ней и плунжеров с диаметрами до 500 мм при давлении до 500 кГ/см2 — шевронные.

ским (см. рис. 350, б) основаниями, причем первые манжеты выполняют из резины и прорезиненных тканей, а также из кожи, тогда как вторые манжеты изготовляют преимущественно из резины.

Толщина материала для изготовления манжет составляет 2,5—5 мм в зависимости от размера манжеты. Высота борта резиновой манжеты не должна превышать 20 мм. Для уменьшения трения высота скоса (уса) манжеты не должна быть больше половины высоты манжеты.

Манжеты монтируют на плотной посадке по плунжеру и по поверх­ ности расточки манжетной камеры. При этом упругость манжеты обес­ печивает герметичность соединения при нулевом и близком к нему дав­ лениях жидкости. При наличии в системе давления манжета под дейст­ вием его поджимается к уплотняемым поверхностям (см. рис. 349,6). Поэтому обеспечение герметичности уплотнения при низком (порядка 0,1—0,2 кГ/см2) давлении представляет зачастую большую трудность, чем при высоком давлении, при котором вступает в действие деформа­ ция манжеты под силой давления жидкости.

Следует отметить, что с повышением скорости движения штока гер­ метичность ухудшается, что в основном обусловлено некоторым утолще­ нием при увеличении скорости масляной пленки на штоке, вызванным повышением расклинивающего действия затягиваемой в зазор жидко­ сти, а также нарушением восстанавливаемости формы поперечного се­ чения уплотнительного кольца (манжеты), в результате чего ухудшает­ ся заполнение резиной микровпадин и неровностей на штоке. С повыше­ нием давления восстанавливаемость формы кольца улучшается, в ре­ зультате при высоком давлении утечки с повышением скорости сколь­ жения растут менее интенсивно, чем при низком давлении.

Сила трения для одной манжеты может быть вычислена по выра­

где ц — коэффициент трения, зависящий от материала манжет; р — давление жидкости в кГ/см2;

d — диаметр вала (цилиндра) в см;

h — высота активной части манжеты в см.

4 2 4

Для распространенных типов манжет, изготовленных из кожи крас­ ного и хромового дубления и из резины, коэффициент р, может быть при­ нят для масляной рабочей среды соответственно равным 0,006; 0,008; 0, 01.

Для улучшения начального контакта манжеты с уплотняемыми по­ верхностями, а также для сохранения формы манжету при монтаже уп­ лотнительного пакета часто помещают между фасонными опорным 1 и распорным 2 металлическими или текстолитовыми кольцами (манжетодержателями (см. рис. 350,а). Регулирование затяжки манжеты осу­ ществляется с помощью регулировочных шайб а (см. рис. 351,а). Более

совершенным с точки зрения обеспечения начального контакта являет­ ся пружинный поджим распорного кольца к манжете (см. рис. 351,6). Усилие затяжки пружины составляет примерно 2 кГ на 25 мм длины окружности манжеты. Для уплотняющих устройств с несколькими ман­ жетами усилие пружины должно быть равно 2,2 кГ на 25 мм толщины па­ кета уплотнительных колец в осевом направлении.

Распорное кольцо (манжетодержатель) выполняют так, чтобы ско­ сы манжет были слегка поджаты к уплотняемой поверхности конической частью манжетодержателя.

Для предохранения манжеты от затягивания в зазор опорное коль­

нено мягкой резиной (рис. 352).

Уплотняющие манжеты должны быть разгружены от боковых уси­ лий, для восприятия которых следует применять металлические направ­ ляющие (буксы). Манжеты не должны иметь перемещений в канавке, в которой они монтируются. При установке двух уплотнений на поршне двухстороннего действия необходимо исключить возможность передач нагрузок одной манжеты в другую.

Чистота обработки уплотняемой поверхности при применении U-об- разных манжет не ниже\7 9. Стальные детали, скользящие по манже­ там (внутренние поверхности цилиндров и внешние поверхности што­ ков), рекомендуется хромировать, а детали из алюминиевых сплавов подвергать хромокислому анодированию.

425

Число манжет выбирают в зависимости от величины рабочего дав­ ления. Обычно рекомендуется применять от двух до трех манжет и лишь в отдельных случаях до четырех; одна манжета рекомендуется для дав­ ления 35—40 кГ/см2. Применение большого числа манжет повышает срок службы и надежность уплотнения, что в основном обусловлено дублированием их работы в случае преждевременного выхода из строя

в рабочей жидкости.

Шевронные манжеты

Распространены также уплотнительные кольца (манжеты) шеврон­ ного типа (рис. 353, а), здесь кольцо 3 является опорным, кольца 2 — уплотнительными и кольцо 1 — распорным (нажимным). Опорные и на­ жимные кольца выполняются обычно из металла и пластмасс.

Шевронные манжеты применяют, главным образом, для уплотнения деталей с возвратно-поступательным движением и выполняют в виде ко­ лец, собираемых в пакет по несколько штук. Манжеты изготовляют из тех же материалов, что U-образные. В частности, широко применяется резиновая смесь 3825 (ТУ МХП 1166—49).

Для повышения стойкости резиновых манжет шевронного типа их армируют двухсторонне прорезиненной хлопчатобумажной тканью. Ман­ жетные кольца из прорезиненных тканей обладают более высокой проч­ ностью и продолжительным сроком службы (в 2—3 раза превышающим срок службы манжеты, изготовленной из кожи, резины или полихлорви­ нила), а также стойкостью в условиях работы при высоких давлениях (до 500 кГ/см2) и температурах (до 100°С).

Кольца диаметром до 500 мм обычно изготовляют неразрезными и свыше 500 мм — разрезными. Разрезные кольца стыкуются по косому срезу под углом 30° или 45° к полости кольца. Стыки отдельных колец смещаются при монтаже в уплотнительный узел один относительно дру-

Опорные 3 и распорные 1 кольца шавронных манжет изготовляют с углами, превышающими на 5° угол раствора губок манжет.

Угол раствора губок манжет выбирают равным 60—120°. Углы бо­ лее 120° применять не рекомендуется, так как при этом понижается доля участков давления жидкости в создании уплотнительного контакта и уп­ лотнение становится подобным мягкой сальниковой набивке. Наиболее распространены манжеты с углом раствора губок 90°.

Регулирование затяжки манжет осуществляется соответствующим подбором шайб 4. Распространены также уплотнительные узлы с пру­ жинным сжатием манжет (см. рис. 353,6).

426

Число манжет зависит от величины давления и размера плунжера. Для давлений порядка 35 кГ/см2 следует применять три-четыре ман­ жеты, для 70 кГ/см2 — до пяти-шести манжет и для давлений до 200 кГ/см2 и выше — до семи-восьми манжет. Опыт показывает, что уплотнение, состоящее из шести-восьми манжет эффективно предотвра­ щает утечку жидкости при давлениях до 400—500 кГ/см2. При этом уп­ лотнения обладают продолжительным сроком службы, обеспечивая при давлении до 350 кГ/см2 срок службы до двух и более лет работы.

Недостатком шевронных манжет является то, что они обладают вы­ соким трением, в особенности при тугой затяжке уплотнительного па­ кета.

Чашечные манжеты

Эти манжеты (рис. 354, а) обеспечивают при холостых ходах мини­ мальную в сравнении с рассмотренными выше манжетами величину трения. Так, например, на преодоление трения холостого хода поршней силовых цилиндров, снабженных этими манжетами, необходимо давле­ ние до 0,1—0,3 кГ/см2. Однако вследствие большой поверхности сопри­ косновения манжет с подвижной деталью силы трения при высоких дав­ лениях могут значительно возрасти.

Чашечные манжеты изготовляют из резины и прорезиненной ткани и из кожи, причем в последнем случае манжеты изготовляются с закруг­ ленным основанием.

Манжеты могут быть рекомендованы для давлений до 50 кГ/см2. Высоту манжет при диаметре до 50 мм выбирают равной 12—15 мм и соответственно при диаметре 50—100 мм не более 16 мм, при диамет­

ре 100—150 мм — 18 мм и при 150—200 мм — 25 мм.

В уплотнительном узле обычно применяют по одной манжете для одной стороны. Если для повышения гарантии используют несколько та­ ких манжет, их следует устанавливать так, чтобы нагрузка на одно коль­ цо не действовала на соседние кольца.

На рис. 354, б изображена схема иного конструктивного варианта рассматриваемых манжет применительно к уплотнению штоков, полу­ чивших название уголковых манжет. Этот тип манжет применяется главным образом для уплотнений штоков малых диаметров при относи­ тельно небольших (до 50 кГ/см2) давлениях.

Для обеспечения плотного контакта чашечной манжеты с цилинд­ ром (в особенности при низких давлениях) часто применяют распорные пружинящие кольца лепесткового типа (рис. 355), которые поджимают кромку манжеты к цилиндру. Высота кольца Я должна быть несколько меньше высоты h манжеты, с тем чтобы прижим осуществлялся на не­

427