Поверхности уплотнителя

рис. 8.18. Уплотнение состоит из уплотнительных колец: неподвижного 3, вращающегося вместе с валом 4, и пружины /. Кольцо 3 изготовляют из антифрикционного материала типа АМС-1, 2П-100-Ф, а кольцо 4-- из стали типа 40Х, ШХ15, закаленной до высокой твердости. Кольцо 3 снабжают дополнительным так называемым статическим уплотнением 2. Ширину поверхности трения кольца 3 принимают при диаметре вала свыше 20 до 40 — 3 мм, свыше 40 до 80 — 4 мм и свыше 80-5 мм. Ширину поверхности трения кольца 4 делают больше на 2...4 мм. Рабочие поверхности уплотнительных колец должны иметь отклонения от плоскостности не более 0,9 мкм, а шероховатость Ra <0,16 мкм. Давление на уплотняющей поверхности создается пружиной и должно быть в пределах 0,05 ...0,15 Н/мм2.

антифрикционного материала марок АМС-1, АГ-1500—С05, 2П-1000-Ф, а кольцо 2 из стали марок 40Х, ШХ15, закаленной до высокой твердости. Кольцо / снабжают дополнительным, так называемым статическим уплотнением 4. Ширину b поверхности трения колец / принимают при диаметре вала (мм) свыше 20 до 40 —- 3 мм, свыше 40 до 80 — 4 мм и свыше 80 — 5 мм. Ширину поверхности трения колец 2 делают больше величины b на 2...4 мм. Рабочие поверхности уплотнительных колец должны иметь отклонения от плоскостности не более 0,9 мкм, а шероховатость #а<0,16 мкм. Давление на уплотняющей поверхности создается пружиной и должно быть в пределах (6,5...1,5) • Ю4 Па.

Ширину b поверхности трения кольца 1 принимают при диаметре вала (мм) свыше 20 до 40 — 3 мм, свыше 40 до 80—4 мм и свыше 80—5 мм. Ширину поверхности трения кольца Сделают больше b на 2...4 мм. Рабочие поверхности уплотнительных колец должны иметь отклонения от плоскостности не более 0,9 мкм, а шероховатость Ra <0,16 мкм. С помощью пружины 3 создают на уплотняющей поверхности давление 0,05...0,15 МПа.

антифрикционного материала марок АМС-1, АГ-1500--СО5, 2П-1000-Ф, а кольцо 2 из стали марок 40Х, ШХ15, закаленной до высокой твердости. Кольцо / снабжают дополнительным, так называемым статическим уплотнением 4. Ширину Ъ поверхности трения колец / принимают при диаметре вала (мм) свыше 20 до 40 — 3 мм, свыше 40 до 80 — 4 мм и свыше 80 — 5 мм. Ширину поверхности трения колец 2 делают больше величины b на 2...4 мм. Рабочие поверхности уплотнительных колец должны иметь отклонения от плоскостности не более 0,9 мкм, а шероховатость Ra^.0,16 мкм. Давление на уплотняющей поверхности создается пружиной и должно быть в пределах (0,5...1,5)-104 Па.

Эксплуатировать пневмогидравлические системы приходится в условиях большой запыленности, значительной влажности, резкого изменения температур атмосферы, ограниченного рабочего пространства и неравномерных нагрузок на исполнительные органы машины. Все это предъявляет повышенные требования как к конструкции гидропневмопривода в целом, так и к их элементам, например уплотнениям. Нормальная работа уплотнений зависит прежде всего от состояния рабочей жидкости, которая одновременно является носителем энергии и смазкой. При этом уплотнения подвергаются воздействию переменных давлений, скоростей и температур. Скорость движения жидкости в отдельных элементах гидропривода достигает 80 м/сек, а обычный рабочий интервал температур колеблется в пределах 283—353 К. В отличие от гидропривода трущиеся поверхности уплотнительных устройств пневмоагрегатов необходимо специально смазывать. Так как в процессе расширения воздуха его температура значительно понижается, то для смазКи необходимо применять масло с низкой температурой застывания (не выше 268—263 К). Таким маслом является масло индустриальное 30. Так как полного осушения воздуха в пневмоприводе добиться нельзя, то охлаждение иногда приводит к обмерзанию пневматических агрегатов, особенно интенсивному при дросселировании воздуха в системах высокого давления. Эти режимы могут допускаться только кратковременно.

Нарушение герметич ности запорного органа в связи с износом, повреждениями или загрязнением поверхности уплотнительных колец корпуса и затвора

Если неплотность арматуры вызвана повреждением рабочей поверхности уплотнительных колец (седел, клапанов) и если эти повреждения имеют вид забоин или вмятин, такую -арматуру можно отремонтировать на монтажной площадке.

Значения и интервалы изменения исследуемых факторов приведены в таблице. Здесь точность изготовления рабочих поверхностей распределительного диска определяется неплоскостностью поверхности уплотнительных и опорных поясков, а усилие прижима ротора выражается в процентах от величины номинального давления.

сов производится с применением специальных ключей, устанавливаемых в шлицы на кольцах. После завинчивания ушютнительного кольца верхняя уплотнительная поверхность может несколько деформироваться от применения значительных усилий при затяге. Поэтому после установки в корпус-кольца его рабочую поверхность нужно проверять по контрольной плите или пара колец проверяется «на масло» и при необходимости кольцо в корпусе доводится притиром. . Контрольные плиты для проверки рабочей поверхности уплотнительных колец и притиров лучше всего выполнять из стали марки Э8ХМЮА и азотировать, после чего поверхность контрольной плиты нужно проверить и при необходимости довести до 14-го класса чистоты. При невозможности выполнить плиту азотированной можно применять тот же материал, что и для притиров.

Применяется также и метод проверки поверхности уплотнительных колец по отпечаткам краски или по рискам карандаша. При этих способах одна -поверхность (контрольная плита или одно из колец пары) намазывается тонким слоем краски (берлинская лазурь, разведенная керосином) либо'на одной поверхности наносятся радиальные штрихи карандашом. К этой поверхности прикладывается другая и производится поворот одной поверхности по другой на угол 20° с легким нажимом. После нескольких поворотов просматриваются обе поверхности, и если следы краски отпечатались с одной поверхности на другую сплошным кольцом или если все радиальные штрихи будут стерты, то

Фиг. 461. Схемы пружинящих устройств для поджатая уплотнительных элементов из фторопласта к уплотняемой поверхности.

Следует отметить, что обработка изделий из пластмасс, армированных металлом, имеет свои особенности. Так, например, подрезка торца уплотнителя, запрессованного в корпус стального клапана, сопряжена с определенными трудностями, ибо в этом случае металл и пластмасса чередуются. Практика показала, что при малых подачах чистоту поверхности торца металлопластмас-сового клапана можно получить при обработке обычным инстру-

ментом из быстрорежущей стали или твердых сплавов. Однако при этом происходит наволакивание мелкой металлической стружки на поверхность уплотнителя, что легко можно видеть при небольшом увеличении. Наличие микростружки на поверхности' уплотнителя является источником разрушения пластмассовой подушки, а в редукторах и предохранительных клапанах — значительно увеличивает негерметичность посадки клапана на седло.

рабочей среды; насыщенности влагой поверхности уплотнителя. Для получения надежных данных об изменении величины удель^ ного давления герметизации в зависимости от указанных факторов выбранный материал проверяется в приспособлении рычажного типа, схема которого представлена на рис. 30.

Другой формой проявления дефекта является эрозионный износ уплотнителя или так называемое вымывание материала уплотнения рабочей средой. Это происходит как в результате попадания на рабочую поверхность уплотнителя пыли, песка, влаги, так и в результате некоторого сочетания скорости деформации поверхности уплотнителя и скорости истечения рабочей среды. То же самое наблюдается и на металлических уплотнителях, но наиболее наглядно это можно видеть на металлопла-стмассовых клапанах (рис. 60).

ными пастами или пропылить. При больших вымоинах или незначительных выдавливаниях уплотнительной подушки клапана допускается многократная подрезка последнего. Причем благодаря хорошим упругим свойствам пластмасс, требуемая чистота уплотняющей поверхности клапана может быть получена на обычном токарном станке, даже на таком, который имеется на передвижных машинах технического обслуживания. Подрезку может осуществить малоквалифицированный токарь. Изменения характеристик прочности и пластичности поверхности уплотнителя в зависимости от температуры режущей кромки инструмента (нагрев при проходе металлической части клапана) не наблюдалось на всех режимах работы этого оборудования.

Указанное распорное действие давления жидкости является также и основным источником трения в уплотнительном узле, которое зависит от давления рабочей среды и коэффициента трения материала манжеты, а также от величины контактной поверхности уплотнителя.

Усилие трения в манжетных уплотнителях зависит от давления рабочей среды, коэффициента трения материала, из которого изготовлена манжета и величины контактной поверхности уплотнителя.

Коэффициент формы Ф представляет собой отношение опорной поверхности уплотнителя к его полной боковой поверхности и для кольцевой прокладки прямоугольного сечения равен [3]:

поверхности уплотнителя находится в состоянии непрерывного движения. При прямом и обратном ходах уплотнителя вследствие релаксации резины скорость движения каждой точки различна. Поэтому при обратном ходе движение точек отстает от соответствующих движений прямого хода. В результате между поверхностью уплотнителя и цилиндра образуется зазор, в который проникает уплотняемая среда. Разность толщин пленки среды, проникающей в зазор при прямом и обратном ходах, определяет значение G утечки, проявляющейся при изменении направления движения (реверсе). Согласно работе [5] утечка равна

где v = 1/9 — частота нагружения; 0 — период цикла нагруже-ния; о — разрушающее напряжение; В — константа, зависящая от масштабного фактора (толщины разрушаемого образца); Ь — константа, зависящая от жесткости образца. Для технических резин константа Ь находится в пределах от 3 до 12, возрастая с увеличением жесткости. Из приведенного общего выражения следует, что чем больше период нагружения (что соответствует в нашем случае увеличению времени реверса), тем меньше число циклов N до разрушения материала. У манжет при возвратно-поступательном движении наблюдается ряд характерных разрушений, приводящих к разгерметизации соединения. К числу таких разрушений принадлежат вырывы, истирание рабочей поверхности в виде рисок в направлении движения, трещин в месте перехода от рабочей части манжеты к опорной, разрушение уплогнительной кромки. Вырывы являются результатом низкой динамической выносливости резины. Возникновение продольных рисок наблюдается для резин с повышенной скоростью накопления остаточной деформации. Появление трещин на поверхности уплотнителя происходит при повышенных температурах, при нарушении слоя смазки у резин, склонных к структурированию. При частых и длительных остановках возможны вырывы вследствие прилипания резины к поверхности контртела.

где АР — перепад давления на поверхности уплотнителя; Z = = 1,2 -г- 1,5 — коэффициент запаса, определяют экспериментальное