Ущільнення гумовими кільцями круглого перерізу є найбільш поширеними в гідроциліндрах, як і в гідромашинах взагалі. Кільця в таких ущільненнях розташовують в колові канавки (рис. 5.29, а), які виконують в залежності від умов застосування або на штоку поршня (5.30, а) або на поверхні кришки циліндра (рис. 5.30, б).
Рис. 5.29. Герметизація за допомогою гумових кілець круглого перерізу
Герметичність ущільнення при нульовому та малому тиску рідини забезпечується пружністю гуми, яка досягається попереднім зтисненням кільця при монтажі, під дією якого кільце буде контактувати по смузі шириною l (див. рис. 5.29, б). Для цього канавка виконується так, що кільце при монтажі одержує радіальне стиснення, рівне 10 –15% діаметра перерізу кільця. При підводі тиску рідини по одну із сторін кільця воно зміщується до бокової стінки канавки в напрямку дії тиску і, деформуючись під дією цього тиску, утворює щільний контакт по трьом поверхням (рис. 5.29, в).
Для забезпечення при монтажі необхідного попереднього стиснення кільця діаметр d поперечного його перерізу у вільному стані і глибину b канавки (див. рис. 5.29, а) вибирають такими, щоб кільце, розташоване у канавці між ущільнюючими поверхнями поршня і циліндру,
Рис. 5.30. Схеми розміщення канавок для ущільнюючого кільця на штоку (а) і в корпусі (б) і запобігання ущільнюючих кілець від видавлювання в зазор за допомогою захисних кілець (в,г)
було стиснуте по поперечному перерізу
на величину k = d - b (див. рис. 5.29, б). На
практиці ущільнення оцінюється по цьому параметру коефіцієнтом попереднього
(монтажного) стиснення перерізу кільця у радіальному напрямку: 
.
Вказаним попереднім стиском створюється герметичність з’єднань до появи тиску рідини, під дією якого кільце, деформуючись у зовнішньої сторони канавки, створює щільний контакт з ущільнюємими поверхнями (див. рис. 5.29, в). В розповсюджених конструкціях величина діаметрального обжиму поперечного перерізу звичайно складає приблизно ω = 10%.
Ущільнююча кільцева прокладка деформується під дією тиску рідини і при відповідних умовах (при великому зазорі s і низький твердості гуми) може бути видавлена у зазор між ущільнюючими поверхнями (рис. 5.29, г). Видавлювання кільця в зазор є основною причиною виходу з ладу. Це обумовлено тим, що гострий кут кромки канавки врізається у кільце, руйнуючи його поверхню (рис. 5.29, д і е).
Для захисту ущільнюючих кілець від видавлювання в зазор при тисках більше 10 МПа з одної або з обох сторін ущільнюючого кільця установлюють запобіжні кільця (рис. 5.30, в і г). При установці запобіжних кілець гумові ущільнюючі кільця можна застосовувати при тисках ~100 МПа і вище. Але захистні кільця (особливо шкіряні) значно підвищують тертя ущільнюючого вузла.
Захистні кільця виготовляють із еластичних матеріалів, які мають достатню жорсткість, щоб протидіяти видавлюванню кільця в зазор. Найбільш поширені кільця з шкіри, твердої гуми, фторопласта, текстоліту і т. п. Найкращі властивості у фторопластових кілець, які придатні для температур від –60 до 150°С. Товщина кілець з цього матеріалу 1мм (d < 100 мм) і 1,5 мм при d >100 мм, де d – середній діаметр поперечного перерізу кільця.
В гідросистемах машин в основному застосовуються прямокутні канавки для кілець (див. рис. 5.29, а), розміри яких повинні бути такими, щоб при найгіршому сполученні відхилень розмірів спряжених деталей кільце мало монтажний стиск. Глибина канавки, в якій розташовують кільце, разом з зазором між ущільнюємими поверхнями повинна бути менше діаметра d поперечного перерізу вільного кільця на величину k, значення якої визначає величину попереднього зтиску кільця. Для розповсюджених кілець рухомих з’єднань k приймають ~10% діаметра поперечного перерізу кільця, для ущільнень нерухомих з’єднань k може бути збільшений, якщо це допускається умовами монтажа, до 15-25%. Діаметри поперечного перерізу кілець звичайно приймають d = 3÷6 мм.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.