Опоры качения в тяжелых режимах эксплуатации - Комиссар А.Г.
Скачать (прямая ссылка):
34. Рекомендуемые размеры (мм) торцовых манжет с трапециевидной губкой
d в с dt D
12,5 11 3 10 13,5—15,5 32
14 11 3 10 15,5—17,5 36,5
18 11 4 10 19—21 36,5
18 11 4 10 19—21 43
20 11 4 10 21—24
22 11 4 10 24—27 48
25 11 4 10 27—29
27 11 4 10 29—33 56
31 11 4 10 33—38 66
36 13 5 10,5 38—43 74
40 13 5 10,5 43—48 78
45 13 5 10,5 48—53 84
49 13 5 10,5 53—58 93
54 13 5 10,5 58—63 102
58 15,5 5 13,5 63—68 109
63 15,5 6 13,5 68—73 115
67 15,5 6 13,5 73—78 120
72 15,5 6 13,5 78—85 129
81 15,5 6 13,5 85—95 147
К достоинствам данной конструкции (см. рис. 24, а) следует отнести также возможность создания дополнительного бесконтактного уплотнения 5 на периферии трапециевидной губки. Бесконтактное уплотнение может быть статическим — в виде кольцевых проточек различного профиля или динамическим — в виде винтовой канавки. Предварительный сброс масла или черновая пыле-защита в зависимости от назначения и способа установки манжеты повысят эффективность уплотнения.
Герметизация подшипниковых опор
99
Разработан ряд модификаций торцовой манжеты с трапециевидной губкой для различных рабочих режимов. Манжеты повышенной эластичности (рис. 24, б—г) могут применяться в опорах с относительно большим осевым перемещением вала. Многокромочные манжетные уплотнения повышенной эффективности изображены на рис. 24, е, ж. На периферии корпуса последнего выполнено черновое бесконтактное уплотнение. При высоких скоростях целесообразно включить в конструкцию пластмассовый стакан, повышающий жесткость корпуса и, таким образом, предотвращающий проворачивание и разгерметизацию в зоне посадки манжеты на вращающийся вал за счет центробежных усилий (рис. 24, д). Манжетное уплотнение, изображенное на рис. 24, г, может быть применено дважды: после изнашивания одной из рабочих кромок его следует перевернуть. В табл. 34, 35 приведены рекомендуемые размеры торцовых манжет.
Уплотнительная манжета с губкой, переменной по диаметру жесткости (см. рис. 25), содержит корпус І, стержни 2, расположенные параллельно оси манжеты и армированные металлическими вставками 3. Стержни, связанные между собой эластичной тонкой оболочкой 4, образуют губку, свободный торец которой представляет собой рабочую кромку манжеты.
При вращении уплотняемой детали она увлекает за собой под действием сил трения рабочую кромку. Это приводит к возникновению скручивающих усилий в эластичной оболочке, которые и обеспечивают постоянный контакт рабочей кромки с уплотняемой деталью. Компенсация износа рабочей кромки осуществляется за счет раскручивания губки.
Торцовые уплотнения. Торцовые механические уплотнения характеризуются наличием пары трения, включающей жесткие элементы из антифрикционных материалов и упругого элемента, который обеспечивает контакт в паре. Сила, обеспечивающая контакт в паре трения, направлена параллельно оси вращения узла.
Торцовые уплотнения — наиболее современный и перспективный вид контактных уплотнений. Они обладают высокими показателями эффективности и долговечности, а также превосходными предельными характеристиками и сравнительно низким моментом трения. В то же время
100
Герметизация и смазывание опор качения
35. Рекомендуемые размеры (мм) двусторонних торцовых манжет с трапециевидной губкой
Диаметр вала d di D в а С
24—27 22 32 48 56 8 1,2 0,6 0,8
27—29 25 37 57 8 1,2 0,8
29—33 27 40 57 66 8 1,2 0,8 1,0
33—38 31 45 66 73 8 1,5 1,0 1,1
38-43 36 50 74 82 9 1,5 1,1 1,2
43—48 40 55 79 92 9 1,5 1,2 1,3
48—53 45 61 84 101 9 1,7 1,2 1,4
53—58 49 65 93 ПО 10 1,7 1,3 1,5
58—63 54 72 103 119 10 2,0 1,4 1,5
63—68 58 77 111 128 10 2,0 1,5
Герметизация подшипниковых опор
101
3 * 5 S 7
2 1
Рис. 26. Принципиальная схема торцового механического уплотнения Рис. 27. Торцовое уплотнение:
/ — вал; 2,6 — пружины; 3 — опорное уплотнительное кольцо; 4 — упорное уплотнительное кольцо; 5 — резиновый сильфон; 7 — обойма
применение торцовых уплотнительных устройств в опорах качения сдерживается их сложностью, высокой стоимостью и большими габаритами.
Принципиальная схема торцового уплотнения, показанная на рис. 26, включает следующие основные элементы: вал Jf, корпус 2, опорное уплотнительное кольцо 3 и упорное (плавающее) уплотнительное кольцо 4, поджатое винтовой пружиной 7. Кроме основных в конструкцию включен ряд дополнительных элементов: для предотвращения утечки по поверхности аксиального скольжения упорного кольца установлено вспомогательное уплотнение — резиновое кольцо 6, для исключения проворота упорное кольцо зафиксировано штифтом 5, усилие и рабочий ход пружины регулируют прокладками 8.
При проектировании торцовых уплотнений к подшипниковым узлам учитывается характер окружающей опору среды. Наличие абразивных примесей (песок, грунт и т. д.) в уплотняемой среде вызывает повышенный износ деталей уплотнения, особенно элементов пары трения. Волокнистые примеси (бумажная масса, асбестоцементная суспензия, синтетические волокна и др.), а также примеси мелких частиц некоторых веществ, склонных к налипанию на твердые поверхности (кристаллы, продукты полимеризации), забивают внутренние полости уплотнений, лишая подвижности их детали. Кроме того, попадая в зону трения, такие частицы разрушают масляную пленку и, таким образом, даже не имея большой абразивности, способствуют изнашиванию уплотнительных колец.
