Прокофьев В.Н.. Машиностроительный гидропривод. Часть 1. Страница 39

В механических уплотнениях основной уплотняющий элемент — твердое тело в форме кольца из металлического, углеграфитового, керамического или другого материала. Такие уплотнения применяют для наиболее тяжелых условий эксплуатации: температурный диапазон от —210° С до +650° С, давление в уплотнениях валов до 20 МПа, ресурс в десятки тысяч часов, работа в высокоагрессивной среде. На рис. 3.1, в показан представитель бесконтактного механического уплотнения (пояски золотника с малым зазором между уплотняемыми поверхностями), на рис. 3.1, г — контактное торцовое уплотнение вала.

В эластичных уплотнениях основной уплотняющий элемент выполнен из эластичного полимерного материала, чаще всего из резины (эластомера), контактным давлением р_л он плотно прижимается к уплотняемым поверхностям 4 и 5, устраняя зазоры и обеспечивая герметичность. Наиболее распространены уплотнения с помощью прокладок (рис. 3.1,5),

колец (рис. 3.1, е) и манжет (рис. 3.1,6). Свойства эластомера определяют положительные эксплуатационные качества уплотнения: хорошую герметичность, удовлетворительное трение, простоту конструкции, компактность, низкую стоимость, совместимость со многими жидкостями. Однако вследствие старения срок работы и хранения таких уплотнений ограничен. Эластичные уплотнения наиболее широко распространены в гидромашиностроении.

В набивочных уплотнениях (рис. 3.1, ж) уплотняющим элементом 1 является специальная вязкоупругая набивка, включающая основу, антифрикционные материалы и жидкую пропитку. Набивка должна прижиматься к уплотняемым поверхностям 4 и 5 с определенным контактным давлением р_к за счет силового элемента 2. Набивочные уплотнения применяют Для герметизации тех сред, в которых быстро разрушаются эластичные уплотнения (например, в горячей воде, растворах).

В диафрагмовых уплотнениях (рис. 3.1, з) основной уплотняющий элемент выполнен из эластичного материала или металла, имеет сильно развитую поверхность и форму, обеспечивающую большую деформацию под действием перепада давления герметизируемых сред. Эти уплотнения сочетают в себе отличную герметичность контактных уплотнений неподвижных соединений с возможностью обеспечивать передачу движения. Диафрагмовые уплотнения валов, применяемые в криогенной технике и при герметизации токсичных сред, представляют собой специальные конструкции муфт, обеспечивающие практически полную герметичность.

В жидкостных уплотнениях (рис. 3.3) уплотняющим элементом 1 является жидкость, заполняющая зазор между поверхностями 4 и 5 и разделяющая две среды. Для выполнения своих функций эта жидкость не должна смешиваться со средами. В жидкости должны развиваться внутренние силы, препятствующие действию внешних сил давления.