Файл: Васильцов Э.А. Бесконтактные уплотнения.pdf

мого винтовым уплотнением в зависимости от изменения относи­

уплотнение. При этом на графике приведены данные для винтовых уплотнений с нарезкой на вращающейся втулке (штриховые линии) и с нарезкой на неподвижной втулке (сплошные линии). Как будет показано ниже, наличие нарезок на винте или втулке приводит к изменению величины коэффициента сопротивления, что отра­ жается на величине напора АЯ , удерживаемого винтовым уплот­ нением таким образом, что напор, удерживаемый винтовым уплот­ нением с нарезкой на неподвижной втулке при прочих равных условиях (постоянная величина утечки и идентичные геометри­ ческие характеристики уплотнения), оказывается выше, чем напор, удерживаемый уплотнением с нарезкой на вращающейся втулке.

Полагая в первом приближении наличие зависимости

покажем связь коэффициентов Л и а от различных параметров. Когда Q = 0, а именно этот случай представляет наибольший интерес для инженерной практики, зависимость (84) при нарезке

на статоре преобразуется к виду

С увеличением протечек жидкости через винтовое уплотнение постоянные коэффициенты Л и а выражения (84) изменяют свое

104

■меньшее количество утечек жидкости через уплот­ нение. На рисунке этот минимум показан зашт­ рихованным полем. С рос­ том перепада давления минимум ■ оптимальных значений /гопт сужается и

выражение 3,0</гопт<21 Аналогичная тенденция наблюдается и для других параметров

винтового уплотнения,

Обрабатывая опытные данные в виде зависимости h = f (Reu) (см. рис. 59), получаем поле оптимальных значений h0DT =

105

= / (Reu) (на рисунке это поле заштриховано и показано индек­

сом 2). Сопоставляя поля оптимальных значений /іопт, получен­ ных экспериментально, с аналогичным полем, рассчитанным на основании теоретических зависимостей (73)— (78), можно сделать заключение о том, что в области малых значений критерия Рей­

нимает верхнюю зону аналогичного поля, полученного теорети­

Однако полученные данные, особенно данные, представленные уравнениями (85) и (86), не должны трактоваться формально. Эти уравнения не могут служить для определения величины радиаль­ ного зазора 8, они служат лишь для определения глубины на­ резки hom.

При разработке уплотнений следует задаться минимальным значением радиального зазора б, поскольку, как следует из урав­ нения (84), величина давления, удерживаемого винтовым уплот­ нением, обратно пропорционально радиальному зазору в сте­ пени а . Радиальный зазор обычно выбирается исходя из жест­ кости уплотняемого вала, класса точности и на основании динамических условий работы винтового уплотнения. Исходя из указанных требований, величина радиального зазора б может быть выбрана на основании опытных данных, приведенных в ра­ боте [7].

19. Н а р е з н а в и н т о в о г о у п л о т н е н и я

Основной отличительной особенностью винтового уплотнения является наличие многозаходной винтовой нарезки на наружной поверхности охватываемой (вал или ось) или на внутренней по­ верхности охватывающей детали (втулке). Любые из этих элемен­ тов могут иметь окружную скорость, в результате чего винтовое уплотнение может работать в трех различных режимах (табл. 9), отличающихся один от другого направлением вращения элемента уплотнения, не имеющего нарезки.

Естественно, что как конструктивные особенности уплотнения, так и режимы его работы могут оказать существенное влияние на характеристики уплотнения.

106

107