Металлические кольца
— одно из самых простых и долговечных уплотнений. В качестве материала колец используют серый чугун, бронзу или металлографитовую массу.
|
При давлениях Р < 5 МПа используют кольца, стыки которых выполнены прямыми (рис. 8.14, а); при давлениях Р >20 МПа стыковые замки могут быть косыми (рис. 8.14, б) и ступенчатыми (рис. 8.14, в, г). В ступенчатом стыковом замке часто одну из сопряженных поверхностей выполняют плоской, а вторую — несколько выпуклой (рис. 8.14, г), благодаря чему повышается удельное давление в стыке колец, способствующее повышению герметичности. Форма поперечного сечения колец — прямоугольная. Число колец в уплотнении колеблется от 2 до 9, в зависимости от перепада давлений.
К недостаткам уплотнения металлическими кольцами относится необходимость точного изготовления деталей соединения, так как кольца не компенсируют микронеровности, овальность, конусность и т.п. Кольца создают дополнительную силу трения и не обеспечивают полную герметичность.
Резиновые кольца
отличаются простотой конструкции, минимальными размерами, возможностью герметизации радиального соединения независимо от направления действия давления, широкой универсальностью, низкой стоимостью, хорошей герметичностью. Рабочие температуры -60...+300°С (в зависимости от группы резины), уплотняемые давления до 50 МПа в неподвижных соединениях и до 32МПа — в подвижных; скорость перемещения до 0,5м/с.
Характерные размеры колец (рис. 8.15, а): внутренний диаметр d: и диаметр сечения d2-
|
При монтаже колец для уплотнения торцовых (рис. 8.15, б) и радиальных соединений (рис. 8.15, в, г) размеры сопрягаемых деталей (диаметр штока dшт, цилиндра глубина цековки h) выбираются такими, чтобы кольцо деформировалось и прижималось к уплотняемым поверхностям. Под действием давления кольцо может вытесняться в радиальный зазор 5 (рис. 8.15, д), поэтому при значениях р > 10 МПа и δ > 0,02 мм рекомендуется устанавливать защитные кольца из фторопласта, полиамидной смолы или других материалов (рис. 8.15, е)
Перед монтажом кольца рекомендуется смазывать. А при монтаже их следует предохранять от перекосов, скручивания и механических повреждений.
Манжеты уплотнительные.
Они предназначены для уплотнения деталей гидроцилиндров при давлениях от 0,1 до 50 МПа, скоростях перемещения уплотняемых деталей до 05 м/сек и температурах от - 60 °С и + 200 °С. Герметичность обеспечивается за счет деформации лепестков манжеты при монтаже и от давления рабочей жидкости.
Давление масла должно разжимать лепестки манжет (рис. 8.16, в), в противном случае манжета не будет выполнять свои функции (рис. 8.16, г).
|
Ассортимент манжетных уплотнений огромен (рис. 8.17), при их выборе следует руководствоваться типоразмером, конструктивным исполнением и материалом. При монтаже места установки и трущиеся поверхности рекомендуется смазать тонким слоем густого смазочного материала. При давлении свыше 10 МПа следует применять защитные кольца, а при повышенной запыленности — грязесъемники.
Манжеты армированные служат для уплотнения валов, работающих в минеральном масле при избыточном давлении до 0, 05 МПа, скорости до 20 м/с и температуре от -60 до +70 °С (рис. 8.18). Манжета состоит из эластичного корпуса 3, жесткого каркаса 1 и браслетной пружины 2. Пружина 2 создает дополнительную радиальную нагрузку, когда уплотнение установлено на вал. Пружина также компенсирует изменения радиальной нагрузки, которые возникают при изменении свойств эластичного корпуса вследствие воздействия теплоты и масла. Она контролирует окончательный внутренний диаметр уплотняющего элемента путем прижимания рабочей поверхности эластичного корпуса вплоть до того момента, когда витки пружины прижмутся друг к другу.
|
Утечка рабочей жидкости через манжеты не превышает 0,1 см3/ч. Повышенная утечка может иметь место вследствие повреждения лепестка манжеты или рабочей поверхности вала, наличия загрязнений или в результате повышенного биения вала.
Производители уплотнений предлагают большое разнообразие армированных манжет (рис. 8.19, а), отличающихся профилем эластичного корпуса, металлического каркаса и используемыми материалами, что позволяет выбрать уплотнение наиболее полно отвечающее конкретным условиям эксплуатации.
|
Уплотнения, представленные на рис. 8.19, б, в предназначены для замены резиновых армированных манжет, работающих в особо жестких условиях эксплуатации:
пониженные температуры (до -60 °С);
радиальные биения и смещения валов (до 0,2 мм);
ударные нагрузки и вибрация;
повышенные загрязненность и влажность с наружной стороны;
работа в условиях повышенного давления рабочей среды (до 0,6МПа);
наличие обратного перепада давлений на уплотнении (до 0,1 МПа).
Принципиально конструкция уплотнения состоит из обоймы 2, в которой размещены выполненное из фторопласта уплотнительное кольцо 4, стальная браслетная пружина 3. При установке уплотнений герметизация по корпусу осуществляется уплотнением резиновым кольцом 1 (рис. 8.16, б) или посадкой с натягом (рис. 8.19, в).