой набивкой (рис. 16.6. г), торцовые (механические) уплотнения (рис. 16.7) и др.

По сравнению с уплотнениями других типов наиболее совершенными являются торцовые (механические) уплотнения. Принцип работы торцового уплотнения основан на прилегании одного кольца к другому с минимальным зазором. Наиболее распространенная конструкция торцового уплотнения показана на рис. 16.7, а. Кольцо 4. которое вращается вместе с валом 3, под давлением рабочей среды (смазочное масло, нефть, вода) и под действием пружины 2 прижимается к неподвижному кольцу 5. При прижатии колец 4 и 5 друг к другу герметизируется рабочая полость г. Для предотвращения утечек рабочей среды (жидкости) в зазоре между внутренней поверхностью кольца 4 и валом 3 установлено уплотнительное кольцо /. Неподвижное кольцо изготовляют из более мягкого материала, чем подвижное кольцо. Одно из колец может перемещаться в осевом направлении для обеспечения надежного контакта и компенсации износа поверхностей трения.

лишь при не сильном разбрызгивании, манжетные уплотнения хорошо работают в условиях масляного тумана, но требуют тщательно разработанной конструкции при полном погружении в масло; для работы в погруженном состоянии, особенно при высоких давлениях, применяются механические уплотнения.

I Осевые механические уплотнения заменяют обычные сальники ! с мягкой набивкой там, где в условиях значительных перепадов давлений следует полностью устранить утечки рабочей среды. У этих уплотнений ряд преимуществ: небольшие потери мощности на трение, исключен износ вала или втулок на валу, полная герметичность или строго ограниченные утечки в течение длительного j срока службы, сравнительно невысокая чувствительность к про-I гибу и биениям вала, отсутствие необходимости в периодическом ! обслуживании.

Осевые механические уплотнения имеют и свои недостатки. : Как любое точное устройство, они требуют осторожного обращения I и тщательного монтажа.

Первая часть этой главы посвящена осевым механическим уплотнениям общего назначения и рассмотрению обычных конструкций. Во второй части детально рассмотрены сильфонные механические уплотнения, в которых сильфон используется в качестве статического уплотнительного элемента. Этот особый тип торцовых уплотнений применяется в тяжелых температурных условиях и там, где остальные способы герметизации неподвижных соединений не могут работать достаточно эффективно. Сильфонные механические уплотнения эффективны, надежны, но дороги.

Осевые механические уплотнения.

Применение. Однородные и большинство тканевых V-образных манжет формуются с небольшим раструбом. Это способствует самоподжатию манжет при их установке в корпус, благодаря чему требуется лишь небольшое начальное нагружение через нажимное кольцо. Кожаные манжеты изготовляются в размер и требуют при установке несколько большего поджатия. При любых материалах не следует перетягивать наборы V-образных колец, они должны функционировать как все механические уплотнения. Конфигурация манжет позволяет им реагировать на изменение рабочего давления.

Глава 7. Осевые механические уплотнения.......... 81