Об’ємний гідропривод: Конспект лекцій (Лекції 1-36: Загальні відомості про об’ємний гідропривод. Нові прогресивні технології і перспективи розвитку гідроприводів), страница 65

Ширина а канавки повинна бути приблизно на 20-25% більше діаметра d поперечного перерізу кільця у вільному його стані або рівна ширині кільця в обтиснутому стані.

Так як наявність гострих кромок канавки може призвести при пульсуючому тиску до руйнування ущільнюючого кільця в результаті підрізу, то ці кромки не підрізають, а лише притупляють без застосування ріжучого інструмента. Практично радіус r1 закруглення зовнішніх кромок канавки повинен бути рівним 0,02-0,03 мм; збільшення цього радіусу неприпустимо, так як при цьому збільшується імовірність витиснення кільця в зазор.

            Ущільнення металевими розрізними кільцями

243

Рис. 5.31. Схема герметизації рухомих з’єднань за допомогою пружних розрізних кілець

Схема дії ущільнення розрізними поршневими металевими кільцями показана на рис. 5.31. Кільце з положення, представленого на рис. 5.31, а, під дією тиску рідини установлюється в одне з робочих положень (рис. 5.31, б і в). Ущільнюючий контакт кільця з поверхнею (дзеркалом) циліндра здійснюється пружністю кільця, яка утворюється в процесі обжиму кільця при монтажі, а також тиском рідини на внутрішню (нижню) поверхню (з боку канавки) кільця, а у осьовому напрямі – тиском рідини на бокову поверхню.

Ці ущільнення придатні для роботи при відносно високих тисках і у широкому діапазоні температур. До недоліків цих кілець відносять більш жорсткі, ніж для кілець з еластичних матеріалів, допуски на виготовлення спряжених деталей, а також чутливість до порушення якості і точності обробки.

В ущільненому вузлі застосовується одне або декілька кілець (рис. 5.31, г і д) з розташуванням кожного з кілець у своїй канавці.

Досліди показали, що при якісному виготовленні кільця (2-3 кільця в ущільненні) забеспечують високу герметичність при тиску 21 МПа (210 кгс/см2); в окремих випадках їх успішно застосовують при тисках до 50-70 МПа (500-700 кгс/см2).

Якщо діаметр циліндра дорівнює зовнішньому діаметру поршньового кільця при його обжиму (при якому оброблювалась зовнішня поверхня кільця), таке кільце забезпечує достатньо рівномірний радіальний тиск по переферії і хорошу щільність контакту з поверхнею (дзеркалом) циліндра. Але ж, якщо кільце встановлене у циліндр, діаметр якого відрізняється від вказаного номінала, рівномірність розподілення радіального тиску порушується і кільце в деяких точках може загубити контакт з поверхнею циліндра. Це спостерігається і при порушенні циліндричності дзеркала циліндра.

244

Рис. 5.32. Схеми стиків (замків) розрізних поршневих кілець

Ущільнюючі кільця виготовляються з матеріалу, який має пружність і антифрикційні властивості (сірого чавуна, бронзи, текстоліту, графіту і металографітової маси). Найбільш широко розповсюджені кільця з сірого чавуна; твердість цих кілець після термічної обробки складає НВ 98-106.

Застосовують прямий (рис. 5.32, а), косий (рис. 5.32, б) і ступінчатий (рис. 5.32, в) стики (замки). Прямий стик застосовують при середніх тисках (до 5 МПа або 50 кгс/см2), косий (кут 60°) при середніх тисках (від 5 до 15 МПа або від 50 до 150 кгс/см2) і ступінчатий при більш високих тисках. Завдяки тому, що в ступінчатому замку (рис. 5.32, в,г) ступеневі кінці кільця, які стикуються, перекривають один одне, зменшується стиковий зазор і відповідно підвищується герметичність з’єднання. Часто одну з спряжених поверхонь в замку виконують плоскою (паралельною торцевій поверхні), а другу – випуклою (рис. 5.32, г), завдяки чому підвищується питомий тиск у стику кільця під навантаженням, сприяючий підвищенню герметичності.

           Манжетні ущільнювачі

Для герметизації рухомих з’єднань гідросистем в основному застосовують ущільнення з еластичними (гумотканевими, шкіряними і т. п.) герметизуючими елементами, притиснутими до ущільнюємих поверхонь так, щоб тиск у зоні контакту перевищував тиск робочого середовища (рідини). Найбільш поширеними ущільненнями такого типу є різноманітні манжети, які застосовуються для вузлів з прямолінійним і обертальним рухом.