Уплотнительные устройства

Уплотнительными называются устройства, препятствующие произвольному перетеканию жидкостей и газов из одной замкнутой полости машины в другую и вытеканию их в окружающее пространство. Одновременно уплотнение защищает элементы машины от проникновения из окружающей среды посторонних веществ (пыли, грязи).

Степень герметизации уплотнений существенно влияет на долговечность и износостойкость трущихся частей машин. Уплотнения должны надежно работать при высоких давлениях и температурах перетекающей cреды, ее агрессивности, больших скоростях движения уплотняемых деталей и т.д.

Уплотнения можно разделить на две группы:

· уплотнения для неподвижных соединений (деталей);

· уплотнения и устройства для подвижных деталей.

Оценку эффективности уплотнения (герметично­сти) производят визуально, течеискателями и т. д. К числу соединений, подлежа­щих уплотнению, относятся резьбовые и болтовые соединения КС РДТТ, корпусов ПАД и ВАД-ов, крышек РМ и редукторов и т.п.. Их уплотнение достигается за счет деформации сжатия прокладок, колец и других уплотняющих элементов (рис. 9.4) при затяжке. Уплотняющие прокладки и кольца имеют различные поперечные сечения и форму в плане, соответствующую форме стыка. Их изго­товляют из листовых материалов (кар­тона, паронита, асбеста, резины, алюми­ния, меди, стали и др.). Выбор материала для элемента производят в зависимости от напряжения сжатия, исключающего утечку, а также температуры. Давление на поверхности соединения (напряжения сжатия) должно быть больше, чем давление рабочей среды. Для повышения герметично­сти иногда прокладку (стык) перед по­становкой промазывают краской, пастой или герметизирующей мастикой. Для уплотнения крышек широко используют резиновые кольца круглого сечения.

Рис.9.4. Прокладки для неподвижных соединений

Определенные конструктивные сложности возникают при уплотнении подвижных элементов машин. Все применяемые разновидности уплотнений подвижных соединений по характеру их действия делятся на типы:

1. Контактные уплотнения с войлочными (рис.9.5 г), фетровыми и резиновыми кольцами, сальниками с мягкой и жесткой набивкой, обеспечивающие непроницаемость соединения в результате плотного прижатия подвижным частям и применяемые при поступательном и вращательном движении.

Наиболее распространены манжеты для вращательных и поступательных пар. Манжеты применяют при скоростях скольжения до 20 м/с. При этом должны быть обеспечены параметр шероховатости волны R_а=0,32 мкм; или R_a=0,16 мкм. Выполняют уплотнительную манжету (рис.9.5 а) обычно из резины, армированной металлическим кольцом. Уплотнительную манжету устанавливают так, чтобы давление Р было большим со стороны пружины (рис.9.5 б, в).

Ри.9.5. Манжетные уплотнения

2. Бесконтактные устройства применяют для уплотнения деталей, вращающихся с большими скоростями. Их принцип дей­ствия основан на использовании центро­бежных сил, отбрасывающих жидкости, либо на газодинамических эффектах. На рис.9.6 показаны распространенные щелевидные (а) и лабиринтные (б) устройства для уплотнения. Двойное ла­биринтное уплотнение (рис.9.6. в) имеет повышенную уплотняющую способность.

Рис.9.6. Бесконтактные уплотнительные устройства