5.7. Ущільнення гідропристроїв
Призначення ущільнень полягає в тому, щоб перешкоджати витоку рідини, що знаходиться під деяким надлишковим тиском, через зазор у стику двох нерухомих чи рухающихся одна щодо іншої твердих поверхонь деталей.
Ущільнення повинні забезпечувати гарну герметичність, мати можливо більш низький коефіцієнт тертя, мати сумісність з робочою рідиною, бути зручними для монтажу і демонтажу і забезпечувати можливість регулювання в процесі зносу.
По характері взаємного розташування поверхонь ущільнення, що ущільнюються, можна розділити на дві основні групи:
1) для нерухомих з’єднань;
2) для рухливих з’єднань.
Остання група у свою чергу розділяється на дві підгрупи: ущільнення обертових деталей, ущільнення поступально переміщююшихся деталей.
Ущільнюючі засоби можуть ущільнювати стик між деталями, що роз’єднують порожнину з надлишковим тиском від зовнішнього середовища (ущільнення зовнішніх з’єднань), і між деталями, що роз’єднують одну від іншої порожнини, котрі знаходяться під різним тиском (ущільнення внутрішніх з’єднань). Ущільнення можуть бути одноступінчатими і багатоступінчастими. У першому випадку порожнина високого тиску відокремлюється від атмосфери одним ущільненням, у другому випадку – рядком послідовних ущільнень. При цьому витоки відводяться з проміжних порожнин.
Методи ущільнень можна підрозділити на кілька груп:
ущільнення за допомогою приробляння деталей (наприклад, конічний клапан і сідло);
ущільнення шляхом деформації зовнішньою силою поверхонь, що ущільнюються, (наприклад, кульове з’єднання ніпель-штуцер) чи деформації після попереднього охолодження деталей (наприклад, установка охолоджених пробок у гідроапарати);
заповненням нерівностей прокладками, деформуючимися зовнішньою силою (наприклад, прокладки між фланцями окремих трубопроводів);
виготовленням і заповненням спеціального посадкового місця (гнізда) деталлю, що ущільнює.
Я
к
матеріали для ущільнень застосовують
різні види гуми, гумовотканинний
матеріал, шкіру, картон, пресшпан
прокладочний чи азбестовий, фібру,
пароніт, пресовану пробку, поліхлорвініловий
пластик, фторопласт, м’які матеріали
в мідній чи латунній оболонці, метали
(алюміній, сталь, відпалену мідь і ін.),
набивочний матеріал – прядиво, азбест,
бавовняний папір. Для герметизації
нерухомих ущільнень застосовують
герметизируючі замазки і фарби. Для
поступально рухающихся елементів
(поршень, плунжер, шток, циліндр)
застосовують, в основному, маслостійкую
гуму і гумотканину. Ущільнюючими деталями
поступально рухающихся елементів (рис.
49) є
манжети:
- образні (а),
шевронні (б),
чашкові (в),
прямокутного перетину (г),
- образні, чи тороідальні (д).
6. Гідравлічні приводи в металургійному устаткуванні
Гідравлічний привід застосовується в машинах і механізмах усіх трьох переділів металургійного виробництва – доменному, сталеплавильному і прокатному (у першому – у найменших, в останньому – у найбільших масштабах).
Характерними умовами роботи металургійних машин взагалі і з гідроприводами зокрема, є загазованість і запиленість навколишнього машини простору, підвищена температура від нагрівальних чи плавильних агрегатів, безпосередня близькість розплавлених продуктів плавки – чавуна, сталі, сплавів, шлаку. Цими обставинами порозумівається порівняно обмежене застосування гідроприводу в металургії. Початок використання останнім часом непальних робочих рідин, очевидно, трохи розширить область застосування гідроприводу. Дуже сильно гальмує більш широке впровадження гідравлічного приводу в металургійне устаткування відсутність у галузі спеціалізованого машинобудівного заводу для виготовлення гідравлічних пристроїв з цільовим призначенням для металургії.
Гідравлічний привід застосовується в різних механізмах машин – епізодичної дії (короткочасного режиму роботи) і циклової дії (повторно-короткочасного режиму роботи), рідше – у машинах із тривалим режимом роботи. Особливо ефективне застосування гідроприводу в тих машинах, де він має явну перевагу в порівнянні з електромеханічним приводом.
Так, гідравлічний привід застосовується:
1) у машинах, де потрібно високе зусилля на робочих органах:
а) у пресах (пакетировочних – для одержання пакетів з листовий обрізі, брикетировочних – для одержання брикетів зі стружки, дроблених і здрібнених матеріалів, прошивних – для прошивання отворів у трубних заготівлях, у пресах для одержання труб методом пресування, у гидроекструзійних установках для пресування виробів різної форми, у пресах для висадження кінців труб);
б) на ножицях (для різання негабаритного брухту, ламання великогабаритних деталей для переплаву, різання заготівель на машинах безупинного лиття заготівель, різання готового профільного, листового прокату і труб);
в) у машинах для відділення злитків від виливальниць (напільних і кранових стріпперних машинах);
г) у машинах для видавлювання маси в пластичному стані (пушках для забивання льоток доменних і феросплавних печей і ін.);
2) у механізмах, призначених для нахилу агрегатів і судин з розплавленим металом і шлаком:
а) у механізмах нахилу дугових сталеплавильних, рафініровочних, індукційних печей;
б) у механізмах нахилу ковшів при зливі феросплавів і спеціальних шлаків на розливочних машинах;
в) у механізмах нахилу чаш зі шлаком на шлаковозах і грануляційних установках;
3) в агрегатах і машинах, де всі механізми з метою зручності експлуатації і ремонту переведені на єдиний вид привода;
а) у електросталеливарних печах (механізми нахилу і викочування печі, підйому і повороту зводу, переміщення електрода;
б) у феросплавних і рудовосстанавлюючих печах (механізми переміщення і перепуску електродів, отжиму електродів);
в) в індукційних печах (механізми нахилу тигля, підйому і повороту кришки);
г) на повітронагрівачах доменних печей (система клапанів на лініях холодного і гарячого повітря, газу і диму);
д) на колошникових пристроях доменних печей (клапани системи завантаження печей шихтою, механізми керування конусами, клапани системи вирівнювання тиску);
е) на прокатних обтискних станах (механізми установки і зрівноважування робочих валків, пристрою для натягу клітей, противигину валків натискні механізми валків, маніпулятори і кантувачі прокатуємого металу);
ж) на листових станах (механізми керування петлетримачами безупинних станів, стыкосварочные машини, намотувальні пристрої тонкого листа);
з) на трубопрокатних станах (механізми подачі і повороту заготівлі станів холодної прокатки труб, механізми станів прокатки труб перемінного перетину, подающі апарати станів пілігримової прокатки труб, механізми іспиту труб тиском);
и) на станах поперечної прокатки профілів;
к) на колесопрокатних станах;
л) на станах для прокатки машинобудівних виробів (шестірень і ін.);
4) у системах автоматичного регулювання (САР), де гідропривід використовується у виконавчих механізмах (механізми переміщення електродів у САР електричної дуги плавильних печей, механізми регулювання ширини рулону при намотуванні тонкого листа в рулон і ін.);
5) на допоміжних механізмах у металургійних цехах (на машинах для обв'язки бунтів дроту і пакетів аркушів і ін.);
6) на ремонтних механізмах (домкратний візок конвертера, пристрій для переміщення й установки рами з балансирами завантажувального пристрою доменної печі, гайковертні механізми для масовоого затягування болтів на фланцях газопровідних систем, домкратні пристрої для виробництва монтажних і ремонтних робіт і ін.).
Велика роль приділяється гідравлічному приводу у виконавчих пристроях систем автоматизації устаткування, а також у розробці роботів для машинобудування і важких галузей промисловості, у тому числі для металургії.
Опис конструкцій і схем гідроприводу можна знайти в підручниках і монографіях по металургійному устаткуванню, а також у періодичній (журнальної) літературі.
СПИСОК РЕКОМЕНДУЄМОЇ ЛІТЕРАТУРИ
1. Абрамов Е.И, Колесниченко К.А., Маслов В.Т. Элементы гидропривода: Справочник. – Киев: Техника, 1969. – 320 с.
2. Башта Т.М. Машиностроительная гидравлика: Справочное пособие. 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1971. – 672 с.
3. Богданович Л.Б. Гидравлические приводы. – Киев: Вища школа, 1980. – 232 с.
4. Вильнер Я.М., Ковалев Я.Т., Некрасов Б.Б. Справочное пособие по гидравлике, гидромашинам и гидроприводам. – Минск: Вышейшая школа, 1976. – 416 с.
5. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы / Т.М.Башта и др. 2-е изд., перераб. – М.: Машиностроение, 1982. – 424 с.
6. Гидравлические и пневматические силовые системы управления. /Пер. с английского. – М.: Изд-во иностр.лит.,1962. – 615 с.
7. Гийон М. Исследование и расчет гидравлических систем./Пер. с французского. – М.: Машиностроение, 1964. – 388 с.
8. Даничек Е.А. Гидравлика (лекции, читанные студентам Днепропетровского металлургического института). - Днепропетровск: ДМетИ, I960. – 88 с.
9. Кожевников С.Н. Аппаратура и механизмы гидро-, пневмо- и электроавтоматики металлургических машин. – Москва-Киев: Машгиз, 1961. – 551 с.
10. Кожевнкков С.Н., Пешат В.Ф. Гидравлический и пневматический приводы металлургических машин. – М.: Машиностроение, 1973. – 360 с.
11. Коновалов В.М., Скрицкий В.Я., Роншевский В.А. Очистка рабочих жидкостей в гидроприводах станков. – М.: Машиностроение, 1976. – 288 с.
12. Машиностроительный гидропривод / Под ред. проф. В.Н. Прокофьева. – М.: Машиностроение, 1978. – 496 с.
13. Перекрестов А.В. Задачи по объемному гидроприводу. – Киев: Вища школа, 1983. – 144 с.
14. Праздников А.В. Гидропривод в металлургии. – М.: Металлургия, 1973. – 336 с.
15. Сборник задач по машиностроительной гидравлике. 4-е изд., перераб /Под ред. И.И. Куколевского, Л.Г. Подвидза. – М.: Машиностроение, 1981. – 464 с.
16. Свешников В.К., Усов А.А. Станочные гидроприводы: Справочник. – М.: Машиностроение, 1982. – 464 с.
17. Чугаев Р.Р. Гидравлика. 4-е изд., доп. и перераб. – Л.: Энергия, 1982. – 672 с.