Главная > Разгрузка системы > Эластичные уплотнения
Эластичные уплотнения | Печать |
18.12.10 04:11

Эластичные уплотнения могут быть условно разделены на три типа.

1.  Перегородки, полностью изолирующие одну полость от другой. Сюда относятся различного типа диафрагмы, мембраны [9] гофрированные конструкции — сильфоны [22], чулки, гармошки. Помимо полной герметизации преимуществом уплотнений такого типа является возможность несоосной установки уплотняемых деталей и изменения наклона их осей в процессе работы (рис. 73, а). Недостатком их являются ограничение хода сопрягаемых деталей и сравнительно небольшие допускаемые рабочие давления  (кроме металлических сильфонов).
2.   Уплотнения с большим натягом, обеспечиваемым либо затяжкой (шевронные кольца, сальниковые набивки), либо значительной деформацией уплотнения между уплотняемыми поверхностями (резиновые кольца). Уплотнения такого типа показаны в табл.  102 и  105.
3. Уплотнения, устанавливаемые с незначительным предварительным натягом, обусловленным размерами посадочных мест и упругостью уплотняющего звена (либо специальным пружинным поджимом) и автоматически изменяющие степень поджима к уплотняемой поверхности под действием избыточного давления. Сюда относятся различные манжеты (табл. 106, 107), поршневые кольца (табл. 108) и т. п. По такому же принципу часто устраиваются радиальные и торцовые уплотнения роторов насосов и других агрегатов.
Иногда применяют комбинации уплотнительных устройств: например, сильфон в сочетании с торцовым уплотнением обеспечивает возможность вращения и осевого перемещения  вала (рис. 73, б) [22].
Избыточное давление стремится вдавить материал мягких уплотнений в зазор между деталями, поэтому величина зазора обычно ограничивается по посадке А3/Х3 или AJX. При давлении свыше 100 бар применяют подкладные (защитные) шайбы. Размеры защитных шайб для круглых резиновых колец приведены в соответствующей литературе  [4].
Для повышения герметичности ставят последовательно несколько уплотнений. Между двумя соседними элементами иногда устраивают отвод утечек (дренаж). В табл. 109 указано рекомендуемое число шевронных манжет в зависимости от давления и уплотняемого диаметра. В месте контакта уплотняющей кромки с поверхностью движущейся детали возникают силы трения, которые могут быть весьма значительны для уплотнений, работающих с большим натягом. Данные о трении для различных типов уплотнений приведены в табл. ПО, 111.
Таблицы значений сил трения и нормальных усилий для уплотнений различных типов и размеров приведены в соответствующих книгах   [33],   [34].
При вращательном движении потери на трение в жестких уплотнениях, имеющих контакт по поверхности, могут быть определены по формулам, применяемым для расчета подшипников скольжения, работающих в режиме полусухого трения.
Монтажные перекосы и несоосность увеличивают потери на трение в уплотнениях.
При большой относительной скорости скольжения трение приводит к повышенному нагреву и износу самих уплотнений и уплотняемых поверхностей (особенно при уплотнении быстровращающихся валов). Для уменьшения трения уплотняющая кромка должна смазываться либо за счет пропускания небольшого объема утечек, либо путем подачи смазки. В набивках, шевронных манжетах и т. п. применяют антифрикционные   пропитки,   например,   графитовую.
Правильный выбор типа уплотнения и размеров посадочного места позволяет достичь долговечности мягких уплотнений в пределах до 600—800 рабочих часов. Срок службы жестких уплотнений достигает 2000 и более часов.