Типи ущільнень - деталі машин

Ущільнення - це пристрої для поділу зовнішньої і внутрішньої середовищ, що запобігає (або зменшує) витік через рухливі або роз'ємні нерухомі з'єднання. Зовнішнім середовищем, як правило, є запилений повітря при атмосферному тиску, внутрішньої - мастильні матеріали або масляний туман при надмірному тиску ≤ 0,1 МПа.

Плоскі прокладки для герметизації нерухомих з'єднань

В результаті механічної обробки на контактуючих поверхнях нерухомих з'єднань утворюються мікронерівності, хвилястість, відхилення від правильної геометричної форми. При контактуванні таких поверхонь площину стику покривається мережею наскрізних каналів, що створюють негерметичність з'єднання. При затягуванні стику плоска прокладка деформується, частково або повністю перекриваючи наскрізні канали.

Гумові армовані манжети для валів

Ці манжети є контактними ущільненнями і забезпечують досить високу герметичність з'єднання (клас негерметичність в середньому 1-2, малюнок 22.7.3). Вони мають низьку вартість (випуск масовий) і витримують високі швидкості ковзання (до 37 м / с). Наявність металевого каркаса забезпечує в експлуатації надійну осьову фіксацію (малюнок 22.9.1). Для експлуатації в забрудненого навколишнього середовища застосовують манжети з пилюжником. Наведено вимоги до установки манжет і граничні відхилення посадочних місць (див. Табл. 22.9.1), умови експлуатації (див. Табл. 22.9.2) і основні розміри манжет (див, табл. 22.9.3) по ГОСТ 8752-79. Притиснення кромки манжети до валу забезпечують сили пружності і браслетна пружіна.Неметалліческіе прокладки вимагають знижених сил затягування, проте вони можуть видавлюватися з відкритих стиків, а при демонтажі з'єднання пошкоджуватися. Деформація прокладки призводить до зближення поверхонь стику, що в деяких випадках неприпустимо (наприклад, в площині роз'єму корпусу і кришки редуктора). Металеві прокладки міцніше, температурний діапазон їх ширше, але вартість вище, ніж неметалічних (див. Табл. 22.8.1). На малюнок 22.8.2 і малюнок 22.8.3 наведені характерні приклади плоских прокладок.

Приклади ущільнень підшипників кочення

Манжети по ГОСТ 8752-79 встановлюють браслетною пружиною у внутрішню порожнину вироби безпосередньо в корпус (рисунок 22.10.1), кришку (рисунок 22.10.4, а) або регулюючий гвинт (рисунок 22.10.2). При високому рівні масла застосовують здвоєні манжети із заповненням простору між ними ПСМ 1-13 (рисунок 22.10.3). При значному забрудненні навколишнього середовища застосовують манжети з пилюжником (рисунок 22.10.4, а) або комбіновані (рисунок 22.10.4, б). Зображений на малюнок 22.10.4, б маслоотражатель захищає підшипник від струменів олії, що викидаються зубчастим зачепленням. При підвищеному тиску (до 0,3 МПа) внутрішньої порожнини застосовують манжети з опорним конусом, що перешкоджає вивертання назовні кромки манжети.

Контактні ущільнювальні шайби

Контактні ущільнювальні шайби виготовляють зі сталевої стрічки так, щоб робоча торцева кромка виступала за притискну частина на 0,6 мм (рисунок 22.11.1). При установці торцева кромка притискається до кільця підшипника (рисунок 22.11.2), перешкоджаючи витоку з нього ПСМ і захищаючи від забруднень. Основні переваги такіех шайб - простота конструкції і компактність.

У торцевих ущільненнях відбувається тертя ковзання по торцевих поверхнях деталей валу і корпусу. Такі ущільнення вельми ефективні: мають низький момент тертя; можуть працювати в широкому діапазоні перепаду тисків ущільнюються середовищ, швидкостей ковзання, температур; здатні ущільнювати різні середовища, в тому числі агресивні. Однак конструктивно вони складні, мають великі розміри і вартість. Торцеві ущільнення відрізняються великою різноманітністю конструкцій, наведені на табл. 22.12.1. Як приклад на малюнок 22.12.1 розглянуто торцеве ущільнення для редуктора, що працює в середовищі забрудненого повітря, а на малюнок 22.12.2 - для насоса.

Безконтактні ущільнення з'єднань вал-корпус мають невеликі зазори в вигляді радіальних або осьових каналів циліндричної форми. При швидкості вала до 25 м / с канали заповнюють ПСМ 1-13. Це визначає мінімальні енергетичні втрати, практично необмежену довговічність вузла, але низький клас негерметичність (5-6). На малюнок 22.13.1 зображено лабіринтове радіальне ущільнення підшипника, що працює на ПСМ, Кільцеві канавки (рисунок 22.13.5) підвищують герметичність вузла. Лабіринтове осьовий ущільнення (рисунок 22.13.3) має складову втулку з внутрішніх гребенів (дисків); зовнішні гребені встановлені в суцільному корпусі; число ступенів (пар гребенів) для вузлів тертя широка громадськість, становить не більше 3. Якщо дозволяє масштаб виробництва, застосовують штамповані диски (рисунок 22.13.4). У лабіринтовому комбінованому ущільненні (рисунок 22.13.2) чергуються радіальні і осьові канали, заповнені ПСМ. Гостра кромка на периферії втулки служить пилеотбойніком.

Граматика є маловязкие пасти, що володіють хорошою проникаючою здатністю і адгезією. У процесі складання вони заповнюють западини мікронерівності, включаючи невеликі відхилення форми (до 0,5 мм). Герметики застосовують для ущільнення нерухомих стиків, що працюють без істотного надлишкового тиску (до 0,15 МПа) робочого середовища.
По складу герметики відрізняються великою різноманітністю. На малюнок 22.15.1 наведено приклад застосування герметиків в конічної-циліндричної редукторі для герметизації плоских (розрізи Б-Б і В-В) і циліндричних (розріз А-А) стиків, а таже стопорения різьбових з'єднань (розріз Б-Б, фрагмент Д ) при можливості їх демонтажу за допомогою звичайних гайкових ключів. Повторний монтаж виробів, зібраних на герметику, вимагає видалення його залишків, що становить певні незручності.