Главная  Промышленность 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 [ 25 ] 26 27 28 29 30 31 32 33

г-* о h 2

h ш s

ш о s

U e X

TO QJ .

s IKS:

к о. то <-1

о гаи о»

Т X «

6 « 5ё

c- о a

о s я о

= o I a о о

Ц a = о о s

о к .Э-0

о s к

X с -;

5 ra

X сп

>,х со о

о я я о = о- I

о tt 03 и ООН

Si:;

а о .2 ° о.

« о.

с я i

о I Н X

й «

о ш а о

ООП.

СП it а

га.д.

а о "6 а

ГО X

СГ) я


Рис. 8.18. Конструктивные схемы установки манжет для уплотнения по внутреннему диаметру подвижных соединени{1

профилей (рис. 6.21). К преимуществам этих манжет необходимо отнести высокую долговечность, небольшую величину трения, малогабаритность; к недостаткам - повышенную сложность изготовления.

Сальниковые уплотнения, предназначенные для герметизации рабочей среды в соединениях с возвратно-поступательным движением, изготовляют с ручным регулированием усилия затяжки набивки уплотнения (рис. 6.22, а) и автоматическим при помощи пружины (рис. 6.22, б, в). К недостаткам сальниковых уплотнений без пружин относятся: большие потери на трение и сложность обеспечения надежной герметичности из-за трудности контроля усилия затяжки; необходимость частой подтяжки в процессе работы; малый срок службы.

Установка пружины в сальниковом уплотнении позволяет частично устранить указанные недостатки. Пружина может быть смонтирована как со стороны давления, так и с противоположной стороны (см. рис. 6.22). Сальниковые уплотнения с пружиной, установленной со стороны набивки, противоположной давлению, рекомендуется применять при рабочем давлении до 1,0 МПа, а с пружиной со стороны давления - свыше 1,0 МПа [6].

Высокую надежность в работе показали сальники с коническими элементами, изготовленными нз композиций на основе фторопласта-4 с различными наполнителями: графито.м, стекловолокном, коксом [8]. Для повышения антифрикционных качеств вводят в состав двухсернистый молибден. На рис. 6.23 показана конструкция сальникового уплотнения завода «Борец» (г. Москва)

с коническими уплотняющими кольцами 1, изготовленными из композиций на основе фторопласта-4. Каждый элемент уплотнения состоит из двух уплотняющих колец /, помещенных между нажимными кольцами 2, промежуток между

{Таблица в.!О

Эксплуатационные условия для манжет по ГОСТ 6678-72

git-

Рабочее давление, МПа

Температура, С

0,005-1,0

От -27

до -f 70

От -55

до -f70

Примечание. Максимальная скорость возвратно-поступательного движения уплотняемой поверхности для цилиндров с диаметром до 150 мм - до 1 м/с, свыше 150 мм - до 0,5 м/с.


Рнс. 6.19. Конструктивная схема установки чашечной манжеты с распорной пружиной: а - чашечная манжета; б - схема установки; в - распорная пружина

li a ш о s s с




Рнс. 6.20. Манжета уголкового типа

Рис. 6.21. Манжетные уплотнения специального профиля:

а - S-образные; б - Т-образные; в - Л-образные; г - Ф-образные

\- - -


Рис. 6.22. Конструктивные схемы сальниковых уплотнений:

а - с ручной затяжкой набивки; б - с подтяжкой набивки пружиной со стороны, противоположной давлению; в - с подтяжкой набивки пружиной со стороны давления



Рис. 6.23. Сальник с уплотняющими элементами, изготовленными и9 i фторопласта-4

»ции иа основе

которыми перекрыт кольцом 4 нз маслостойкой резины. Первоначальное уплотнение обеспечивается поджатием колец / пружинами 5, затем к этому усилию добавляется усилие от давления рабочей среды на неразгруженную часть сальникового уплотнения. Число уплотняющих элементов зависит от давления рабочей среды. Сальниковые уплотнения этого типа применяют в компрессорах для давления до 60 МПа и обеспечивают ресурс до 5000 ч.

В качестве материала для изготовления колец сальниковых уплотнений используют также графитовые, асбестовые и полуметаллические материалы. Значительные габариты, относительно низкая долговечность и большие потери энергии на трение ограничивают область применения этого типа уплотнений в устройствах (поршневых компрессорах, пневмоцилиндрах для работы в условиях высоких температуры и давления).

Уплотнения щелевого типа (за счет малых зазоров) в основном применяют для герметизации золотниковых пар пиевмораспределителей. На рис. 6.24 приведена конструктивная схема уплотнения этого типа для пиевмораспределителей с плоским золотником, а на рис. 6.25 - с круглым (цилиндрическим) золотником. Щелевые уплотнения не обеспечивают полной герметичности. Обеспечение приемлемой для практики герметичности достигается высокой точностью и малой шероховатостью обработки сопрягаемых золотниковых пар. Для плоских золотников - неплоскостность поверхности не более 0,005 мм (только вогнутость), шероховатость поверхности =0,16 мкм. Для цилиндрических золотников необходимо обеспечить диаметральный зазор между золотником и корпусом (втулкой) в пределах 0,002-0,006 м.м при шероховатости поверхности Ra = = 0,08 мкм.

Герметизация гибкими разделителями. Гибкие разделители применяют при необходимости создания высокой герметичности. Эти разделители могут быть мембранного или сильфонного типов. Материалом для изготовления гибких разделителей служат резины, резиноткани, синтетические материалы и металлы.

Мембраны. В пневматических устройствах нашли применение мембраны плоского (рис. 6.26, а), плоского с гофрами (рис. 6.26, б) и фигурного (рис. 6.26, в) типов.

По исполнению полей под заделку мембраны изготовляют: с плоскими полями; с плоскими полями и утолщением под заделку (рис. 6.27).

Диапазон применяемости мембран в устройствах; плоских без гофра - для цилиндров диаметром 10-630 мм (при толщине мембран 0,2-10 мм); плоских с гофром - для цилиндров диаметром 16-500 мм (при толщине мембран 0,2- 6 мм и высоте изгиба поперечного сечения 1,5-90мм), фигурных мембран-для цилиндров диаметром 25-200 м.м (при толщине мембран 0,2-1мм и высоте 10-150 мм). Максимальный ход мембран обычно рекомендуется принимать: плоских без гофра - не более 7-15% диаметра заделки мембраны; плоских


Рнс. 6.24. Конструктивная схема щелевого уплотнения с плоским золотником Рнс. в.2.5. Конструктивная схема щелевого уплотнения с круглым золотником



Рнс. 6.26. Мембраны:

а - плоские; б - плоские с гофром; в - фигурные


С гофром-до 20-25% диаметра заделки мембраны, но не более двойной высоты гофра; фигурных мембран - на 20-25% меньше удвоенной высоты мембраны.

Тканевую прослойку мембран выполняют из найлона, дакрона, тефлона, стекловолокна и хлопчатобумажных тканей, пропитанных акриловой или силиконовой резиной, бутил-каучуком.

Металлические мембраны изготовляют из тонких (0,1-0,5 мм) листов специальных сортов коррозионно-стойкой стали и бронзы. Металлические мембраны применяют для устройств, работающих при низкой и высокой .температурах или агрессивном воздействии окружающей среды.

На рис. 6.28 изображены конструктивные схемы установки незащемленпой мембраны.

Эффективная площадь мембраны приближенно определяют по формуле = 0,9D, где - диаметр опорного диска.

Рабочий ход мембраны s<: 0,8 (Я -б), где Н - высота расточки; б - толщина мембраны. Угол расточки а не должен превышать 60° для : приводов двустороннего действия; 90° для приводов одностороннего действия.

Отношение диаметров расточки Di/D = 0,750,8 (D и см. рис. 6.28). При отношении диаметром менее 0,75 расточка должна образовываться двумя отдельными деталями, что значительно облегчает монтаж мембраны. Диаметр опорных шайб d выполняют иа2-3 мм меньше внутреннего диаметра расточки В.


Рис. 6.27. Ковструктнвные схемы делкн мембран


Рис. 8.28. Конструктивные схемы установки незащемленных мембран: а - двустороннего действия; б - одностороннего действия

Наружный диаметр мембраны изготовляют примерно на 1% больше наружного диаметра расточки D. Угол заострения кромки мембраны принимают (см. рис. 6,28) р = (0,55-0,65) а.

Край кромки мембраны должен иметь округление радиусом 0,5-1 мм. На рис. 6.28, б приведена конструктивная схема установки мембраны этого типа в пневмоприводах типа В26-4.

Сильфоны. В пневматических системах снльфоны нашли применение как силовой элемент ряда приборов (манометров, датчиков, регуляторов); уплотнительное устройство штоков и толкателей; сальник для гибкого соединения труб. Снльфоны, как и мембраны, обеспечивают высокую герметичность, однако величина осевого перемещения их незначительна. Сильфоны изготовляют из томпака, латуни, фосфористой и бериллиевой броизы, антикоррозионных сортов стали, резииы и синтетических материалов. Наибольшее перемещение обеспечивают сильфоны из резииы - до 50% полной его длины в свободном состоянии в каждую сторону. Рекомендуемая максимальная величина перемещения металлического сильфоиа составляет 25% его свободной длины (15% иа сжатие и 10% на растяжение) [7]. При высоких требованиях к долговечности величина перемещений сильфона ие должна превышать 7-12%.

Долговечность сильфона из коррозионно-стойкой стали в циклах до разрушения может быть определена из выражения [7]:

iV = (11 200/s)•

Где N - число циклов (деформаций до разрушения); s/ - амплитуда колебания напряжения, МПа.

Металлические сильфоны изготовляют однослойными и многослойными с наружным диаметром от 5 до 250 мм. Номинальное давление сильфоиов зависит от конструктивных параметров и материала, из которого они изготовлены. Так, допускаемое давление для однослойных сильфоиов малого диаметра составляет до 3 МПа, большого диаметра - до 0,2 МПа. Многослойные сильфоны используют в пневматических системах с более высоким рабочим давлением.



ПААЛЛ

Рис. 6.29. Конструктивные схемы заделки сильфопов:

а - резиновый сильфои для защиты штока; б - металлический сильфон для мщнты штока; в - металлический сильфон в роли силового элеиеита



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 [ 25 ] 26 27 28 29 30 31 32 33