|
Щелевые уплотнения. Наиболее простым видом бесконтактного уплотнения является кольцевая щель между валом и корпусом. Уплотняющая способность кольцевой щели пропорциональна ее длине и обратно пропорциональна величине зазора. При практически осуществимых длинах щели и величинах зазора уплотнение это малоэффективно. Для увеличения длины щели при жестких требованиях к габаритам иногда применяют двухъярусное щелевое уплотнение.
Эффективность щелевого уплотнения повышают кольцевыми канавками, которые могут быть выполнены на валу, во втулке или одновременно на валу и во втулке. Этот вид уплотнения часто называют «лабиринтным», хотя по принципу действия. оно не имеет ничего общего с лабиринтным уплотнением. Назначение канавок в данном случае - создать на валу гребешки, отражающие масло действием центробежной силы в кольцевое пространство между валом и втулкой. В случае расположения канавок во втулке обязателен сток масла из канавок в нижней точке. Разновидность уплотнения, в котором гребешки вала заходят в канавки втулки. Конструкция применима только при радиальной сборке.
Уплотнения отгонной резьбой применяют для герметизации полостей, содержащих жидкости. На валу или во втулке (или здесь и там одновременно) выполняют резьбу (обычно многозаходную). Направление резьбы должно быть согласовано с направлением вращения вала так, чтобы витки отгоняли уплотняемую жидкость, например масло, в корпус. Уплотнение - нереверсивное; при перемене направления вращения витки гонят жидкость в обратном направлении из корпуса.
Многоярусное уплотнение с отгонной резьбой. Применяемые в отгонных уплотнениях профили резьб. Уплотняющая способность отгонной резьбы пропорциональна длине резьбового пояса, скорости вращения вала, вязкости жидкости, обратно пропорциональна высоте резьбы и очень зависит от зазора между гребешками витков и стенками отверстия. Уплотнение работает удовлетворительно, если радиальный зазор не превышает 0,05 - 0,06 мм. При зазоре свыше 0,1 мм уплотнение становится бесполезным.
Наилучшие результаты дает мелкая треугольная резьба (высота витков 0,5 - 0,7 мм) при условии, если гребешки витков прошлифованы в размер, обеспечивающий малый зазор в соединении. Уплотняющая способность резьбы прямоугольного профиля примерно вдвое меньше. Трапецеидальная резьба занимает промежуточное положение. Оптимальный угол подъема витков резьбы треугольного профиля 5 - 10°, прямоугольного 3 - 5°.
Для увеличения эффективности резьбового уплотнения целесообразно запирать винтовую щель в резьбе цилиндрическим гладким пояском за последними (считая от корпуса) витками. Иногда резьбу заменяют цилиндрической пружиной с витками круглого или прямоугольного профиля; пружины устанавливают непосредственно на валу или на гладкой втулке или в промежуточном корпусе с винтовыми канавками.
Смысл конструкции заключается в том, чтобы витки при вращении вала прижимались центробежной силой к втулке, обеспечивая соскабливание просачивающейся жидкости с поверхности втулки. Маслосбрасывающие гребешки выполняют непосредственно на валу или на съемных деталях. При не слишком высоких частотах вращения гребешок заменяют разрезным пружинным кольцом. Уплотнение отражательными дисками. Отражательные диски устанавливают перед щелевыми уплотнениями с целью преградить доступ масла в щель и отогнать действием центробежной силы частицы масла, проникающие в щель закрепляют, другой - свободен. Важно исключить возможность самозаклинивания пружины; при указанном направлении вращения должен быть закреплен правый конец пружины. Конструкция нереверсивная и не может быть применена в машинах, где возможна случайная перемена направления вращения (например, в редукторах с приводом асинхронными трехфазными двигателями, где из-за ошибки в фазах возможна перемена направления вращения). Гребешковые уплотнения. Цель установки гребешковых уплотнений - разбить масляную пленку, ползущую по валу, и отбросить масло действием центробежных сил в кольцевую полость, откуда оно стекает в корпус по дренажным отверстиям.
|