Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Машиностроение -> Макаров Г.В. -> "Уплотнительные устройства" -> 38

Уплотнительные устройства - Макаров Г.В.

Макаров Г.В. Уплотнительные устройства — Л.: Машиностроение, 1973. — 232 c.
Скачать (прямая ссылка): uplotnitelnieustroystva1973.djvu
Предыдущая << 1 .. 32 33 34 35 36 37 < 38 > 39 40 41 42 43 44 .. 72 >> Следующая


Подставляя значение Q, получим выражение

fP V =?= 3600SK/?Cp ^max ^24?^?^)

^mhSim1A1 -j- ^^2^2^2^2)]»

где V — скорость вала в м/с; р' — давление в кгс/см2; Sk — площадь в см2; г — радиус вала в см; ^max = t0Jl — температура, соответствующая разрушению жидкостной пленки в уплотняемом соединении.

Температура жидкости, равная температуре агрегата при установившемся тепловом режиме,

f ^ f ______Q_____

5aq/(l+t|>) ’

где Sa — поверхность агрегата, с которой производится отдача тепла в окружающую среду.

Тогда для случая, когда в жидкости находится одно уплотнительное кольцо,

fp’v.

427г

3600SK/?cp!

X1Sim1Ai -f- X2S2m2A2 I / > , , ,qqv

ОГтІХ ^max гы'

1 і X1S1IriiA-CX^iSa (I Ф)

Еслй в жидкости находятся обе детали — уплотнительное и опорное кольцо, то

z~f 427г (XiS1Zn^1 + X2S2Hi2A2) ^ /ооч

rpv^ ЗбООЗД® XiSim1A^X2S2In2A2 ^max 1*}' ^

^ a/Sa(l + 4>)

Как видно из уравнений (98) и (99), для улучшения теплового режима торцовых уплотнений целесообразно иметь материалы опорного и уплотнительного колец, у которых больше коэффициенты теплопроводности X1 и X2 и предельная температура на-

118
грева ^raax = /оп, а также увеличивать сечения S1 и S2, по которым передается тепло.

Желательно иметь большие поверхности и коэффициенты теплоотдачи Sa, щ, ав, аж.

Поясним полученные результаты исследований на примере. Исходные данные: D1 = D2 = D — 0,085 м; (I1 = 0,075 м;

S1 = S2 = Sk = -J- (0,0852 — 0,0752) = 12,566-10"4 м2; d =

= 0,070 м; I1 = 0,045 м; I2 = 0,018 м; Xi = 55 ккал/(м-ч-град)

t,°c

Рис. 66. Зависимость среднего предельного давления в торцовом уплотнении и предельных значений fpr V от скорости вала

Рис. 67. Распределение температуры по длине торцового, уплотнения при максимальной местной температуре 300° С:

I — V — 0,16 м/с; 2 — V = 16 м/с

для бронзы; X1 = 90 ккал/(м-ч-град) для латуни; A2 = 43 ккал/(м-ч-град) для стали; о|) = 0.

Считаем, что в жидкости находятся оба кольца — опорное и уплотнительное. Жидкость — масло веретенное 2. Результаты вычислений представлены на графиках (рис. 66—69).

На рис. 66 изображена кривая зависимости среднего предельного давления в торцовом уплотнении от скорости вала при максимальном местном нагреве ^max = ton до 300° С. Коэффициент трения принят / = 0,12. Материал опорного кольца — сталь, уплотнительного — латунь.

Из этой кривой следует, что при малых скоростях вала давление жидкости, допускаемое из условий местного нагрева, является значительным. Этот график представляет интерес для проектирования торцовых уплотнений.

На рис. 67 представлено изменение температуры подлине уплотнений при максимальном местном разогреве и установившемся

119
тепловом режиме при различных скоростях вращения вала. Мате* риал опорного кольца — сталь, уплотнительного — латунь.

Рис. 68. График изменения предельных (опасных) давлений жидкости для торцовых уплотнений в зависимости от скорости вала при различных парах трения: 1 — графитобаббилч АГ-1500-Б83 — закаленная сталь; 2 — железомедеграфит — закаленная сталь; 3 — бронза Бр. АЖ9-4 — закаленная сталь; 4 — бронза — закаленная сталь, разгруженное уплотнение, коэффициент разгрузки уплотнений k ж 0,76. Ширина рабочего пояска b = 4 мм, Dcp = 72 мм; 5 — бронза — закаленная сталь, неразгруженное уплотнение, k — 1,618; Dcp = 75,5 мм. Масло веретенное АУ. Диаметр вала 70 мм

8у,см3/і

Рис. 69. График изменения утечки жидкости через одно торцовое уплотнение при различных парах трения:

It 2, 5 — железомедеграфит (без пропитки) — закаленная сталь; 3, 4, 8 — бронза — сталь; 6,7,9— графитобаббит — закаленная сталь. Масло веретенное АУ. Диаметр вала 70 мм. Ширина пояска b — 4 мм. Коэффициент разгрузки k — 0,76.

На рис. 68 представлены экспериментальные графики предельных (опасных) значений роп в зависимости от скорости вала для различных пар трения.

На рис. 69 представлены опытные данные, характеризующие утечку жидкости через торцовые уплотнения (для различных пар трения) в зависимости от р и п.

120
Укажем замеренные термопарами значения опасных температур ^on в °С на поверхности контакта, при которых появляются задиры рабочих ,поверхностей и начинается выход из строя уплотнений из следующих материалов:

Бронза Бр.АЖ9-4 — закаленная сталь ............ до—150

Графитобаббит — закаленная сталь.................................150—210

Железомедеграфит — закаленная сталь.............................. 50—70

22. ТРЕНИЕ В РАДИАЛЬНЫХ И ТОРЦОВЫХ КОНТАКТНЫХ УПЛОТНЕНИЯХ

Момент от сил трения в радиальных контактных уплотнениях вала

Mr = M0 + Mp, (100)

где Mp — момент от давления жидкости р; M0 — момент от предварительного поджатия и перекосов при сборке деталей агрегата. Здесь

мр = jY-fl Prdl,

о

или при Pr = const

Mp = flpr Момент от действия сил трения при вращении вала

M4 =fl (Po + Pr) = jY-flpr,

где d — диаметр вала; I — условная рабочая длина уплотнения, равная длине участка манжеты, соприкасающейся с валом (для колец If=^d2); рг—радиальное контактное давление.
Предыдущая << 1 .. 32 33 34 35 36 37 < 38 > 39 40 41 42 43 44 .. 72 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed