НЕВСКИЙ ДОМ —"    	1 '
НА]ЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ
ПРОПАГАНДЫ
।
I
I
Гидравлические I
ПЕРЕДАЧИ И УСТРОЙСТВА
ЗАОЧНЫЙ СЕМИНАР
S3
К И Е С
КИЕВСКИЙ ДОМ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ПРОПАГАНДЫ
К Федра гидравлики Киевского института ГВ$
ЗАОЧНЫЙ СЕМИНАР
ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ПЕРЕДАЧИ И УСТРОЙСТВА КАШИН
Инженер АВДОШКО И.Д.
. ллотнитедъные устройства неподвиж-
ных соединений и агрегатов прямоли-
нейного движения
Лекция б
КИЕВ - I 962
Научный руководитель - доктор техни-
ческих наук» профессор БА II! ТА T.LI.
Ответственный за выпуск
MAt-CTPEIIKO Е.Е.
Редактор ФРИЛMAH С.А.
Корректор БАТУК В,А.
Подписано к печати 18Д1.61 г. БФ 30863
Об*ем 2,7 п.л., тирах 3000 экз. Зак. $
Отпечатано на ротапринте КДНТ0.
Длг участников семинара цена 60 коп^
ВВЕДЕН Г
Создание надежного и долго-вечного уплотнения являет-
ся одним из основных вопросов конструирования гидравли-
ческих приводов и агрегатов машин.
Уплотнительные устройства предназначены дая созда-
ния герметичности, т.е. предотвращения вытекания жид-
кости из системы /внешние утечки/, перетекания из одной
полости агрегата в другую внутренние утечки/ и защиты
механизмов и трущихся паров от проникновения в них пород-
ных тел, влаги и газов.
К оценке допускаемой утечки через уплотнения нельзя
подходить с единой меркой для всех случаев, хак, напри-
мер, внешние утечки жидкости недопустимы при работе с
вредными веществами, однако, в большинстве других случаен
утечки в том или ином количестве допускаются. Заутрен-
ние утечки /перетекание из одной полости ь другую/ в
большинстве случаев допустимы и должны быть лишь регла-
ментированы по величине. При этом следует иметь в виду,
что хотя эти утечки и не вызывают потерь жидкости, нс
сопровождаются потерей мощности и нарушением режима ра-
боты гидросистемы, что в некоторых случаях может привес-
ти к ее отказу.
I	.НАЗНАЧЕНИЕ И КЛАССИФИКАЦИЯ Ж05НЕНЯЛ
/требования к уплотнениям/
Герметичность уплотнения достигается:
I.Созданием необходимого гидравлического сопротивле-
ния на пути движения жидкости, которое обеспечивается
определенным зазором между уплот1ЯЕ?лыми поверхностями.
Эти уплотнения работают без контакта между движущимися
поверхностями и характеризуются постоянным зазором, вели-
чина которого предусматривается технологией изготов
2	.Созданием контактного давления между уплотня^^*
поверхностями, величина которого выше, чем давление^”
лотняемой среды, что достигается: Уп'
a/за счет упругости уплотнительного элемента /п
хинные поршневые кольца, набивки, прокладки и
б/автематически под действием давления уплптио^ Пр*
среды /манжеты, эластичные кольца и пр./; емой
в/комбинацией первых двух средств /радиальные
торцевые уплотнения/.
и
Все уплотнения по типу уплотняемых соединений можно
разделить на два основных класса: уплотнения
неподвижных соединений и уплот-
нения подвижных соединен ий /рис.1/
Уплотнения гидравлических приводов и агрегатов мож-
но классифицировать по следующим признакам:
a/по виду работы ;
б/по принципу работы;
в/по материалу ;
г/по конструктивном признакам;
д/по виду движения уплотнительных поверхнос-
тей.
неподвижных соединений могут производить-
Уплотнения
ся непосредственно уплотняемыми поверхностями, т.е. без
прокладок /фланцевые, рис.2а и контактные, рис.2б/ а
также с прокладками /рис.2в/, т.е. с помощью различных
промежуточных материалов как деформируемых, так и недефор
мируемых. При применении деформируемых прокладок или
колец материал прокладки деформируется под действием
сжимающих усилий или давления рабочей среды, проникае^
ь неровности уплотняемых поверхностей, чем и создает
уплотнение; при применении же недеформируемых проклад
-4-
ZJ
I ^n»jdhrujuou «’*/[
f y^jfigr^d^ffiap^
< ;oahr>^f^,l h/xifcr >|
eianauoff>ouodi\
э^и^лалдоа
I
r
if
ti4HHotbqi/ny |
•ianwonpoc< I
•пуазо ]
J'tJ/lUJHOUJuOH ]
iOrnCHQ^Du (у
У*сЛ&Ж£Х} OhtMTtUbfOH
I	ЛХНп/
Л/Чф^УППОиСЬ

ef^flh^OutA
йгангю^мо^ ы
JiQHnQt/JO^C
d^rgod^jK |
Уплотненья
R
§
дК)НЦМЖНОН
Dt>Qt/OH *W*UHnj
3J
J/Q^<r>O</tO |
h	*nj*cfichA

»f4*4U6UjnU3D€Dd
annnaircfidaeodan j
•nHJinntJI/OCUdt* |
/7</./«»ЛПй^>ц/^>^Л</О4/j
«'’'чзаьпиупшанзн |
K>nbf
^ramo^infot,
JtOHCDCfyO -A~|
аюнсое^о - n |
inn4umfi»guj I
arbHQisotfioHt/du |
JZQ/ Tio<yo -т|
a'Vnctxfpo-Q j
Рис, I
*j?acсиликация уплотьени
-3-
уплотнение происходит за счет деформации кромки
мой поверхности или прокладки.
Рис.2
Уплотнения неподвижных соединений:
а /фланцевое; б/ контактное’, в/с прокладками.
Уплотнения подвижных соединений делятся на бескон-
тактные и контактные, причем как те, так и другие уплот
нения могут применяться как для поступателыюдвижущихся
так и для вращательных соединений.
•/....	л
'	о/ осевое* п/
Ь е с К о Н Д ' ₽адиаль"°«-
/оиг^0/ Щелевые И лабипинт^ МИ УЛлотнениями
м ’ относятся уплоти Ше уллогнения- К первым
ичность Достигается q 611ИЛ» в которых необходимая гер-
^енения каких-либо г & °4GT сопР°тивл^ния щели без
У^рокств. ц эт ^Шальных уплотняющих средств и
ния» у которых тпрл относятся также лабиринтные уплот-
сче^ Противлении п гИеттн0Сть достигается за
Р^ования последов Т°КУ S^KOCT^ путем многократного
dT льно расположенных щелей /зазоров^
и расширительных камер.
Л а б и р л я т н ы е- уплотнения в свою
очередь могут быть разделены по конструктивным призна-
кам на осевые и радиальные» 7 осевых лабиринтных уплот-
нений /рис.З б/ уплотняемые поверхности расположены по
нормали к оси уплотняемого вала, а у радиальных уплот-
нений /рис.З в/ - вдоль оси вала.
Контактные уплотнения создают
уплотнения узла с помощью деталей, прижимаемых т уплот-
няемым поверхностям соединения.
По виду движения уплотняемых поверхностей их .ложно
разделить на возвратно-поступательные, вращательные и
смешанные, в которых сочетаются возвратно-поступатель-
ные и вращательные движения.
К у п л о т н е н и я м возвратно-
поступательного движения относят-
ся следующие:
а/металлические кольца /рисЛ/, герметизация
которыми достигается за счет упругости материала колец
и силы давления уплотняемой среды ;
б/п ружинящие металлические
уплотнения /рисл/, уплотняющие движущиеся
соединения благодаря деформации уплотняющем кромки, вызы-
ваемой давлением уплотняемой среды;
»
в/разделйтельные уплотнения /рис.’э/,
которые по конструктивным признакам можно разделить на
сильфонные /рис.6а/,мембранные /рис.6 б/ и чулочные
/рис.ов/.
Отличительной особенностью этих уплотнении является
возможность ооеспечения полной герметичности уплотняемо-
го узла и ограниченные перемещения уплотняемых поверхнос-
тей.
-7-
Рис Ji
ние металлическими
кольцами
 ружинящес металличес
ip Уплотнение
Рис.6
Разделительные уплотнения:
б - мембранное", в-’ чулочное
a - сильфонное
ращательных с о е д и н е
на радиальные, осевые /торцовые/ и
ные уплотнения, у
Уплотнения в
пий разделяются
хировые.
Р а д и а л ь
уплотнение подвижных поверхностей осуществляется по ра-
диусу к поверхности вращающегося вала, могут быть разде
лены на следующие типы: фетровые, 'синтетические, кожа-
ные и плавающие /рис.7/.
Осевые /торцовые/ уплотнения /рис.И-
образуют уплотняющую поверхность по оси вала, т.е. пер-
пендикулярную к оси вращающегося вала. По своему констр:
тивному наполнению они подразделяются на неразгруженные
/рис. 8а/ и полу разгруженные /рис.Ь б/, в полу разгружен-
ных осевых уплотнениях часть радиального усилия прижи'
Рис. 7
Радиальные уплотнения:
а,б,в - синтетические; о- мембранное; д,о -кожаные;
ж - плавающие.
уплотнения разгружается рабочим давлением.
К и р о в ы е уплотнения представляют
собой лабиринтные уплотнения с набивкой в зазор консистен-
тной смазки. Они имеют весьма узкое применение.
Рис. У
Осевые /торцовые/ уплотнения: а - неразгруженные;
б - полуразгруженные.
К смешанный контактным уплот-
нениям подвижны): соединений относятся:
а/ синтртлч с с к л о кольца /рис.9/,
которые могут иметь U-образное /рис.9а/ и л-оораз.чое
/рис.9 б/, квадратное /рис.9 в/ и треугольное /рис.9 г/
сечения; они уплотняют подвижные поверхности за счет
_ч_
Рис. 9
Синтетические кольцевые уплотнения с сечениями:
а -0 - образным’, Б* - X - образным’, в - квадратным;
треугольным.
деформации сжатия кольца, а также за
кольца под действием давления рабочей
г -
предварительной
счет деформации
среды;
б/сальниковые уп-
лотнения /рис.10/, ко-
торые работают за счет предвари-
тельной затяжки и последующей
рИСвjq	подтяжки материала уплотнителя
Сальниковое уплотнение /НабИВКи/ “евду уплотняемыми
поверхностями; по типу набивки
ыть разделены на сальники с неметаллической,
частично металлической и металлической набивкой;
В манхетные уплотнения /рис.Н
работают главным образом, за счет деформации
лотняемого элемента вследствие давления рабочей сре-
зав исимости от профиля сечения они могут быть
/ . образные /рис.Па/, у- образные шевронные
рис. б/,угловые /чашечные, рис.II в/ и фланцевые
/воротниковые, рис.II,г/.
Следует подчеркнуть, что большое количество уплот
нительнш устройств состоит из комбинации
-10-
Рис.II
Манжетные уплотнения:
нескольких лх видов.
Такие уплотнительные устрой-
ства можно разделить на сос-
тавляющие их типы, Каприл ер,
уплотнительный узел, изобра-
женный на рис.12, применяемы!
для уплотнения рабочей среды
и предотвращения попадания л
зи в рабочую среду, состоит
а - D - образные;
б - V - образные /шев-
ронные/; в - угловые /ча-
шечные/; г - фланцевые
/воротниковые/.
из радиального синтетического
пружинного уплотнения и ра-
диального фетрового уплотнения
К уплотнениям предъявляются v
следующие требования:
I/надежность уплотнения 1 за-
данном диапазоне давлений и Комбинировачное’уплотнен-.и.
температур ;
2/длительный срок службы и
малая изнашиваемость;
b/простое конструктивное и технологическое исполнение
уплотнения ;
'♦/легкий монтаж и демонтаж ;
^/двухстороннее действие уплотнения при переменном дав-
лении уплотняемой среды ;
6/малос трение скольжения ;
v/низкая' стоимость при изготовлении и эксплуатации.
высококачественным уплотнением является такое
уплотнение, которое обеспечивает необходимую герметич-
ность при длительном сроке службы, нр вызывает больших
силтрения и износа подвижных деталей не
влиянию температурных колебаний и химически°ДВе₽*ен°
соприкасающимся деталям и жидкостям. Важно ИНертн° к
уплотнение не теряло герметичности в услових^0^
Наиболее важно требование обеспечение гермеГ^*
ности, затем - обеспечения малых потерь на трение4"*
а,следовательно, обеспечение высокого механического
к.п.д. установки.
Опыт показывает, что высокий механический к.п.д,
уплотнения является фактором, гарантирующим большой
срок его службы. Поэтому во многих случаях целесообраз
но, допустив небольшую утечку жидкости, добиться пони-
жения трения. Основными факторами, от которых зависит
совершенство уплотнения, является упругость уплотняю-
щего элемента, качество
также чистота обработки
няемых деталей.
уплотнительных материалов, а
сопряженных поверхностей ушки
2. МАТЕРИАЛЫ У П Л О Т Н Е Н И Й
Зыбор материала определяется условиями работы и
конструкцией уплотнения.
Материалы должны обладать достаточной прочностью
на сжатие и удар/ прочность на растяжение имеет зна-
чение лишь в разделительных уплотнениях/, упругостью,
теплостойкостью, сопротивляемостью химическому воздей-
ствию рабочей среды, непроницаемостью, стойкостью про
тив истирания и разрушительного действия струи жидкос-
ти, благоприятными характеристиками трения, тепло-и
морозостойкостью. Они не должны подвергаться старению
и разбуханию в рабочей среде.
Наиболее важными из этих характеристик являются
упругость и непроницаемость, т.к. упругий материал
хо-ото приспосабливается к неточности!! обработки уплот-
няемых поверхностей, а непроницаемость материала обеспе-
чивает необходимую герметичность соединения.
3 качестве уплотнитсяьного материала применяются
бумага, картон, кожа, паранит, фторопласт, резина,
пенька, асбест, свинец, алюминия, бронза, графит, проб-
ка, капрон и пр.
и у м а г а и картон. Существует много спо-
собов обработки бумаги и картона с целью уплотнения,
но все они сводятся к пропитыванию их маслом, смолой,
желатином или сырым каучуком. Пропитка делает бумагу и
картон более плотными. Толщина пр тле ня ем о Г: бумаги и кар-
тона должна быть тем больше, чем больше высота неровнос-
тей уплотняемых поверхностей.
Кожа. Обладает малым коэффициентом трения, дол-
говечна, нетребовательна к чистоте уплотняемых поверх-
ностей, пригодна для работы в условиях загрязненной сре-
дн. Однако кожа нс монет обеспечить полной герметичнос-
ти, так как она дает утечку через поры, особенно при
высоких давлениях. Кожа благодаря капиллярному эффекту
препятствует доступу воздуха при наличии небольиого ваку-
ума.
Для изготовления уплотнений применяется кожа дубо-
вого и хромового дубления. Кожаные уплотнения могут ра-
ботать при температурах от -SO0 до 1 I!O°'J и при окруж-
ных скоростях до 10 м/сек.
Прессованная пробка. При низки.
давлениях этот материал непроницаем для жидкости, имеет
высокий коэффициент рения, химически етое-: против ш-
бых -'ислот л щелочен. Применяется для температур не
выше 70°С.
Асбест. /.зготоллястся i, ви-с 11са
гэсссов^них пласт г. ск, хорошо работает Л’ ШКура
туре до * SOO°C. 3 „«о» ввде асбест приие^е^"^
таг. как он кспрочс!’ л требует армирования. ₽СЛк°>
? е з и а. «лагодаря своей эластичности ра,..
торо. о прмпвсабливаетсл к неровностям уплотняеищ t
верхностег. .’сстизения химии позволили создать топл-’о
и маслосхоикис-, тепл о-и морозостойкие резины, а также'
рс-з*^ , способные работать в различных агрессивных ере-
лОмк. а езнна. абсолютно непроницаема и быстро восстана^-
л.'.ьгет первоначальную форму после длитель’-ого скатг.п.
лаучук при приготовлении резины добавляется сера
А с • , '/, при более высоком содержании которой образуе:
ся вещество, напоминающее коку, а при 22-JU?' содержания
серы образуется эбонит. Так как жидкости гидроприводов
имеют небольшое количество серы, то поверхность трения
уплотнительного элемента в процессе работы под действие!
температуры твердеет и превращается в эбонит, в резуль-
тате чего поверхность уплотнения растрескивается и ста-
новится непригодной к эксплуатации.
Известно, что объем резины под действием масел увр
личивается, а при сушке уменьшается. Набухание вызывает
ся резиновым компонентом, а сапа и другие инертные за-
полнители уменьшают набухание. Пластификаторы, добавлен
ные для улучшения упругости материала в условиях низких
температур, вызывают усадку резины при контакте с рабо-
чей -костью.
Установлено, что набухание со временем прогрессив
:с г<дас.. Этот процесс зависит от состава резины и
среды, вызывающей набухание, а также ст температуры.
’•i.’ccL-ie температуры ускоряют процесс набухания,
”wiro, на конечную величину его практически яс влияюа»
” '.ю указанных выше факторов, влияющих на величину
набухания, имеются еще и другие факторы. Например,
кольца круглого сечения, находящиеся в свободном со -
тоянии, имеют большую интенсивность набухания, чем за-
?::атье в канавках, кроме того величина максимума и равно-
весия набухания зажатых колец на 3-IU'/ ниже, чем свобод-
ных колец. Из опытов следует, что величина набухания
резины, находящейся под нагрузкой растяжения, превышает
набухание резины, находящейся под нагрузкой сжатия.
Резиновые кольца малого размера набухают интенсивнее,
чем большие. Однако во всех случаях набухание дости-
гает при прочих равных условиях максимума обычно в пре-
делах 1-2?’. 3 некоторых случаях объемное набухание мо-
*^ет доходить до ?0-30f.
Коэффициент линейного расширения резины в 10 раз
выше коэффициента линейного расширения металла. Jbiv'
этого при проектировании резиновых уплотнений и пресс-
форм /коэффициент расширения которых равен В. I0~J4-
♦ 1I.1O”J/ необходимо предусмотреть увеличенный натяг
для резиновых уплотнений. В отдельных случаях при проек-
тировании следует учитывать так называемый "эффект
Джоуля". Этот термоэластический эффект заставляет ре-»:-
ну сжиматься при одновременном действии на нес растяг •-
вающих сил и тепла. Наоборот, сжатие резины с однов:н-
менным нагревом вызывает увеличение ее объема. Указан-
ное явление зависит от состава резины и физических
свойств.
Следует отметить, что искусственное "старение"
уплотнений синтетического каучука в жидкости знатлт< л ь-
но новышает устойчивость их работы сравнительно с ; п
пением, не прошедшим подобного старения или подверг. -
тьм старению на воздухе.
При проектировании резиновых уплотнений, рабо-
тающих в условиях низких температур, необходимо уч;:г>-
-U-
вать следующее:
1/Под влиянием низкой температура контактно
ние /радиальная сила/ резиновых уплотнений м ° Давле'
2/При кратковременном охлаждении /3-4 часа/”^**
контактное давление остается постоянным до некото^
определенной температуры, затем начинает резко снГ
ся и в диапазоне температур -50° ♦ -60° С приближается^'
нулю. Характер изменения контактного давления зависит*
от марки резины.
3/В случае длительного нахождения резины в условиях
низкой температуры контактное давление с течением време-
ни уменьшается. Это изменение происходит при промежуточ-
ных значениях температуры /-20% -40°С/, в то время как
при кратковременном охлаждении падение контактного дав-
ления еще не наблюдается. Интенсивность изменения зави-
сит от марки резины.
4/Коэффициент морозостойкости по сжатию и восста-
новлению изменяется в зависимости шт температуры.
настоящее время основными марками резин являются:
В-14 , 98-1, 3826 по ТУ МХП 1166-51 р., 3829 по
1166-58.
иликоновый каучук получается
на основе кремнийорганических соединений. Специфическими
особенностями силиконового каучука являются его высокие
термостойкость и морозостойкость,
пределах температур
татком силиконового
против механических
Р е з и н о п
фторкаучук
показатели, однако,
незначительной силе
применение. Кроме того
в
резина
ТУ МХП
С
Он может работать в
от -70°С до * 25О°С. 'Основным педос-
каучука является низкая стойкость
повреждений,
одобный материал
имеет высокие физико-механические
большая остаточная деформация при
затяжки или давления затрудняет его
, при высоком давлении /210кг/см
он выдавливается в весьма узкие зазоры. Поэтому фтор-
каучук применим только для ненагруженных прокладок.
Фторопласт - 4. Химически стоек по отно-
шению ко всем агрессивным средам. Его химическая стой-
кость выше, чем у золота и у платины. Он не растворяется
и не набухает ни в одном из известных растворителей.
Физико-механические свойства его остаются неизменными
в пределах температур от -60° до + 30°С. Однако фторо-
пласт-4 мало эластичен, что затрудняет создание герметич-
ных соединений при давлениях ниже 20 кг/см , кроме того,
при давлении выше 30 кг/см2 он обладает хладнотекучестыо
даже при обычной температуре, что приводит со временем
к потере контактного давления.
Наблюдающиеся в практике неудачи при применении
фторопласта-4 В качестве материала для прокладок проис-
ходят, в основном, вследствие того, что не учитывается
его "хладнотекучесть". Обычно ставят прокладку из фторо-
пласта на фланец с плохой обработкой и большими неров-
ностями ; чтобы уплотнить ее, затягивают болаы очень силь-
но и переходят при этом предел "хладнотекучести", про-
кладка сильно деформируется и, наконец, процесс дефор-
мации останавливается, когда возникает равновесие между
деформацией прокладки и напряжением сжатия. Если затем
прокладка работает при постоянной температуре, то никаких
нарушений уплотнения не возникает, даже если прокладка
и была сильно раздавлена.
Однако если после такой сборки уплотнения проклад-
ка должна будет работать при пввышенной температуре,
то в уплотнении обязательно будут возникать неплотности
при его остывании. Коэффициент линейного расширения
фторопласта-4 в 10-20 раз выше, чем у стали. Следователь-
но, при нагреве разница в расширении пойдет на дополни-
тельную деформацию прокладки.за счет "хладнотеченил", а
-17-
нри следующем остывании уплотнения в ней возника
ветствуюшоя этом разнице неплотность.	ет соот.
3 обычных конструкциях уплотнений ИЗ фторопл
ложно применять прокладки при давлении уплотняем *СТМ
ы не выпе Ю кг/см* при 2t>° и 11 кг/см* при 250°с
or ver.‘.мая деформация не должна превышать 12-15?
-одхины прокладки /толщина прокладки 2-Ь мм/.
Аруго? прием создания уплотнения с прокладкой -3
торопласта-4, который можно использовать без опасения
мрусенжя уплотнения при значительных колебаниях темпе-
ратуры, заключается в использовании очень тонких прокла-
док.
Зел и зажать прокладку из фторопласта-4 толщиной
ленее 0,1 им между двумя строго параллельными фланцами
с не очень гладкой поверхностью, то она не выдавится
даже при очень больших нагрузках вследствие трения о
поверхность металла. ’Ложно применить отжимные кромки на
одном из фланцев /по внутреннему и наружному диаметру/,
-.хриной в 4-6 мм и высотой в 2/3 от применяемой толщины
прокладки. Тонкая прокладка раздавливается до предела не
отжимных кромках и в дальнейшем уже не может быть выдав-
лена гз пространства между коомками даже при очень рез-
ких изменениях температуры /о г -!>0одо ♦ 21Ю°С/ и высо-
ких давлениях.
3 сальниках с большим успехом применяются набивки
из 'Юропласта-4 как в виде сплошных или разрезных коле
та .• в виде трухки или жгута. При введении любо.1 с’а3
ки, смачлваюнсй фторопла т-4,коэф]<иц ент трения о мета
резко сникается. 3 отсу ствие смазки необходимо обес*
ч.ть отвид -.сила через металлическ детали уплотнения»
так как из-за плохой т плопроводно ти фторопласта-4
•ожет быстро наступить перегрев тр щейся поверхности
Олвкт и пр хдевременн пр износ. Температурные пред
-18-
применения фторопласта-4 в сальниках отэйли  лваются ie
- >ль- свойствами Фторопласта-4, сколько стоЕкостью
?• зон. При наличии достаточно стойкой схазк* х при пра-
вил ьПсй конструкции сальника мокко применять фторопласт-4
при температурах от -!9j° до ♦ 2Ж°С и при давлениях до
IOG кг/смг.
Лри применении фторопласта-4 следует так выбирать
форму гнезда для манжеты и Форму самой манжеты, чтобы
при повышении давления фторопласт не мог деформироваться
вследствие холодной текучести. Яри соблюдении этого усло-
вия манжеты жз фторопласта-4 молко нрдчсьять п/, темпера-
турах до +2jv°C и при давления) до «Ct* кг/см .
Недостаточная эластичность .торопласта-4 не позволяет
изготовлять из него л« .. чети для работы при высоких давле-
ниях. лснкостекные манжеты непрлгддп;, так как они теряют
плотность после ессксльегх нагревов / охлахдени;. уплотне-
ния. ^следствие большой разницы в коз. ?циентах расширения
Фторопласта-4 и металла при колебаниях температуры в тон-
кой уплотняющей кромке манжеты могут возникнуть столь
большие напряжения, что начнется холоднее течение мате-
риала. Поэтому манжеты следует выполнять такой конструк-
ции, чтобы уплотнение достигалось не только за счет давле-
ния жидкости, но и за счет подтягивания втулки уплотнения.
Фторопласт - 3. Практически не обладает
текучестью на холоде и тлеет высокую твердость. Поэтому
плоские прокладки из фторопласта-3 можно применять на
открытых фланцах при высоких давлениях на прокладку.
Хотя фторопласт-3 может быть применен в интервале
температур от -19Ь° до * 100°, однако,следует учитывать
изменение его механических свойств с изменением темпера-
туры.
Из фторопласта-3 вследствие его твердости можно
изготовлять манжеты только специальных типов, например,
-19-
псзроикые> закладываемые в гнездо по 3~4 штуки,
но применять при самых высоких давлениях, но при
ратурс не ькше 7О°С.
Г
Текстолит - прочный, твердый, износоу .
чивый материал, обладающий малым коэффициентом то С'?'0Г1'
но он мало эластичен. Применяется в виде разрезных /’
леи вс внутренних уплотнениях, в которых необходимо"0'
уменьшить и стабилизировать трение.
а а п р о н является сравнительно
/им, поэтому устранять этот недостаток
соответствующей конструкции уплотнения.
жестким материи
нугно подбором
Наиболее прием-
лемым является шевронный профиль, аналогичный применяв
мому для кожаных и резиновых манжет, но отличающийся м<ъ
лог. толщиной стенок /I,6-2,6 мм/ - ’’тонкий шеврон”.
капроновые манжеты в настоящее время применяются
для давления порядка 600 кг/смг!
1ак как капрон менее эластичен, чем обычно применяе-
мые материалы уплотнений, то для повышения герметичнос-
ти капроновых уплотнений необходимо строго выдерживать
4-
Рис.13
фланцевое соединение.
1еорстически контакты любой геометрической формы будут
'ерметичны до тех пор, пока контактное давление будет
щше, чем давление внутри уплотняемой камеры.
На рис.14 а показано статическое уплотнение, в
сотором плотность контакта достигается с помощью поверх-
ностей, в которых отсутствуют неровности, что в практике
е встречается, поэтому соприкасающиеся поверхности мо-
ут контактировать лишь по отдельным точкам, промежутки
ежду которыми создают своего рода лабиринтное уплотне-
ие.
точные размеры манжет, особенно по внутреннему и внешне-
му диаметрам. Поэтому при проектировании пресс-форм под
капроновые уплотнения необходимо учитывать общую усадку
п<  a j । о?.г диаметру от 0,66 до 1,34, а по внутреннему -
от 1,0 до 2,6Г от размеров пресс-форм.
Капроновые уплотнения имеют высокую сопротивляемость
износа, приблизительно в 2 раза меньше бронзы.
3. УШОТПЕПИ. ЕППТЗИЕНШ СОЧИНЕНИЯ
1а рис. 13 показано на* более простое из применяемых
соединений - фланцевое.
Рис.14
Уплотнение неподвижных
соединений:
а,б - пришлифовкой по-
верхностей; в,г,д - де-
формацией уплотняемой
повеохности:
<
е,х,з,и,к - деформируе-
мыми  докладками.
Главным фактором, вызывающим утечку жидкости, явЛ‘
ся наличие зазора S между уплотняемыми поверхностяьг
-20-
Герметичность соединений достигается:
a/взаимной пришлифо в кой поверхностей /рис. На б/
т.е. увеличением числа и размеров точек сон* '*
сания;
б/заполненисм поверхностей, легко Деформиэуемму
под действием внешнего усилия прокладками /п.
14 с, ж, з, Hjjv/,
в/деформацией одной из уплотняемых поверхностей
/рис.14в,г,д/ путем применения материалов раз,
личной твердости.
Уплотнительные соединения с приработанными поверх-
ностями легко ремонтируются. Они применяются для соеди-
нений трубопроводов и частей корпусов гидроагрегатов.
В таком соединении абсолютной герметичности получить
нельзя, поэтому смазывание этих поверхностей сиром, гра-
фитом и маслом улучшает герметичность уплотнения, смазке
со временем вымывается рабочей жидкостью.
Для устранения этого недостатка часто применяют
тонкие уплотнительные прокладки /кальку, алюминиевую
фольгу и др./. В последнем случае такие уплотнения будут
принадлежать к группе прокладочных соединений.
Уплотнение в неразборных соединениях достигается
применением различных замазок, которые, будучи сжаты меж-
ду уплотняемыми поверхностями, превращаются в тонкую уплот
нительную прокладку. Подооные соединения выдерживают дав-
ления до 160 кг/см и температуру до 500°С.
Уплотнения с толстыми эластичными прокладками
/рис. 14 е,н,и,к / необходимо предохранить от выдавли-
вания прокладки, что достигается тем, что они помещаются
в канавки /рис.14 ж/.
Прокладки изготовляются из кожи, фторопласта-4,
ластмассы, асбеста, мягкого металла и пр. При затяжке
таллические прокладки подвергаются пластической
—ии, поэтому для вторичного использования их нужн0
-22-
гать специальной обработке, напри ер, медные проклад-
отжигают.
Для создания контактного давления служат усилия за-
ки винтов Рк /рис.13/. Сила затяжки PR выражается
мой сил Ра и внутренних сил Р;,	, действувщих на
отнявшую поверхность.

р.ЛЛ
К 4
где JL и Д: - внешний и внутренний диаметры
*	уплотняющей поверхности;
- контактное давление ;
pL - внутреннее давление жидкости.
Отношение = П. называется коэффициентом
пения; очевидно, для легкой конструкции п. будет
еныией, чем для тяжелой. .
Значение величины контактного давления
вляется основной характеристикой качества уплотнения,
. отношение его к давлению жидкости -&L является ос-
пяной характеристикой уплотнения. Справа на рис. 13 по-
:аэаны напряжения, возникающие в уплотнении под действием
интактного давления Рд., внутреннего давления жидкости
PL и удельной силы трения.
величина контактного давления определяется давле-
нием жидкости и зависит от толщины уплотнения и коэффи-
циента трения между уплотнительным материалом и уплот-
няемыми поверхностями. С этой целью на поверхностях
ланцев делаются кольцевые канавки /рис.14>И/, которые
изывают сильную деформацию материала прокладки, благо-
'-ря чему можно применить материал с меньшим коэффициен-
ты трения.
-23-
Минимальная толщина прокладки определяется з
ниями неровностей поверхности фланца и его перекос^'
которые она скомпенсирует за счет своей ДефорМации°В>
0 20 ДО 60 80 100 /20 КО <60
Pi,кг/сн*
Рис.15
График изменения коэффициента уплотнения в atm»
симости от изменения рабочего давления [*
от изменения рабочего давления уплати Г
мои среды.
На рис. 15 приведены кривые изменения коэффициента
уплотнения П=* —в зависимости от рабочего давления
уплотняемой среды для прокладок, показанных на рис. 14 з
и,к.
’1а рис. 16 показаны примеры конструкции уплотнений
с различной шириной прокладки, из которых видно, какие
для данного Г могут быть значения контактного давления
-	Рис. 16	„«ЛТГВИЗК^
“РиМ( рн конструкций прокладок для уплотнения неп
соединений
а рис.1о приведены кривые, • арактеризующие влияние
давления жидкости р. и ширины щ кладки £ ,для флан-
цевого соединения с толщиной пре ладки 2 мм.
Графики показывают, что уве ичепие ширины проклад-
ки требует при одинаковом нарун! дм диаметре увеличения
затяжки болтов и приводит к увеличению коэффициента
уплотнения.
В прокладках с острыми контактными поверхностями
возникает течь материала, что обеспечивает плотный кон-
такт поверхностей уплотнения. 11а рис.17 показаны метал-
лические реечные и чечевицеобразные прокладки, работаю-
щие по этому принципу.
Рис.I7
Чечевицеобразные и реечные прокладки
Р чны прокладки /рис.17 ж*н/ представляют собой
-ольцо с несколькими конусными гребешками. При большом
числе зубцов требуется оолыиая уплотняющая сила, что
снижает коэймициент уплотнения.
Эти уплотнения ИЗГОТОВЛЯЮТСЯ ИЗ МЯГКОЙ стали
/** - Х-?00/, а также из легированной стали
в	’
меди и пр.
]>я давл» чМ до 700 кг/см рекомендуются
с шагом зубпсь 1 мм и толщиной 2-J мм.
пРс кладки
Чечевмдеобразыг.. /линзообразные/ щюкладки
/рис. 17 атс/ имеют сфсрм^рскмг поверхности упллъг Ш1Я
прилегающие к коническим уплотняемым подг |ч.иСТЯМ б ’
годаря чему линза занимает	положение даке **
при некоторой непараллельности соединяемых деталей
Подобные уплотнения пригодны для давлений порядка 7.(jET
* сч2‘
рабочем состоянии в результате упругой пластической
деформации линзы линия кьсания на круглых поверхностях
увеличивается до 2-3 мм.
Для этого типа прокладок применяют углеродистую
сталь, а для гысоких температур /300°С/ - легированные
стали, для линз - хром летую Нв+ 120-130, а для фланцев
- углеродисто-молибденовую II = 130. Следует отметить,
что материал для линз должен иметь твердость по ьринеД'
лю на 30-40 единиц ниже, чем материал соединения.
••	Рис. 13	пабочей
‘Инструкции прокладок для сверхвысоких давлений Р
среды
Для сверхвысоких давлений применяются кольца с
круглым, овальным или иным сечением /рис. 18/. Кольца
с треугольным сечением /рис.18а,б/ уплотняют за счет
заклинивания кольца между крышкой и цилиндром, на рис.
18 ж показано такое же кольцо с увеличенной радиальной
жесткостью.
В кольце прямоугольного сечения /рис.18 в/ также
осуществляется заклинивание, но давление в месте контак-
та меньше, чем в кольце /рис?18 а/.
Кольца круглого сечения /рис.18,г,д,е/ создают бе-
лее равномерное контактное давление и уменьшают местные
концентрации напряжений.
В кольце профильного сечения /рис.18з/ с опорой
на три точки и треугольном кольце /рис.18 и/ герметич-
ность соединения создается в основном за счет распорного
действия давления жидкости. Уплотнения этого типа пригод-
ны до давлений 2500-3000 кг/см^.
Следующим по распространенности типом уплотнения
неподвижных стыков являются уплотнения различными коль-
цами, с обеспечением герметичности при нулевом давлении
за счет предварительного /начального/ контактного давле-
ния с последующим усилением плотности контакта в резуль-
тате действия сил давления жидкости, т.е. так называе-
мые самоуплотняющиеся.
Эти кольца позволяют осуществить соприкасание ме-
талла с металлом, что почти не ограничивает величину
давления жидкости даже при сильных вибрациях. Уплотни-
тельные кольца изготовляются из капрона и резины с твер-
достью 50-60 единиц по Пору, их конструктивные варианты
представлены на рис.9.
,Цля резиновых колец неподвижных соединений предва-
рительный натяг составляет 8-20^ высоты сечения кольца,
большие значения применять не рекомендуется, т.к. при
затяге порядка Of остаточная деформация превосходит
’опустлму. величину» Лольцо не должно прижиматься к
о трчм хромкам, резьбе и т.п», т.к. в этом случае может
произойти срез кольца.
ц, УШОтаГШЬШЕ СОЕДИНЕНИЕ АГРЕГАТОВ
ПР^ЮГ.ЛНЕЛЮГО ДОСБНЛЯ
Тары с поступательным движением могут иметь скорость
хода локов в силовых цилиндрах до 100-150 мм/сек и
более, при работе на давлении от нуля до 700 кг/см^ и
выяе.
Допустимость столь тяжелых условий работы обусловле-
на тем, «то рабочая поверхность, соприкасающаяся с уплот-
ненлеи, относительно велика.Тепло, выделяющееся при тре-
не,, рассеивается поверхность» цилиндра. Следует учесть
j/агопрчлтнне условия периодичности работы уплотнения в
агрегатах с поступательным движением, в которых безоста-
новочное перемещение деталей, требующих уплотнения,
встречается редко, причем чаще всего при каждом изменении
направления хода изменяется также направление давления
жидкости на уплотнение.
Уплотнение может работать лишь в том случае, когда
трущиеся поверхности разделены слоем смазки. Обычно проб-
лема смазки решается тем, что в конструкции заранее
предусматривается определенная утечка жидкости. 3 слу-
чае прямолинейно-поступательного движения некоторое ко-
личество жидкости будет переноситься подвижной уплотняе-
мой деталью с помощью масляной пленки, которая снимает-
и с этой поверхности уплотнительным элементом и обра-
зует с течением времени капли. Здесь имеет место процесс
заполнения микропор жидкостью на поверхности движущейся
-2d-
детали и снятие ее в неуплотпясмую среду.
a/raiEBuE УПЛОТНЕНИЯ
Целевые уплотнения обеспечивают взаимное переме-
щение и определенную степень герметичности без примене-
ния дополнительных уплотняющих элементов. Подобные со -
единения выполняются с малым /капиллярным/ зазором. Они
применяются в шестеренных насосах, в плоских и цилиндра
ческих распределителях и предохранительных устройствах,
в плунжерных насосах, гидравлических двигателях и пр.
/рис. 19/.
5)
4/
Рис. 19
- Целевые уплотнения
Течение жидкостей в капиллярных щелях подчиняется
общим законам гидравлики: при малых числах Re
поток жидкости ламинарный, а при больших-турбулентный,
однако, критическое число Re кр для щелей значительно
меньше, нежели для труб. Так, например, в случае глад-
кой концеытричесг.01. кольцевой щели Re к^= 1100.
Число Рейнольдса вычисляется в этом случае по уравне-
нию:	< . .
где
_ кинематическая вязкость жидкости
величине зазора /дели/ в си;
2 Средняя скорость потока зидкости
Расчеты показывают, что в гидравлических
где
- коэффициент кинематической вязкости
в cMVceK;
$ -удельный вес жидкости в кг/см3;
- ускорение силы тяжести в см/сек^;
ц,- скорость жидкости в щели в см/сек;
$ - величина зазора в см;
Ц - длина зазора вдоль оси поршня в см;
d - диаметр цилиндра или поршня в см.
В.смг/сек
8 см/сек.
^Грег&тйу
С млкронным зазором, а также при высоких вязкостях *
кости  практических перепадах давления, поток в этих***
улет заветомо ламинарный.
Действие целевых уплотнений основано на физических
свойствах реальных /вязких/ жидкостей оказывать сопро-
тшсежс изменениям своей формы, которое вызывается
тренчем частиц жидкости при ее движении.
3 практике поршни без уплотняййццх элементов ппимр-
* I ния в отношении выбора допусков на пазчепы соппягармыт
пястея пра швиетрех, не превосходящих 50 ми. Диаиетрал деталей.	размеры сопрягаемых
зазор обычно берется равным I микрону на каждые ' -n гтп,ияо
*	\ -Л L	I в случае максимальной эксцентричности щели зазор
2,5 мм дааметра. Диаметры большие 50 мм брать не рекоме^омет меняться от 3 = о до 5 = 2е, где”е"расстояние
дуетез, так как может произойти резкое увеличение зазор, между осями плунжера и цилиндра /Эксцентриситет/. Для
за счет деформации цилиндра. Кроме того, при проектиро- этого случая:
вани необходимо учитывать температурные изменения при	2 S* др Я <£ е 2 п
столь малых зазорах, которые могут с одной стороны уве-	Q. *	42\ Ц --------------
лжчжвать зазор, а с другой - вызывать заклинивание порви
Концентричное и эксцентричное размещение плунжера
в цжлквдре влияет на сопротивление щели, а,следователь
во, ж на расход жидкости через нее.
Для случая концентричной щели и ламинарного пот
расход жидкости через щель / (X / 'л сопротивление/
целж определяются по формулам:
Из формулы видно, что при ламинарном потоке расход
/утечка/ жидкости через щель пропорционален величине це-
ли в третьей степени, что накладывает жесткие требова-
где Ц,
-ПО-
др =
- среднгл скорость жидкости в зазоре, равная
частному от деления расхода жидкости на
площадь зазора.
, что расход через эксцентричную щель
, чем через концентричную. Плунжеры в
’’лдроагрегатах расположены эксцентрично, т.к. не имеют
принудительной фиксации положения, причем они могут занять
t Отсюда видно
2,5 раза больше
ПС -.
рассматривать как
л >0ор промежуточное положение между ссоси -
-Р'линии. Следовательно, расход жидко ли X? ЭКСЦе
Судет находиться в пределах иехду вичислеш’.
максимально* и минимальной эксцентричности.
> случае высоких давлений необходимо вводи
'и.вг?' >.а увеличение вязкости, вызванной давлением
также на изменение вязкости за счет тепла, развиваемо-
го при Продавливании жидкости через щель и трения чае-
те.-. агрегата гол относительном их движении.
Пабхрлыные щели /рис.19/ можно рассматривать как
трубу с заранее известными шероховатостями. Наличие
в щр.лн канавок, в сравнении с гладкими щелями той же
’’липы, обычно ухудшает герметичность уплотнения при ла-
минал ног и улучшает при турбулентном потоках, .кроме
того, наличие канавок в щели способствует более раннему,
чсг г случае гладкой щели, возникновению турбулентного
потока, который в случае концентричной щели наступает
при	а в щели с максимально;: эксцентричностью
Чоь, это явление объясняется возмущающей ролью
выточек.
^тановлено, что чем глубже канавка, тем раньше
наступает переход от ламинарного к туроулентпому пото-
ку. .ослсднее явление дает возможность применять канав-
При изготовлении плунжеров особое внимание уделяет-
ся обработке кромок, которце должны быть возможно более
острыми, так как их закругления способствуют затягиванию
сазличных частиц в зазор между поршнем и цилиндром,
фоне того, острые кромки легко перерезают механические
частицы загрязненной жидкости.
Б7 УШЮТПИШ С ПОМОцЫ) UAHSET
Принцип действия манжет основан на пружинящем уси-
лии /напряжении/ уплотняющего кольца,возникающем при
его монтаже в цилиндр л последующем увеличении этого
усилия при увеличении давления. Пружинящее усилие являет-
ся такж^ основным источником трения.
Профиль сечения манжеты делается так, что началь-
ое уплотнение при отсутствии давления жидкости осуществ-
ляется благодаря предварительному контактному давлению
заостренных концов его гуОок с поверхностями уплотняе-
мых агрегатов. Заостренный край манжеты сгребает жидкость
:о штока, не дает ей попасть в зазор между уплотняемыми
поверхностям^. Типы манжет могут быть разными: U -образ-
ными, угловыми,чашечными,шевронными /V - образньи/
f Др./рис.20/
*:л значительной глубины, не вызывая слишком большого
увеличения утечек.
'казанные канавки полезны с точки зрения улучше-
ния смазки трущихся частей, и разгрузки плунжеров от
боковых давлений жидкости. Так как канавки способствуют
центрированию цилиндрического плунжера, они улучшают
герметичность плунжерной пары. Канавки уменьшают опасность
заедания плунжеров, так как облегчают удаление твердых
Рис.20
Конструкции манжетных уплсльлний
т *ц *з лазера в канавку.
уплотнения этих типов отличаются высок t
ЭСТЬП И бОЛЫЗИ?’ сроком службы. Потеря ГО’*' *' ГС?’’П-:^
ацо ВС ГО ПРОИСХОДЯТ вследствие ЗаГлСания'Л^/1Ч1;ССП
поэтому эффективность уплотнения мо^ет:’й^
лльъ при аккуратном скашивании усов и\^^/^Тиг'
’’'niiL < < untTvnT /г. in 21 f	*	*®«-0.V
«л,
н* та
к
?P.Fr'
глотья-цис эледентЕ w? /олене wn черв;.!я1й,.„л„
узле, в которой они монтируются, тек как перемевдвад
способствуют их разрешении. Они такгс долине бить раз-
гружены от боковых усилий,для восприятия которых приме-
ня кт с я металлические направляющие и опорные кольца.
U - образные манжеты /ГСС'< 6969-5U
Делятся не манжеты с закругленным /рис.гС а/ и
•ло'..:лл /• ю. О б/ основанием. Второ;* тип манжет имеет
.•? прг.:.’’ществ по сравнению с первым. Пагьлмор, для
• п ет с ’а?.; у гиен ним основанием требуются относительно
• г-огни* ’асиьнЕ • опорные и распорные кольца, тогда как
* v т с плоским основанием имеет простую плоскую спо-
1 g•< тоге, при работе манжеты с закругленным осио-
m/i't наблюдается затягивание внутренней ее половины
ргмещеэщ/.мся плунжером, возникающее вследствие того,
то манзета я тсчуг * /рис.И/ не имеет опоры, •ланжгтн
г( с хоским основал лем не имеют этого недостатка.
.?Д«	1С-1/ДЯ ПОСТОЯННОГО ПЛОТНОГО контакте КрО'Ь
у? ^аь.<ети с уплотняемо:*, поверхностью и прсдствраД' ния
ут»-ки тхдг.ости н?л нулевом или малом давлении в цк’И1
р” *аЕУСТ п;е ;*i лотненкя обычно снабжаются pacnopi
г > ьгы'.:' •*:< металла ллл резины.
аЛл протс-\ жидкости распорные кольча имеют н- к 1Ь
.--.с с’верст.*. .
j Нр-с” х кепстр'zTiHv уплотнений требуемый натяг
н -^1 Сч.г’д/^тс3 ли с*р.т упругости материала и
7-’'-ТС7	Г], jEQb'-'ГС » '• ПрОфИЛН /рИС.^?/*
Рис.21
Затягивание U -образной
манжеты
Рис.22
V -образная манжета с пред-
варительным натягом
Рис.23
Конструкции манжетных уплот-
нений: I. V - образная ман-
жета; 2. распорное кольцо*,
3. полость между манжетами^
4. упорное кольцо.
Рис.24
Манжетное уплотнение с
повышенной износостой-
костью.
-35-
благодаря тому, что толщина тнльнои чести „
ЖЕагеяа в сравнении с размером канавки, уплотнение
z/iaeTca иллнм трением при низком давлении. Плотил °Т'
"'ЮНОСТЬ
.--такта в этом случае обеспечивается упругостью ~е
• соответствующими размерами л конструкцией усовой
частп манжета.
.количество манжет выбирается в зависимости от -Ja0o
тегъ давления, однако, вопрос о числе их не поддается
т^р тмпескому обоснованию.
Следует отметить, что применение большого коллчест]
i^-ier дает хорошие результаты лишь в случае мальх скс-
?€€те1, при высоких скоростях, а такие тогда, когда еза:
кз- “зхдой последующей наружной манжеты зависит от утеч»
предыдущие. 2 но гоман жетные уплотнения работают не
тсзлетворительно и вызывают большие силы трения.
-влсние, имеющее место при применении нескольких
тдотняких манжет, схематически можно иллюстрировать
:с. >2. Сначала при подводе давления, как показано стре
•~г, уплотнение осуществляется кольнем I, однако, жид-
гость постепенно просачивается под ним и заполняет про-
стразетзо 3 между двумя кольцами. С этого момента дав-
.тг-ле жидкости полностью передается кольцу которое и
^стществляет уплотнение. Применение нескольких манжет
•о — те повышает надежность уплотнения в случае выхода
гз ст.оя одной или нескольких манжет. Кроме того, при-
чинение нескольких колец уменьшает благодаря перерасп?
"•елеяию нагрузки кежду ними износ уплотненного узла.
а рис.Р’4 показана конструкция уплотнения, изго-
товленного из прорезиненной, асбестовой или хлопчато-
1учахной ткани, которые увеличивает жесткость колец и
сопротивление истиранию. Уплотнения надежно работают в
сдовжях пульсирующего нагружения и пригодны для работ*
* с_ оедтельно больших зазорах между уплотняемыми
поверхностями и высоких давлениях жидкости
/300-400 кг/смг/, причем зазоры не оказывают заметного
отрицательного влияния ж износ уплотнения по сравне-
нию с другими типами колец.
Это уплотнение менее чувствительно к нарушению
качества уплотняемых поверхностей. Максимальный износ
имеет место на участке "а", губки же не изнашиваются.
Опыт показывает, что рассматриваемое уплотнение
не обеспечивает требуемой герметичности при низком дав-
лении, кроме того, оно создает относительно больное тре-
ние при холостом ходе.
Кожаные воротники и манжеты
подбираются по ГОСТ 2749-Ь2, резиновые -
по ГОСТ 6678-^3.
-37-
ШЕВРОННЫЕ УПЛОТНИТЕЛЬНЫЕ МАНХТУГЦ
/ V - образные/
Уплотнение с помощью "шевронных" манжет /рис.2ок/
по своей эффективности занимает промежуточное положение
между мягкой сальниковом набивкой и U - образныни
манжетами. Изготовляются из кожи, резины, прорезиненных
тканей и капрона.
Опыт показывает, что уплотнение, состоящее из
6-8 подобных колец, работает при давлениях порядка
400-500 кг/см2 и обладает большим сроком службы.
Как опорные, так и распорные кольца должны быть
изготовлены с углами опорных поверхностей, превышаю-
щими на 5° угол губок манжет,с тем, чтобы уплотнение
при сборке могло раздаться до плотного прилегания к
сопряженным поверхностям. Угол раствора выбирается
равным или менее 120°, а углы более 120° не рекомендую:
ся, так как при этом снижается роль давления жидкости
в создании уплотнительного контакта, и уплотнение
становится подобно мягким сальниковым набивкам.
В практике наиболее распространены уплотнения
с углами в 60° и 90°.
Недостатком шевронных манжет является то, что
они вызывают повышенное трение и износ уплотняемых
подвижных поверхностей, особенно при излишне тугой
затяжке.
Размеры манжет, нормализованных по ГОСТ 6969-э4,
приведены в книге З.А.Ыихеева и др./5/
В последнее время начали применять капроновые
уплотнения типа "тонкий шеврон" /рис.25/, пригодные Дл
работы при давлениях до 600 кг/см2.
Рис. 25
Капроновое манжетное уплотнение
Чашечные манжеты
Отличительной особенностью этих манжет /рис.20,г/
является то, что при небольших нагрузках и скоростях
в уплотнительном соединении получаются очень маленькие
силы трения. Однако рост давления вызывает резкое
повышение сил трения, что объясняется большой поверхностью
соприкосновения с подвижной деталью, а если манжета
изготовлена из мягкого материала, то и к ее выдавливанию
в зазор. Поэтому рекомендуется делать зазор не более
0,05-0,08 мм.
Высота манжеты выбирается такой, чтобы с одной
стороны она обеспечивала малые силы трения, а с другой
- она не должны быть слишком малой, так как это вызовет
потерю эластичности, необходимой для обеспечения герметич-
ности соединения.
Практически до 50 мм высота манжеты берется
12-15 мм, от 50 до 100 мм - 16 мм, от 100 до 150 мм
- 18 мм и от 150 до 200 дм - 25 мм.
-39-
lABtiMHur ил п еты изготовляются из резины, nj)()
ипеиной ткани и коим.
и/ гл пышно ник НЛЬИВКИ
Сальп и ко;» нс паблики /рис.26/ прости, легко
регулируются и заменяются, создают уплотнение и обе
стороны, но они имеют большие усилия трения, так
энтя-. i их гайкой производится с расчетом на В|Цери1)щ
ня< авлвния максимально возможною в процессе работы"
уплотнения. Следовательно, при работе нц малых давлениях
они имеют излишнюю затяжку.
Рис. 26
Сальниковые уплотнения: а) затяжка гайкой;
б) затяжка пружиной.
'станов лено, ч.о герметичность набирок зависит
от отнесения гиамет^ i окружности скольжения уплотняющей
’•••км к ее ..лине, [ля неподвижных набивок в пределах
мений 160-400 кг см^ отношение "«ьТ"
: ля подвижных соеди 1ений набивки полной герметичности
• ооспечивают, в особенности малоэластичные.
для устранения опасности перезатяжки набивки
меняется конструкция уплотнительного соединения,
'Тором для деформации материала устанавливается
ружхиа /рис.26 о/, схимающая материал с заданным
-'Ю~
усилием.
Минимальное усилие	, потребное для дефор-
мации набивки, определяете» по уравнению:
р:-лбеу ,
где	6 - :)4фвдтиш1Лл ширина уплотнения в си,
подвергаемая действию усилия ;
С ~ средний диаметр уплотнении в см;
у. - предел текучести уплотнении в кг/см'2.
йеличинн усилии Р» , потребного для стати»
уплитийиия, начисляется по уравнению:
Га = 2 я 6 С Р m ,
где ГЛ - коэффициент удельного скатил;
р - давление рабочей среды в кг/см^.
Типовые значения у	и m	Таблица I
		 Материал уплотнений :		
Мягкий асбест	14	0,25
Пенька со смазкой	17	о,с
Резиновые кольца	56	0,5
Плотная ткань с асбестовым соста-		
в ом	70	1,5
Кожаные кольца	85	2
Войлочные кольца	21	0,5
Резина	56	1,5
Асбестовая ткань	560	2,>
Алюминии	700	4,>
41-
Продолжение табл.1
toeyaj уплотнения
Бронза	560	м	
Сталь	1260	5,5	
Угольные кольца	. 100	2,5	
Баббитовые кольца	175	4	
Считая, что сила гидравлического давления жид-
кости в сальниковой камере, воздействует на площадь,
ограниченную валом и средним диаметром уплотнения,
будем иметь:
F,-
4/е2-^/Р-
Нагрузка на нажимную втулку должна быть равной
наибольшему значению Pi или Р5 плюс Ра •
При малом отношении диаметров уплотнения,
т.е. при малой ширине $	, усилие затяжки Pz
должно в 1,5-3 раза превосходить усилие Рз
При большей ширине уплотнительного кольца,
т.е. при отношении —~ 2 усилие затяжки
уплотнения должно превосходить усилие, соответствующее
внутреннему давлению, по меньшей мере в 3,5 раза.
г/ Уплотнение при помощи резиновых колец
прямоугольного и круглого сечения
Уплотнения этого типа /рис.27/ помещаются в
круговую канавку, выполненную в теле поршня игмштока.
Глубина канавки выбирается так,чтобы кольцо, будучи
^оме^ено в нее, было обжато по высоте при монтаже
и* в Г'К1МНЛР« Ото обкатие обеспечивает герметично
-42-
нулевом давлении жидкости. При наличии давления
одну из боковых сторон кольца оно смещается в направле-
действия сил давления и, деформируясь, создает
такт по трем поверхностям /рис.27б/.

Рис. 27
Работа резинового кольца прямоугольного
сечения
Поскольку резина практически несжимаема и при
звестной эластичности проявляет себя под действием
ил давления подобно вязкой жидкости, то, деформируясь
од этим давлением, она передает по законам гидро-
татики давление во все стороны.
Таким образом, удельное давление контакта резины
уплотняемыми поверхностями всегда превышает на
I. о
веичяну предварительного схатия удельное давление
жждкости, благодаря чему обеспечивается герметичноСТь
соединения.
Объем канавки должен быть больше объема резиново
кольца на величину возможного увеличения объема
последнего в эксплуатации.
При. некотором давлении жидкости часть материала
кольца будет выдавлена в зазор мемду уплотняемыми
поверхностями, причем в зазоре образуется наплыв.
Очевидно, чем больше величина зазора и давления, тем
больше будет вероятность выдавливания в него материала.
На рис. 27 дана диаграмма распределения контактного
давления для мягкой резины при давлении 6 кг/см^
/рис.27в/, для резины с твердостью 75 ед. по Шору при
давлении 140 кг/см^ /рис.27 г/ и для резины с твердостью
65 ед. по Шору при том ие давлении /рис.27 д/.
В результате контактного давления возникает
сила трения, которая наравне с герметичностью характери-
зует качество любого уплотнения. Сила трения в зависимости
от давления увеличивается практически линейно. Зависи-
мость силы трения от величины зазора степенная, причем
лказатель степени будет тем больше, чем мягче резина*
Графики, изображенные на рис.28, построены для
колец прямоугольного сечения размером 4,8 х 3,2 мм,
однако,они в какой-то мере характеризуют и силу трения
для круглых колец.
1ри р^ооте резины уплотнительного кольца по
металлу коэффициент трения ранен 0,05 для давления
J кг см2 л </,02 для давления 210 кг/см^. Отсюда
млнэ, что при увеличении давления коэффициент трения
кеиьаается и лишь при оольшом давлении он несколько
- 4 /4-
Рис. 28
Графики зависимости силы трения /Елплгввяи* ат
рабочего давления и зазора медли утлвгЕБммшиг
поверхностями
стабилизируется /рис.29/.
Сила трения пряио пропорцноналми шири» ин-
тактной поверхности кольца, что видзс га ри<Т- - пп
кривим, полученным для уплотнений разлит», шиз*  •
при прочих равных условиях.
Износ и разрушение уплотнительного жидъцв.
определяются в основном силами треилз ® эхдшлгзпыпг«и.
его в зазор, причем выдавливание в заэ®; налкгсж
основной причиной разрушения кольца. Разцвушиив иьлвца
обычно начинается с образования луговых ьллолот яя-
поверхности выдавленной части и обрыва с вл« «сгтнии*
резины. Кроме того, происходит подрезание ei'-ьвдж аегрынв
кромками утла канавки в точке Н /ряс.??/. к*


с
ч
я
cv
о
L,
С
5-
о
«ч
J Ч
X
Cl tc I
к ф
г> ь
*:	с. О
Р-,	н ч
Е
О
С
«-<
b
ЁС
Й
гз
*г
<3
п
Г и
выдавливание кольца в зазор, тем больше значение пара-
метра /рис.30/, характеризующего удаленность зоны
образования канавок от поверхности кольца. Если подреза-
ния нет, разрушение все же начинается с этого же места,
Рис. 30 График, характеризующий удаленность зоны
образования канавок от поверхности кольца.
так как здесь имеется максимальное напряжение материала.
Учитывая вышеизложенное, следует стремиться к максимально
возможному уменьшению зазора, причем при установлении
величины его нужно учитывать величину термического
расширения материалов во всем диапазоне колебаний
температур, которые могут иметь место при эксплуатации
уплотнения.
В статических уплотнениях зазор может быть несколь-
ко большим, чем в тех случаях, когда давление меняет
свою величину. Пульсация давления меньше сказывается на
уплотнениях из резины с большей твердостью.
В общем случае сопротивление мягкой резины
истиранию меньше, а сопротивление подрезу выше, чем
У твердой. Однако, чем больше выдавливание в зазор,
тем подрез будет больше преобладать над истиранием.
J'aKHM образом, при неизменном давлении отношение
-47-
вадавЛ11в
величины подрезания к истиранию будет выше для мягких
резин по сравнению с твердыми, в то время как для
давлений, которые создают одинаковые по величине
ния, это отношение обратное»
В результате действия абразивных частиц, находя-
щихся в жидкости, шероховатости поверхности цилиндра
или штока, а также в результате действия потока жидкости
просачивающейся в зазор между уплотняемой поверхностью *
и резиновым кольцом, на поверхности скольжения образуются
аксиальные риски, которые^углубляясь, приводят к потере
герметичности. Установлено, что в тех случаях, когда
утечка жидкости отсутствует, риски также отсутствуют.
Причиной нарушения герметичности уплотнения может
явиться проворачивание кольца в канавке. Это явление
наблюдается обычно при высоких давлениях и скоростях.
Причиной его, очевидно, является неравномерное по
окружности поршня распределение трения скольжения.
Рассмотрим схему расчета уплотнений резиновыми
кольцами прямоугольного и круглого сечения, предложенную
кандидатом технических наук Носовым /7/.
Давление на контактной поверхности уплотнэния
можно выразить:	т>
R1 “ Рс, + с Р ,
где	« начальное контактное давление, обеспечи-
вающее герметичность при нулевом давлении?
Р - рабочее давление жидкости;
С - постоянный коэффициент, зависящий от
конструкции уплотнения и свойств материала,
для твердых резин и фторопласта £ мень-
ше I.
Для наибольших-деформаций /до 50$ при растяжении
25-30^ при сжатии/ зависимость между напряжением,
а равно и контактным давлением и деформацией,можно
считать практически линейной для колец прямоугольного
сечения, т.е

(9р - расчетное напряжение ;
VV - относительная деформация ;
- модуль упругости, учитывающий твердость,
форму и габариты детали.
Зависимость среднего контактного давления для
резиновых колец с круглым сечением сложна и для относитель-
ной деформации в пределах 0 < W 0,2-0,25
может быть выражена
где W«A- - относительная деформация сечения;
- абсолютная деформация ;
m - степень;
А, - постоянная, зависящая от модуля упругости.
Таблица 2
Твердость	резины	по ;	Aj	-	ГГ!
шору	•	•
_-	•	•
50 - 55	19 - 21	0,5
70-72	34,2	0,72
Диапазон
применения
/w/
О * 0,4
О * 0,25
Установлено, что среднее давление пР
с '’З-ВИСкт
от джьметра сечения, а минимальное контактное *
^связанное с шириной контакта, тем больц
чем мечьже сирина контакта. Величина Ро . е*
эт чистоты обработки и покрытия поверхности упл
«о не зависит от вязкости жидкости. Это обстояте^6^’’
взывает, что герметизация обеспечивается внедре^19
резины в неровности поверхностей и процессами *М
п.юисходямнми в тонких слоях жидкости, а не чисто
гидравлическим сопротивлением при протекании жидкости
микрозазорах.	1
Наиболее благоприятным покрытием для стальных
деталей является хромирование и хромо-кислое аноди-
рование для алюминиевых деталей.
Поскольку герметичность может быть обеспечена
и при сравнительно грубой обработке v 6 , то чистота
обработки должна выбираться в основном из условий
износостойкости уплотнения. Не рекомендуется применять
обработку менее V 7 для канавок под кольцо и
менее V О для поверхностей скольжения.
Очень удобно использовать для расчетов и кон-
струирования величину, однозначно связанную с началь-
ным контактным давлением. Этой величиной является
предварительная деформация поперечного сечения для
данного размера сечения и твердости резины. Ее принято
называть сжатием и определять как относительную
деформацию сжатия для кольца круглого сечения :
где
- диаметр поперечного сечения кольца,
[v - высота деформированного сечения кольца
берутся с учетом всех возможных отклонений от номи-
нал ьньк •
Понятие сжатие лучше характеризует деформацию
сечения, чем понятие натяг, выражающее величину})-В
/рис.34/, безотносительно к размеру сечения. Нужно
проектировать так, чтобы во всех случаях фактическое
сжатие не уменьшалось ниже определенного значения W,
т.е. нужно иметь некоторый запас по сжатию. 3 таблице
3 даны величины номинального и минимального сжатия
для различных видов уплотнений, работающих в интервале
температур +5'5° и давлений до 226 кг/ ci/.
Таблица 3
Виды уплотнений	:	Диаметр сечения / ;	2 мм ; 2,6-7 мм
Подвижные W	19-22	II - 13
Неподвижные W	27-33	19 - 22
Для уплотнений, работающих в условиях низких
температур, величина предварительного сжатия резко
возрастает, даже для морозостойких резин В-14 и 98-
абсолютные значения при температуре 60°С возрастают
4 до 6 раз.
Для уплотнений, работающих при температуре от
до jO°C, величины сжатия можно брать меньше.
Уплотнительное кольцо при установке на шток
должно быть предварительно растянуто по внутреннему
диаметру. Эта деформация растяжения оценивается для
ггоив велтиной	ф	/рис.34/;
sewm Л с увеличением диаметра уменьшает
рекоавмдувгсж следующие величины:
ся
Таблица Ji
Диаметр, мм ! Растяжение
3-6	1,07	- 1,0ч
6-10	1,06	- 1,04
10-20	1,04	- 1,02
20-70	1,02	- 1,01
70 - 100	1,01	
Резиновые кольца прямоугольного сечения
tecrb материала уплотнительного кольца при
жэвеетш давлении жидкости будет выдавлена в зазор
ехду уплотняющими поверхностями, причем боковая
-з®<?хмвсть кольца А /рис.27/, отжимаемая давлением
ж левуж сторону, образует со стороны давления жидкости
-Р®1?*» а в зазоре образуется наплыв В. Очевидно,
млнчж^а зазора и давления тем больше, чем больше
втврваж Судет выдавлено. При давлениях до 200 кг/см
гпюмеяве -g-	= 2-6, где	- длина выдавлен-
«ытл, а $ зазор.
1езиновне кольца кругло го сечения
-□жструкция кольца круглого сечения простая,
- ’ создавать натяг значительно большим, '<сМ У
’ /моугольгого сечения, допускает большую, 4<w
рямоугольные кольца, неточность изготовлеия  иахо
подвергается опасности выдавливания в зазор.
Для размещения круглых колец применяется саяалкх
изображенные на рис.31. Канавки первых тип
отличаются более высокими уплотняющими качестюде, ien
прямоугольные, но обладают относительно зесопк
трением, поэтому применяются преимуществемио з яе.тс.;-
вижных соединения, так как они имеют больную дхтжсаь
Рис. 31
1ормы канавок для резиновых колец круглиг^
сечения
контакта, получающуюся при вдавливании его даьлевяе-;
жидкости в клиновидную полость, образовали; • идьсио
частью канавки и внешней уплотняющей поверхности.
X>Ht
Для упрощения монтажа за сопряга-
емой детали делается Jacxa
Основным отличием с точгг зреыг.=
выдавливания в зазор круглого
кольца от прямоугольного мвлмется
I’hc. 32
круглого сечения
то, что последнее приходят к
ы
лец
°стрнм кромкам?при давлении способным лияь преодолеть
силу трения его в канавке, тогда как для прлхо ;а
к лтим кромкам круглого сечения оно элтно о-ггь
этого деформировано давлением. Поэтому
в зазор выдавливается при более высоком давле°
нежели прямоугольное.
Пульсируюнее
зывается на работе
угольном.
Так хе как и
дохранения круглых
давлении свыше 150
кольца из кожи, разрезные и неразрезные
лические разрезные кольца.
НИИ^ОЛЬ110
давление так же отрицательно
круглого кольца, как и на „ Ска'
Прямо-
для прямоугольных колец ППо
ППп
колец от выдавливания /обычно
кг/см / применяются ограничите Л1Р
’ а также метаЛ-
Кроме того, применяются специальные упорные
клинообразные кольца /рис.33/. При появлении давления
резиновое уплотняющее кольцо прижимается к соответ-
ствующему упорному кольцу и благодаря клинообразной
форме последнего обжимает его и вводит в соприкос-
новение с подвижной деталью; материал клинообразного
кольца должен быть антифрикционным.
Эксплуатация гидравлических агрегатов показала,
что уплотнительные кольца с диаметром сечений 1,5 - 1,8 ш
работают ненадежно, кроме того, они очень чувствительны
к механическим повреждениям, потому рекомендуется
минимальный диаметр сечения 2 мм. Меньший диаметр
сечения можно брать для колец с очень малыми размерами
Рис. 33
Упорные кольца, предотвращающие выдавЛИ
вание резины из канавок уплотнен
порядка 2-4 мм и для внутренних уплотнений. В табл»
зависимости диаметра поперечного сечения <£
внутреннего диаметра кольца К. .
Таблица 9
	АЛ **	• •	cL ***	• •	сС’а^ДЛЯ вю упло1	гтреннмх гнений	
2 -	4		 >‘J -		1,9	
4 -	10		2,0		2,о	
10 -	[8		2,9		г,о	
18 -	30		3,0		г,'>	
30 -	90		3,9		3,0	
90 -	90		4,0		’ ,9	
90 -	120		9,и		4,0	
Более 120			9,9		9,0	
Размеры канавки должны быть выбраны таким образом,
чтобы при наихудшем сочетании отклонений в размерах
кольцо имело предварительное обжатие.
Ширина канавки /рис.34/ должна быть на 10-20'-;
больше диаметра, а поперечное сечение больше площади
о
Гис. 34
Установочные размеры для резиновых колец
круглого сечения
поперечного сечения кольца в свободном состоянии. Лрй
внбо|)е ширины канавки, имеющей иной профиль, еле. ует
площадь ее поперечного сечения брать на *3-/9, больше

Следует отметить, что размеры, выбранные по
приведенной выше таблице, не являются наиболее благо
приятными с точки зрения качества уплотнения и обусловл»-
ны реальными производственными допусками. Поэтому
при возможности обеспечения более хестких -спусков
высокого качества изготовления деталей мо -но уменьшить
обжатие.
В практике мояно пользоваться таблицей 5, в
которой даны размеры канавок /рис.35/ по данным станко-
строительного завода им.Ордхоникидзе. Размеры колец
/рис.34/ указаны в таблице 7, резина 3826- по 'ГУ мдП
П56-51р/5/.
/?05
Рис. 35
Размеры канавок для резиновых колец
круглого сечения /к табл.6/
/
Таблица 6
JD : 12 • Кол Uк) О *	16	20	2j	30	35	40 : 45		50 : 55 • 1		65	75	90 : 105 •	120	125	150
Г>4М 12	16	20	25	30	35	—.— 40	45	50	55	65	75 —	90 : 105 • —	120 к,— —»	125	150
8 •	12	15	20	24	29	34 •_	37	42	47	57 1	65	80: 95 •	но	115	140
£	R, *0,?' ?	О : 2,5		3,0		3,8			5,0				• 6,0				
Таблица 7
X)	I?. 16: 20: 25  • • •		зо : 35 : 40: 45: 50		55 : 65 : 75 : 90 :Ю5 • 120 • 125: 150	
:	- о,2 OTKAt * ;	-о,з		- 0,4 - 0,0		0,5 - 0,8	
d : 2,0 • •	2,5	3,0	4,0		J,U
откл
3 таблице 8 приведены распространенные в практи
зазоры мехду уплотняемыми поверхностями в зависимости**
от рабочих давлений
Р в кг/см	Зазоры в мм
и - 40	0,2 - 0,2j
40 - 1иО	0,07 - 0,14
IQO - 200	0,02? - 0,075
Простым способом устранения радиального заз?ра
является установка по обе стороны или по одну сторону
/рис.36/ резинового кольца опорных металлических колец.
Подобная схема имеет недостаток, заключающийся в том,
что резиновое кольцо выдавливается в зазор .мка кольца.
v'TOT недостаток можно устранить применением материала
опорного кольиа достаточно твердого и жесткого, способ-
ного деформироваться под действием сил давления жидкое'
в радиальном направлении без разреза. Таким материалом
может быть целлулоид, кожа или резина с твердостью
порядка 95 ед. по Пору. Кольца из резины выполняются
с натягом по высоте кольца 0,01-0,15 мм и надежно рабо-
тают при давлениях 350-4о0 кг/см^.
Последняя конструкция позволяет применить уплотняв
щее кольцо из особо мягкой резины /50->5 ед. по Шору/,
которое обеспечивает хорошую герметичность даже при
относительно плохом качестве поверхности цилиндра и
низких температурах. Кроме того, ввиду уменьшения износ
мягких уплотнительных колец, представляется возможным
уменьшить ширину кольца до i,o-2 мм, что значительно
уменьшает трение.
-’Об-
Гщ|Ц|> .i;:
Рис. 36
способ устранения радиальвог® заэ®8® »
уплотнении с резиновыми ювлмцяи
Применяются таие одно илн дта «—«
которые обычно изготовляются из «ом та
высота сечения 3-4 мм, наружный диаметр «ап», впшмез™®.
равен внутреннему диаметру цилиндра, гдеадет ©метать,
что применение контактных колец сизая® с шваишеше»
сил трения в 3-zi раза.
д/ Разделительные уплотиежм
Для обеспечения абсолютной герметпгш®ои тщрл
минимальном усилии трения применяют
диафрагмы, мембраны /сильфоны/ и т.д., изготг^вш-в^мч^-
из резины, бронзы и нержавеющей стали /даис.(6/.
Резиновые сильфоны, подкрепленнще ппри (Ехшдюжх
диаметрах труб проволочными кольпами, пвримешяиотгсж
при низких давлениях и когда наличие тгреишия щ®джплустжм^.
Следует отметить, что большие давлении далгогош двеягке^г • .—
вать снаружи сильфона, с тем,чтобы материгаип ©илИшлва
мел напряжение сжатия, допустимое пперемежаиг- «эшв/лэ—
РпЛаВИСИТ °Т Размера г°Фра и составляет д© WT
одной его длины в каждую сторону.
для Раздел^мЫ’/ИаФРаГМи И сильф0На'1 ппр«ви®®олгся
давлениями л ЛИДККХ и газовых сред с pmww ж.
,ИИМИ небольшого перепада.
- >1-
к конструктивным требованиям относятся в
ном требования получения максимальной величины °СН°В'
диафрагмы при минимальных растяжениях материалаПРОГ1!0й
При монтаже диафрагм и мембран необходимо*
обратить внимание на правильный выбор давления Сж
их при монтаже, которое должно быть таким, ЧТобы ^Тйя
обеспечена герметичность без излишней деформации
материала. Для этого бурт диафрагмы /рис. 6 о/ пом
ся в проточку корпуса и крышки так, что при затяги?^'
обеспечивается требуемое сжатие, после чего зажимныГ^
поверхности придут в соприкосновение друг с другом и
воспримут на себя усилие затяжки. Отношение толщины
бортовой части к толщине самой диафрагмы обычно берется
равным от 4 : I до 10 : I.
На металлических зажимах фланцев в некоторых
случаях делаются зубцы, которые следует применять
осторожно, так как они часто приводят в разрушению
в результате продавливания материала диафрагмы. С этой
точки зрения лучше применять вулканизацию и приклеивание
к металлическим деталям.
Металлические»сильфоны нашли применение для
уплотнения узлов с возвратно-поступательным движением,
лесткость этих узлов не имеет существенного значения,
так как усилия пружинения их можно рассматривать как
силы натяжения пружины. При работе с давлением порядка
120-150 кг/см^ пружинящие элементы делаются много-
слойными. Применение специальных сталей и бронз позво
эксплуатировать сильфоны до 400°С.
Рекомендуемая максимальная величина перемет
металлического сильфона составляет 25$ его ,CBO(5oA тяхение’
длины, причем 15$ отводится на сжатие и на Ра
-62-
е/ Уплотнение подвижных, соединении при
помощи пружинящих металлических колец
Металлические кольца применяются в агрегатах,
имеющих высокие рабочие температуры и высокие скорости
движения, средние значения которых доходят до
300-400 м/мин, рабочее давление в которых доходит до
450 кг/см2.
Уплотнение этого типа представляет собой обг ч-
ное разрезное чугунное или бронзовое поршневое кольцо
прямоугольного сечения со стыковым замком той или
иной конфигурации, помещаемое в канавку на поверхностг
поршня.
Металлические кольца имеют большой срок службы
и относительно дешевы, имеют относительно малые
трения, пригодны для уплотнения деталей, которые долкни
проходить через различные окна и каналы.
Нормализованные размеры чугунных металлических колец
приведены в книге В.А. Михеева и ш /«-./

Введение	.......... ’•
I. Назначение ж кяассифякац; я уплотнений
/тпебовалЕя к уплотнен лям/..............
2. Материалы уплотнений..................
'ъ. Уплотнение неподвижных соединений ...
4. Уплотни тельные соединения агрегатов
прямолинейного движения ..............
о
а/ Щелевые уплотнения...................   29
6/ Уплотнения с помощью манжет ........... 33
в/ Сальниковые набивки.................... 40
г/ Уплотнение при помощи резиновых колец
прямоугольного и круглого сеченЕЯ 42
д/ Разделительные уплотнения ........... 61
Уплотнение подвижных соединений при
'Щи пружинящих металлических колец 13