1.2 Сальниковые уплотнения, поджатые пружиной.

Применяют сальники, поджатые пружинами со стороны, противоположной давлению жидкости, или со стороны давления (Рис. 1.2).

Рис. 1.2 Подпружиненные сальники: а – со стороны, противоположной давлению; б – со стороны рабочего давления.

Сальники, подпружиненные со стороны, противоположной давлению, предназначаются для запирания жидкости, при малых давлениях. Усилие пружины должно соответствовать запираемому давлению и подсчитывается исходя из осевого давления в набивке.

Сальники, подпружиненные со стороны давления, способны надежно запирать повышенные давления. Не подпружиненные сальники требуют частой подтяжки и допускают некоторую утечку рабочей жидкости. Изменение объема набивки при понижении температуры за счет вытекания пропитки при нагреве вызывает утечку уплотняемой жидкости.

Глава 2. Уплотнения, у которых при монтаже создается лишь начальное контактное давление, увеличивающееся в процессе работы под действием давления жидкости.

2.1 Уплотнение кольцами, поставленными с натягом

Широко применяемые резиновые кольца являются малогабаритными уплотнениями, обеспечивающими во многих случаях приемлемую степень надежности и долговечности.

На рис. 2.1 изображено уплотнение штока и поршня резиновыми кольцами. Размеры резиновых колец и рекомендуемых для них канавок предусмотрены ГОСТ 9833-61

Рис. 2.1 Уплотнение поршня и штока резиновыми кольцами:

1-защитная шайба из фторопласта; 2-резиновое кольцо

Уплотнения резиновыми кольцами широко применяются для запирания жидкости в подвижных соединениях при давлении до 10 МПа , а с применением защитных шайб из фторопласта до 20 МПа и выше. В неподвижных соединениях до 30МПа и выше.

Кольца могут применяться круглого, прямоугольного и Х-образного поперечного сечения. Уплотнения имеют малые потери на трение.

Диаметр поперечного сечения кольца принимают d = 1,4 – 8,6 мм при диаметре цилиндра D от 5 до 400 мм. Материал колец – маслостойкая резина.

Наиболее благоприятным с точки зрения герметичности является случай, когда кольцо поставлено без зазора по боковым плоскостям, а жидкость подводится с наружной поверхности.

Для надежной работы уплотнительных колец большое значение имеют величина обжатия K (рис. 2.1) уплотнительного кольца при сборке и величина радиального зазора между цилиндром и штоком S (Рис. 2.1).

Разрушение уплотнительных колец наступает в результате выдавливания кольца в зазор между цилиндром и поршнем ( или между цилиндром и штоком) и выщипывания части кольца в связи с переменой знака у силы трения, вызывающей переменные напряжения сжатия и растяжения в этом объеме резины.

Для уменьшения силы трения при движении и увеличения долговечности применяют канавки с наклоном рабочих стенок (Рис. 2.2, а).

Угол наклона равен 45º для давлений до 15 МПа и 24º - для давлений выше 150 МПа. Недостаток – сложность изготовления таких канавок.

Рис. 2.2. Разновидности уплотнительных колец и канавок.

В последнее время применяют также кольца Х – образного поперечного сечения ( Рис. 2.2, б), которые не подвержены спиральному скручиванию. Они обеспечивают более надежную герметизацию при меньшем обжатии кольца. Такое кольцо может ставиться в обычную канавку для колец с круглым поперечным сечением.

Установка колец прямоугольного сечения с подводом жидкости в канавку для лучшего поджатия кольца к уплотняемой поверхности приведена на (Рис. 2.2, в).