Материалы.
1.Углеграфиты: АГ 1500 СО5, АО 1500 СО5, АМГБ-83, 2П 1000 Ф
низкий коэффициент трения
высокий коэффициент теплопроводности
стойкость во многих агрессивных средах (2П 1000 Ф – работает в кислотах, пропитан фенол-формальдегидная смола)
возможность использования при высоких температурах
Недостаток: хрупкость
Б-83 – пропитка бабитом 83 марки.
СО5- свинец и олово (95 % свинца и 5% олова).
Для сжиженных газов первые две марки не родходят-СО5.
2.Графитокарбидокремниевые (силицированный графит): СГ-Т, СГ-П, С-2.
Широко используют сочетание из графита и карбида (карбид – очень твердый, износостойкий).
Сочетание твердого карбида кремния с мягким графитом, позволяет обеспечить в зазоре трения гидродинамический эффект. Это дает возможность этому материалу работать с самим с собой. Такая пара может работать годами без видимого износа.
3.Керамика (высоковольтная)
Преимущества: стойкость в кислой среде, высокая твердость, износостойкость, возможность работать при повышенных температурах.
Недостатки: низкий коэффициент теплопроводности, хрупкость не выдерживает перепада температур.
4.Фторопласты:
низкий коэффициент трения, кислые, щелочные, агрессивные среды. Работает до t = 260 oC, свыше – начинается деструкция ( выделение отравляющего вещества).
Ф4К20 – фторококс, кокс придает фторопласту некоторую прочность.
5.Металлы.
12Х18Н10Т – не используется
стали нужно закаливать.
Вторичное уплотнение.
Резина – кислота, масло, бензо стойкая. Коричневого цвета. ИРП – марка.
Недостаток: при температуре близкой к 140 возможна деструкция, отгезия (прикипание), низкий коэффициент трения.
Фторопласт – не упругий, тогда кольцо стали делать таким ( см. рис)
Сильфон
Преимущества:
сохранение удельной нагрузки в паре трения в любой период эксплуатации.
возможность использования уплотнения при t рабочей среды до 400 – 500 oC
отсутствие дополнительных упругих элементов ( пружин)
хорошая компенсация торцевого биения.
Недостатки: невозможность работать при больших перепадах давлений.
Варианты сильфонов: фторопластовые сильфоны
№26. Влияние степени нагуженности колец на конструкцию торцевого уплотнения
№27. Расчет удельной нагрузки в торцевых уплотнениях
Разгруженное торцевое уплотнение: K<1.0, D1<d Нагруженное ТУ: K>1.0, D1>d
Для торцевых уплотнений вводится понятие степени нагруженности К.
Не уравновешенная
площадь давления рабочей среды –
числитель в формуле. Площадь контакта
двух колес – знаменатель. В реальных
уплотнениях
,
при
происходит
раскрытие стыка.
Для небольших удавлений рабочей среды используют нагруженные уплотнения и наоборот.
№28. Колебания валов. Жёсткие и гибкие валы. Расчёт критической скорости.
Колебания -
процесс, описываемый диф. ур-ем 2-го
порядка:
Вал с одним
диском:
-
фактическая скорость вала.(рабочая)
p – угловая скорость вала.(критическая)
;
где m-масса системы;
-податливость
или единичный прогиб или прогиб в
т.1 от единичной силы приложенной в
этой же точке.
;
(
-жесткость
системы)
Если
,
тогда:
(
-центробежная
сила; y-прогиб вала;
e-экцентреситет массы)
-сила
упругости вала.
;
;
;
(разделим числитель и знаменатель на
(
)),
и тогда
(разделим на
)
получаем:
(
)
или
Если
(работа вала в закритической области)
;
;
(
)
или
Вал, работающий в закритической области наз-ся гибкий.
Вал, работающий в докритической области наз-ся жесткий.
№29. Вековое уравнение частот.
Вал с двумя дисками:
;
;
где:
-
единичный прогиб вала в сечении 1 от
единичной силы приложенной в сечении
2
-
единичный прогиб вала в сечении 2 от
единичной силы приложенной в сечении
1
- единичный прогиб вала в сечении i
от единичной силы, приложенной в сечении
j.
решая, получаем вековое уравнение частот:
Полученное ур-е позволяет определить две критические скорости у вала с двумя дисками(низшую и высшую). Наиболее опасная частота- высшая.
№30. Приближенные методы расчета критической скорости