Файл: Макаров Г.В. Уплотнительные устройства.pdf

пружин С„ изменялся в пределах

Р,кгс

130-ь800 кгс/мм.

2800

250

2 ^

У

1

200

150

100.

200

300

Ч00

ргкгс/см

7 k, мм

100

Рис. 54. Зависимость осевого давления при

Рис. 55. Характеристики тарель-

разгерметизации

сальника от

первоначаль-

чатых

пружин в

зависимости

от

ного

давления

затяжки: /

— t =

20° С;

схем

их сборки

(D

X

d X

S

X

2 — t =

—50° С

Х/г 0

=

63,5 Х33 . 5

X

2,5

X

2

мм)

пустимом

тепловом

режиме.

В качестве

исходных

величин

ис­

max

пользуются получаемые опытным путем

,

dh

функции

интенсивности

износа

и

значение

/?2, m l n ,

при

котором

происхо­

дит нарушение герметичности

(1г —

ход

пружины; t — время). Конструкция ис­

следуемого сальника и диаграмма

изме­

нения усилия пружины изображены

на

рис. 56.

Уменьшение

объема

сальника

при

износе с увеличением хода

пружины

dv = Sc dh,

(81)

где S c =

(D2 — d2) — площадь

по­

перечного сечения сальника.

С учетом

поверхности

сопряжения

сальника с

валом

Р и с -

5 6 -

Фторопластовое

сальниковое

уплотнение и

— g

" r

/g2)

график

изменения усилия

т р

dt

'

*

'

пружины

время

dt.

Изменение усилия

пружины

при износе

dP = — C0dh,

где С 0

— коэффициент

жесткости

пружины.

Из уравнений (81)

и (82)

dh--

^тр

/

dr

5С

Поделив" на

5 С , получим

dp2 =

- C 0

^ ( ± ) d t ,

откуда

dt =

-

dp*

•5тр /

dr

(

d t

)

Интегрируя это выражение в пределах

t от 0 до Т,

где Т —

срок

службы,

долговечность сальника,

рг от ргп

до

р

, имеем

''г, mln

(1)

5 т р

dr

Имея в

виду,

что

dr =

dh_

_Sc_

dt

dt

ST p

получим

выражение

p z , mm

p

z 2

J 4 % " * j

(%•

(83)

• P Z 2

\ & J

P 2 I R A M

\ «

/

Характер

изменения

хода

и

усилия

пружины

в "зависимости

(84)

где d = (6ч-12)

10"

см

ч - кгс/см 2

AU,мм

Р.кгс

1

2,0

г

1,0

/

0

Л7

20

30

SO

Т.ч

Рис. 57. Изменение стрелы поджатия

ДА и усилия

пру­

жины Р

во время

работы

сальника

при

различных

первоначальных

поджатиях:

/

— р г „

= 450

к г с / с м 2 ; 2 — р 2 я

= 193

кгс/см2 ;

3 —

р г „ =

=

1Э0кгс/смг ;

изменение усилия пружины;

—

изменение поджатия пружины АЛ

Большее значение

Сх

соответствует р г с р ; = » 3 7 0

кгс/см2 на рас­

шее значение С х

соответствует р 2 с р я=* 170 кгс/см2

при температуре

корпуса 20° С.

Подставляя

значение

из выражения (84) в

уравнение (83),

получим

выражение

долговечности

сальника

^ 2

Pz-2 — Pzimln

Т =

J

(85)

O A

(pz •50)2

С < А

( p Z 2 — 50) ( p Z l m m — 50)

Значения p m

зависят от p 2 o (см. рис. 54).

Pz2

— P2im\n

(86)

С ( А

(Pz2 — 50) ( p 2 l m l n •50)

где v0 = 0,0235 м/с и

tix я» 1.

dh

,

20

(

0,20

0,16

4

0,12

to

0,08

100If

х2

0,04

О

90

180

270

ЗбОр

ш/Ы

300

5D0pz

MCjctf

Рис. 58.

Изменение

интенсивности

Рис. 59. Изменение долговечно­

износа сальника от осевого давления

сти

фторопластового сальника

при

С 0 = 800

кгс/мм2

при

запирании

сжатого

азота

в зависимости

от первоначаль­

окружающей

среды,

в

которой

ного поджатия:

/

— при 20° С;

2 — при —50° С

работает

сальник

(учитывается

коэффициентом Сг).

подсчитанные

по

уравнению (85)

Значения

долговечности,

рис. 59,

получены

для

сальника

Dxdxh

= 40Х30Х 15,"

уста­

новленного на валу диаметром d=30

мм,

М трКгсм

имеющего

я = 1 5 об/мин,

у=1;41 м/мин,

J1

Р,кгс

биение

вала

0,03—0,04

мм, С„ =

=

800 кгс/мм,

коэффициент

жесткости

1,0

'

«о

1000

пружины.

=».

--

Э£

Как

видно

из

графика

(рис. 59) и

-~

опытных

данных,

для

получения

на­

ибольшей

долговечности

необходимо

иметь поджатие сальника

при темпера­

0,5

500

туре корпуса 20° С рг „ =200-^250 кгс/см2

и при температуре—50° С р

-=300-г-=

=400 кгс/см2 .

При больших значениях

p Z o

возрастает

износ

и

уменьшается