Материал: atlas_01_02

затель облегченного проволочного типа с фетровым уплотнителем

иохранным колпачком (рис. 1,а), установленным на герметике, или с пластмассовой втулкой (рис. 1,6); угол наклона жезла до 30". Реже применяют маслоуказатели оконного типа (рис. 3). Маслоуказатель, изображенный на рис. 3, в, используется для контроля больших колебаний уровня. Эти маслоуказатели весьма оперативны, но требуют обзорного пространства (особенно по высоте), что не всегда можно обеспечить. Редко встречается маслоуказатель-краник (рис. 4). Поплавковые маслоуказатели служат для измерений в крупных емкостях со значительным колебанием уровня жидкости (рис. 5).

Лист 479. Масленки. Масленки-капельницы служат для непрерывной дозированной подачи к узлам трения масла с кинематической вязкостью не более 20 мм2/с. Во время длительных пауз в работе подача масла наливной масленкой с запорной иглой (рис. 1) может быть прекращена поворотом верхнего рычажка в горизонтальное положение. Фитильная масленка (рис. 2) является неуправляемой

иподает масло беспрерывно. По мере расхода масла, контролируемого визуально благодаря прозрачным корпусам масленок, они пополняются вручную.

Для периодической подачи ПСМ в недостаточно герметичные узлы трения могут служить колпачковые масленки (рис. 5). При подвинчивании колпачка ПСМ выдавливается небольшими порциями. Обычно колпачок поворачивают на четверть оборота через каждые 2 часа работы. Во избежание потери колпачка в результате самоотвинчивания колпачка от вибраций его завинчивают полностью до посадки стопорной иглы в масляный канал. В настоящее время колпачковую масленку применяют редко.

Периодическую подачу ПСМ под давлением до 3 МПа осуществляют обычно плунжерными шприцами (рис. 3) через пресс-масленки (рис. 4 и 6). Они оборудованы обратным клапаном, открывающимся под действием создаваемого шприцом давления и исключающим попадание извне загрязнений. Пресс-масленку, изображенную на рис. 7, используют при периодической заправке узла маслом, например, с помощью мембранной масленки (рис. 8). Для удобства обслуживания труднодоступных узлов мембранные масленки оснащают удлиненным гибким носиком.

Лист 480. Циркуляционная система смазывания. Система смазыва-

ния, схема которой изображена на рис. 1, обеспечивает снижение гидравлических потерь, которые становятся существенными для

смазывания погружением при здесь кинематическая вязкость смазочного масла при 50 С, vБ — окружная скорость быстроходной вращающейся детали. Эту систему применяют также при значительном тепловыделении в смазываемом узле, для подачи масла под давлением или при автоматическом контроле, исключающем работу узла без смазывания.

Маслораспределитель (рис. 2) позволяет подавать масло к нескольким объектам смазывания и регулировать расход в каждом отводе. Коллектор (рис. 3) и сопло (рис. 4) служат для равномерной

подачи масла по ширине соответственно широких и более узких зубчатых колес.

Фильтр-приемник исключает попадание в масляную систему крупных посторонних частиц и продуктов изнашивания, случайно оказавшихся в масляном баке. В небольших баках, где масло не успевает отстаиваться, фильтр-приемник делают плавающим, засасывающим сверху более чистое масло. Применяемая для фильтровприемников латунная сетка № 07 ограничивает кинематическую вязкость масел . При перепаде давления во всасывающем патрубке более 0,01 МПа необходимо фильтр демонтировать и подвергнуть тщательной очистке.

Лист 481. Насосы шестеренные. Рабочий орган шестеренных насосов состоит из двух обычно прямозубых зубчатых колес, находящихся в зацеплении (разрез А—А на рис.2): верхнее из них — приводное. При вращении зубчатых колес масло переносится из всасывающей полости во впадинах между зубьями и стенкой корпуса, а при входе зубьев в зацепление выжимается в нагнетательную полость. Нереверсивные насосы находят более широкое применение, чем реверсивные. Шестеренные насосы просты, надежны и компактны, но быстро изнашиваются, вследствие чего снижается их производительность, и характеризуются слабым подсасывающим действием. При малых оборотах их необходимо располагать ниже уровня масла. Насосы можно располагать в вертикальном или горизонтальном положении. Они предназначены для подачи масел с кинематической вязкостью от 30 до 60 мм2 /с при давлении до 1 МПа. Насосы типа СП (или Г11) крепятся на лапах, АГ11—на фланце, БГ11---на лапах и соединяются с электродвигателем через промежуточный фланец, ВГ11—соединяются с фланцевым электродвигателем через промежуточный фланец. Опережение включения насоса с электродвигателем, сблокированным с основным электродвигателем, исключает работу узла без смазывания.

Лист 482. Насосы лопастные (шиберные). Преимущественно применяют лопастные (шиберные) насосы с двумя подпружинными лопастями, установленные подвижно во вращающемся роторе (разрез А — А на рис.2). При одностороннем вращении ротора лопатки захватывают масло, поступающее от всасывающего канала, и вытесняют его в нагнетающую магистраль. Лопастные насосы просты, компактны, надежны и предназначены для подачи масел с кинематической вязкостью от 12 до 600 мм2/с при рабочем давлении до 0,3 МПа. Из-за небольшого всасывающего действия рекомендуется располагать их возможно ближе к масляному баку. На рис. 1 приведены варианты крепления насоса; на рис. 3 — варианты вращения ротора с помощью муфты Ольдгема (а), зубчатой (б) или ременной передачи (в), а также варианты присоединения трубопроводов (г).

Лист 483. Насосы плунжерные. Подача масел с кинематической вязкостью 7...118 мм2/с и давлением до 10 МПа одноплунжерным насосом (рис. 1) осуществляется возвратно-поступательным движением

пики передней опоры шпинделя масловоздушная смесь попадает на вращающийся отбойник и далее с малой скоростью выходит через кольцевую проточку, затянутую сеткой.

Регулятор давления мембранного типа (рис. 3) понижает и поддерживает давление в заданных пределах.

Лист 488. Элементы системы смазывания масляным туманом.

Система приготовления масловоздушной смеси подключается к цеховому воздухопроводу. Сжатый воздух подается во влагоотделитель (рис. 1) для частичной осушки и фильтрации. Далее регулятор давления мембранного типа (лист 487, рис. 3) понижает и поддерживает давление воздуха в заданных пределах. Маслораспылитель (лист 488, рис. 2) состоит из резервуара, заполненного маслом, уровень которого контролируется мерной трубкой. Смеситель расположен в крышке резервуара. Поток воздуха, пройдя с большой скоростью мимо сопла жиклера, вызывает понижение давления в трубе, вследствие чего масло поступает из резервуара в жиклер и дробится струями воздуха. Регулировку подачи масла производят игольчатым краном.

Лист 489. Циркуляционные смазочные системы редукторов.

Приме-ненная для трехступенчатого редуктора с вертикальным расположе-нием валов упрощенная циркуляционная система смазывания обес-печивает небольшие гидравлические потери. Она состоит из плунжер-ного насоса, погруженного до оси плунжера в масло, и трубопровода, имеющего против колес 2 и 3 ступени по два калиброванных отверстия для подачи масла. Первая ступень и верхние подшипники смазываются поливанием масла из каналов, просверленных в стенках корпуса.

Для равномерного распределения масла, подаваемого к быстроходным зубчатым колесам, применяют специальные насадки. При окружной скорости узких прямозубых колес до 20 м/с и косозубых до 50 м/с сопло устанавливают непосредственнб у входа зубьев в зацепление (рис. 2). Скорость выхода масла из сопла составляет 2...4 м/с, расход 10...15 л/мин. Для широких колес применяют коллектор (рис. 4), имеющий выходные отверстия диаметром 2...4 мм, расположенные через 20...30 мм. Во избежание больших потерь рекомендуется подавать масло на каждое зубчатое колесо отдельно со стороны входа зубьев в зацепление (рис. 3). При реверсивных передачах коллекторы устанавливают с двух сторон.

Лист490.Смазочная система высокоскоростной зубчатой передачи.

Смазочная система высокооборотного одноступенчатого редуктора с шевронными колесами состоит из шестеренного насоса с двигателем 0,25 кВт, фильтра-приемника, пластинчатого фильтра, предохранительного клапана и коллектора для подачи масла в зацепление. Подшипники качения смазываются брызгами и масляным туманом, который заполняет корпус редуктора при работе насосной системы. Внешняя электроблокировка не позволяет включать основной двигатель агрегата до пуска двигателя масляного насоса, вследствие чего

до начала работы зацепление и подшипники оказываются смазанными.

Смазочная система редуктора работает в следующем порядке: через фильтр-приемник насос засасывает масло из картера редуктора, далее масло через пластинчатый фильтр и коллектор подается на зубья шестерен. В случае засорения фильтра масло выливается в корпус, частично смазывая зубья колес, что необходимо для предотвращения их заедания.

При выборе элементов соедини тельной арматуры для трубопроводов необходимо придерживаться следующих правил: сборка

иразборка участков маслопровода должна быть достаточно легкой (необходимость в специальных ключах и сборочных приспособлениях нежелательна), внешняя разводка трубопроводов не должна далеко отходить от стенок редуктора, длинные участки трубопроводов должны быть закреплены скобами, выход трубопровода из редуктора не должен нарушать герметичность его корпуса, трубопроводы внутри корпуса должны быть минимальной длины, радиусы гибки груб не должны быть менее допускаемых.

Лист 491. Классификация и основные характеристики уплотнений. Уплотнения — устройства для разделения сред, предотвращения или уменьшения утечек через подвижные или разъемные неподвижные соединения. На работоспособность уплотнений влияют свойства рабочей и окружающей среды (токсичность и химическая агрессив-ность), свойства материалов уплотняемого соединения и уплотни-теля, а также режимы работы, величина допускаемых утечек и ресурс.

Впередачах и узлах трения общего назначения уплотнения, прежде всего, предотвращают утечки смазочных материалов наружу

изащищают внутренние полости от проникновения извне загрязнений и влаги, вызывающих изнашивание трущихся поверхностей. Совершенствование уплотнений обеспечивает снижение интенсивности изнашивания, особенно при эксплуатации в запыленных условиях.

Для разъемных неподвижных соединений (УН) с высоким классом герметизации (рис. 3 и 4), допускающих сближение уплотняемых стыков при затягивании, целесообразно применять простые плоские прокладки из неметаллических материалов. В стыках, сближение которых при сборке или под нагрузкой недопустимо, используют металлические плоские прокладки, герметизирующие пасты (герметики) и уплотнительные резиновые кольца.

Вузлах вращательного движения (УВ) преимущественно применяют контактные уплотнения, обеспечивающие хорошую герметиность, но имеющие повышенное трение. Минимальные энергетические потери характерны для бесконтактных уплотнений, которыми целесообразно оборудовать быстроходные сопряжения.

Узлы возвратно-поступательного движения (УПС) чаще всего герметизируют различными манжетами и поршневыми кольцами, а при небольших перемещениях — диафрагмами.

На рис. 2 приведены диапазоны основных параметров эксплуатации уплотнений по скорости движения и давлению, по герметичности, температуре, позволяющих правильно выбирать тип уплотнений.

Средние значения удельных утечек (т. е. расхода (мм 3/с) уплотняемой среды, отнесенного к длине (м) периметра уплотнителя) и визуальные оценки характеризуют герметизирующие способности выбираемых уплотнений.

Лист 492. Уплотнения неподвижных соединений общего назначения.

Повышение герметичности часто разбираемых стыков обеспечивают обычно точной механической обработкой поверхностей и увеличением предварительного давления. Редко разбираемые плоские стыки целесообразно уплотнять прокладками. Уплотняющий эффект достигается заполнением всех макро- и микронеровностей материалом прокладки при создании предварительного давления. Металлические прокладки более прочные и долговечные, работают в широком диапазоне эксплуатационных параметров, но требуют повышенного предварительного давления. Большие поверхности стыков не целесообразно уплотнять металлическими прокладками из-за их высокой стоимости и больших сил затягивания; кроме того, при многократном демонтаже они могут повреждаться. Прокладки из неметаллических листовых материалов значительно дешевле, не требуют больших сил затягивания, способны герметизировать более грубые поверхности. При затягивании или рабочем нагружении они имеют значительные деформации, что в ряде случаев может отрицательно сказаться на работе сопряженных узлов. Для герметизации смазываемых узлов общего назначения преимущественно применяют бенюмаслостойкие резины на основе синтетических каучуков; однако диапазон эксплуатационных параметров для них ограничен, кроме того, они могут выдавливаться из открытых стыков.

Герметики применяют для уплотнения неразбираемых стыков соединений без существенного избыточного давления, практически не допускающих взаимного сближения контактирующих поверхностей под действием нормальных сил, а также для стопорения резьбовых соединений от самоотвинчивания. Пастообразный герметик при сборке наносят тонким слоем на уплотняемую поверхность, который заполняет впадины шероховатостей поверхностей деталей, избытокгерметика при затягивании стыка выдавливается. При разборке таких стыков остатки герметика необходимо удалить для облегчения повторной сборки. Особенно выгодно применять герметики для уплотнения сложных по форме стыков (сквозные резьбовые отверстия, закладные крышки и т. п.).

Лист 493. Кольца резиновые круглого сечения. Их устанавливают во врезных канавках для уплотнения неподвижных и, реже, подви-жных соединений. Они являются активными уплотнениями, в кото-рых давление от уплотнителя на герметизируемую поверхность возрастает с увеличением давления рабочей среды. Материалы колец - резины на основе некристаллизующихся синтетических ка-

учуков, обычно из бутадиен-нитрильных (СКН); применение группы резин в зависимости от температуры окружающей среды приведено ниже:

Кольца допускают давление рабочей среды: до 50 МПа в неподвижных и до 32 МПа в подвижных соединениях при работе в среде минеральных масел, топлив, пресной и морской воды; до 40 МПа

внеподвижных соединениях и до 10 МПа в подвижных соединениях

всреде сжатого воздуха. Скорость перемещения не более 0,5 м/с.

Лист 494. Установка уплотнительных колец и прокладок. Надеж-

ная работа резиновых колец круглого сечения обеспечивается прежде всего строгим соблюдением размеров канавок (рис. 1) и правильным монтажом. При сборке необходимо применять меры по защите колец от повреждения острыми кромками отверстий, резьбой, шпоночными и шлицевыми пазами. На рис. 2 приведены примеры установки уплотнительных колец в гладких соединениях, на рис. 3 — в цилиндрических соединениях, имеющих трубную резьбу.

Уплотнение трубопроводов плоскими прокладками приведено на рис. 4; материал прокладок выбирают в зависимости от совместимости с рабочей средой и от эксплуатационных параметров (см.

лист 492).

Лист 495. Уплотнения вращающихся деталей. Контактные уплотне-

ния характеризуются достаточно хорошей герметичностью (см. лист 491), но на поверхностях подвижного контакта развивается значительное трение. Поэтому для особо быстроходных подвижных соединениях они не приемлемы.

Набивочные или сальниковые уплотнения (1; 2) наиболее простые как по конструкции, так и по возможности замены сальниковой набивки. Последняя состоит обычно из волокон (хлопок, лен, чаще всего асбест и др.) или пластмасс (капрон, фторопласт-4). Они регламентированы ГОСТ 5152—84. Широко применяются в насосах, в машинах и аппаратах нефтяного, химического, горнодобывающего производства, в запорной арматуре в широком диапазоне давлений, температур и скоростей скольжения.

Кольца (3; 4) из грубошерстного (ГОСТ 6418—67) или полугрубошерстного (ГОСТ 6308—71) войлока применяют при окружной скорости не более 2 м/с, а из тонкошерстного войлока (ГОСТ 288—72) — до 5 м/с. В настоящее время в машиностроении общего

Наиболее широкое применение в машиностроении общего назначения находят манжетные уплотнения (5...10), параметры которых приведены на листе 496. При повышенных давлениях уплотняемой среды (на рисунках со стороны подшипника) дополнительно устанавливают опорный конус, предохраняющий уплотняющую кромку от выворачивания (7; 8). Сдвоенная установка манжет (9) повышает герметичность соединения; манжету с пыльником (10) устанавливают

при повышенной загрязненности внешней среды.

Торцовые уплотнения в виде стальной упругой шайбы (11, 12) имеют незначительный осевой размер и достаточно хорошо предохраняют от вытекания пластичного смазочного материала.

Торцовые уплотнения (13... 16) отличаются небольшими радиальными размерами, допускают относительные смещения деталей в работе, а также могут работать в специальных условиях, в том числе в химически агрессивных средах, в средах с большим содержанием абразивных частиц.

Вбесконтактных уплотнениях имеется значительный зазор и герметизация осуществляется жидким или газообразным уплотнителем, т. е. рабочей средой. Они обладают минимальными потерями на трение и устанавливаются в быстроходных подвижных соединениях.

Щелевые уплотнения (17...24) при перепадах давления снижают перетоки жидкостей или газов внутри машины. При практическом отсутствии перепада давления они хорошо удерживают пластичный смазочный материал в быстроходном узле трения (подробнее см.

лист 499).

Вмагнитожидкостных уплотнениях (23, 24) зазор между вращающейся поверхностью и неподвижными деталями заполнен ферромагнитной жидкостью, удерживаемой магнитным полем. Ферромагнитная жидкость состоит из несущей жидкости (керосин, трансформаторное масло и др.), магнитных мелкодисперсных частиц (окись железа, кобальта и т. п.) и поверхностно-активных веществ (спирты, жирные кислоты и т. п.), препятствующие слипанию магнитных частиц. Уплотнения работают в широком диапазоне скоростей при перепаде давления до 0,5 МПа. Они весьма перспективны.

Вцентробежных уплотнениях окружная скорость на периферии маслосбрасывающего диска (25) или заостренного гребня (26), выполненного заодно с валом, должна быть свыше 7...10 м/с.

Винтовые уплотнения состоят из вращающегося винта с многозаходной мелкой нарезкой и неподвижной гладкой втулкой (27)

иустанавливаются в быстроходных устройствах. Вращающийся винт захватывает за счет липкости и вязкости уплотняемую среду

иотгоняет ее назад, создавая противодавление. Они эффективно работают в жидкостях с относительно большой вязкостью при нереверсивном вращении. Частота вращения винта ограничивается из-за подсоса (инжекции) газа из окружающего пространства, что может привести к потере герметичности уплотнения. Для маловязких

жидкостей лучше применять вращающийся винт и неподвижную втулку, имеющую резьбу противоположной нарезки (28).

Импеллерные уплотнения по форме сходны с рабочими колесами центробежных насосов. Противодавление создается силой инерции жидкости, увлекаемой при вращении в узкой камере, что препятствует вытеканию ее наружу. Лопатки открытого импеллера (29)

иканалы полузакрытого импеллера (30) имеют прямолинейную радиальную форму. Количество лопаток (каналов) принимают 12...16; высота лопаток (каналов) 2,5...3,5 мм. Широкое использование импеллерные уплотнения нашли в насосах.

Для создания противодавления рабочей среде (жидкости, газа) в гидрозатворах используется гидростатическое давление затворной жидкости (обычно ртути). Цилиндрический гидрозатвор обратного типа (31) с опрокинутым стаканом имеет предельную частоту вращения, при которой наступает потеря герметичности. Величина противодавления рабочей среды пропорциональна высоте стакана

иразности плотностей ртути и рабочей среды.

Лист 496. Резиновые армированные манжеты для валов. В машино-

строении общего назначения манжеты являются основным уплотнением контактного типа. Они препятствуют вытеканию из уплотняемого узла смазочного материала и попаданию в него извне пыли и влаги (рис. 1, тип Г). Металлический каркас придает резиновой манжете жесткость и обеспечивает ее плотную посадку в корпус без дополнительного крепления. Уплотняющая часть (рабочая кромка) прижимается к валу браслетной пружиной и силами упругости резины (рис. 2). При эксплуатации в условиях повышенной загрязненности окружающей среды применяют манжеты с пыльником (рис. 1, тип 2). Избыточное давление уплотняемой среды (со стороны браслетной пружины) составляет не более 0,05 МПа. В условиях повышенных перепадов давления применяют манжеты с опорным конусом и специальные манжеты (см. лист 495). С увеличением окружной скорости герметичность манжеты уменьшается. На рис. 3 показана рабочая кромка активного типа с мелкими профилированными насечками, отгоняющими назад жидкость, просочившуюся под рабочую кромку, но при этом возможен подсос загрязненного воздуха из внешней среды. Манжета с двумя браслетными пружинами, в которой пространство между рабочими кромками заполняют пластичным смазочным материалом, обладает повышенной герметичностью. В табл. 1 приведены размеры манжет предпочтительного ряда; в стандарте предусмотрено всего четыре ряда размеров.

Лист 497. Стальные уплотнительные шайбы. Контактные уплот-

нительные шайбы (рис. 1) изготавливают штамповкой из стальной ленты, и поэтому они обладают упругостью. Они служат для уплотнения подшипников качения при скорости скольжения трущегося торца шайбы до 6 м/с: в исполнении I трущийся торец шайбы прижимается к наружному кольцу подшипника, в исполнении II — к внутреннему.