ВУЗ:
Составители:
Сальники без устройств для охлаждения работают при температуре –20…70 °С и давлениях
0,04…0,6 МПа. Скорость вращения вала 5…300 мин
–1
. При подводе охлаждающей жидкости и смазки к
сальнику рабочий диапазон расширяется до 0,003…2,5 МПа.
В качестве сальниковых набивок используются хлопчатобумажные, пеньковые, асбестовые мате-
риалы, фторопласт, а также композиционные материалы.
Сухие набивки, например из асбеста, имеют термостойкость до 400 °С, фторопластовая набивка
имеет термостойкость до 250 °С. Для повышения герметичности и снижения коэффициента трения
сальника набивочный материал подвергают пропитке салом, парафином, битумом, графитом, вискози-
ном и т.д.
Из всех сальниковых набивок следует особо выделить фторопласт, как материал, имеющий высо-
кую термостойкость, малый коэффициент трения и высокую агрессивную стойкость. Основной недос-
таток фторопластовой набивки – это ее высокая жесткость, требующая больших усилий сдавливания и
высокая стоимость. Сухие набивки являются проницаемыми для уплотняемой среды вследствие их по-
ристости даже при высоких давлениях.
Для нормальной работы сальника необходимо, чтобы давление прижатия дальних от втулки слоев
набивки к валу равнялось давлению уплотняемой среды в аппарате.
Целью расчета сальникового уплотнения является
определение усилия сдавливания набивки и потерь на
трение вращающегося вала. Сальниковая набивка является твердым
деформируемым телом, в связи с чем во внутренних слоях
набивки напряжения не
равны, т.е.
yx
PP ≠
. Обычно принимают
m
P
P
y
x
= ,
где
5...5,1=m
в зависимости
от материала набивки.
Усилие
y
P (рис. 36)
определяется по формуле
s
y
f
y
ePP
2
0
= ,
где
0
P – давление в
аппарате;
m
f
µ
=
; µ – коэффициент
трения.
Из этой зависимости
следует, что при 0=y
0
PP
y
=
. Этот факт
свидетельствует о том, что торцевой поверхности набивки около
грундбуксы давление равно давлению в аппарате. На торцевых
поверхностях
xy
PP = . В таких условиях имеет место оптимальный режим работы сальникового уплот-
нения.
При hy =
s
h
f
y
ePP
2
0
= .
Усилие затяжки шпилек
F
определяется следующим образом
()
s
h
f
ePdDF
2
0
22
4
−
π
=
.
Потери мощности
тр
N
на трение в сальниковом уплотнении
60
тр
dn
TN
π
= ,
где
∫∫
µ
π=π=
h
s
y
f
h
x
dyeP
m
ddyfdPT
0
2
0
0
– суммарная сила трения.
Мощность, затраченная на преодоление сил трения в сальнике, является сложной функцией и зави-
сит от ряда параметров, среди которых следует отметить большое влияние скорости вращения и диа-
метра вала. В связи с этим рекомендуется пользоваться эмпирической формулой для расчета мощности
skPndN
0
2
тр
025,0= ,
где
k – параметр, зависящий от соотношения
s
h
(см. табл. 2).
h
P
x
y
P
y
P
x
d
D
s=D-d
Рис. 36 К расчету сальникового
уплотнения
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 33
- 34
- 35
- 36
- 37
- …
- следующая ›
- последняя »
