Уплотнительные устройства - Макаров Г.В.
Скачать (прямая ссылка):
полистирен 8- IO8 5-Ю9
силиконовый каучук (напол- MO9 —
ненный)
политрифторхлорэтилен 2-Ю6 2-Ю?
Эластомеры: MO7 MO9
натуральная резина
полиуретан I. IO7 5-Ю8
бутил — ыо8
нитрильный каучук MO6 1-Ю7
акрилонитрил ЫО?
Отметим коэффициент Пуассона для некоторых пластмасс, например для стеклотекстолита 176]: при t = 25~-100°С \х = 0,15; при t = 200° С її = 0,27.
Высокой теплопроводностью обладают графит, бронза и сталь.
Теплопроводность резины, фторопласта-4, капрона и текстолита очень низка и примерно соответствует таковой у теплоизоляционных материалов (асбеста). Эти же материалы обладают высоким коэффициентом линейного расширения по сравнению со сталью.
Наибольшей радиационной стойкостью обладают материалы типа углеродистых и нержавеющих сталей, алюминиевых сплавов, никеля и меди f-84]. а- и ?-лучи оказывают слабое действие на материалы элементов уплотнений. 7-лучи и нейтроны могут вызывать в них временные или постоянные изменения. Радиационная стойкость фторопласта невелика.
Радиационная стойкость некоторых полимеров характеризуется данными, приведенными в табл. 4.
Для большинства эластомеров при облучении характерна потеря эластичности и превращение в жесткие ломкие материалы (радиационное старение). Исключение составляют эластомеры на основе бутилкаучука, которые под действием радиации быстро превращаются в липкую массу.
48. КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Для особо тяжелых условий работы, требующих надежной герметизации, начинают применять композиционные материалы, характеризующиеся высокой прочностью и упругостью. Они при-
218
меняются для запирания жидких металлов (натрия, нитрата, калия), жидкости и др. Композиционные материалы предназначаются для подвижных и неподвижных соединений, работающих в условиях большого диапазона температур (например, от —195 до -(-850° С, больших давлений, вакуума и химической коррозии) [101]. Эти материалы представляют композицию твердых металлических элементов и мягких металлических или полимерных связующих наполнителей. Твердые металлические элементы из молибдена, нержавеющей стали и др., образующие основу уплотнения, обеспечивают необходимые упругие свойства всего уплотнения и предохраняют его от чрезмерной текучести при высоких температурах за счет размягчения наполнителей. Мягкие упругие связующие наполнители из серебра, сплава серебро—индий, меди, а также из разных эластиков пропитывают основу и обеспечивают необходимую податливость уплотнения. Пропитку производят в^вакууме или газе при нагреве до 1250° С. Жесткую основу уплотнения составляют небольшие твердые металлические волокна (проволочки диаметром 0,025—0,175 мм и длиной 3,2—
1 мм), которые сначала спрессовываются, а затем спекаются при температуре 1250° С, при этом получается пористая структура с плотностььр 5—95% от теоретической плотности соответствующего сплошного металла. Большое значение для уплотнений имеет восстанавливаемость первоначальной формы при снятии нагрузки. Как показывают опыты, проведенные с композиционными материалами, наилучшие результаты с точки зрения упругих свойств дают следующие композиционные материалы: серебро—индий— нержавеющая сталь, медь—молибден, серебро—молибден и серебро—нержавеющая сталь.
Композиционные материалы, как правило, обладают лучшей восстанавливаемостью по сравнению с чистыми металлами. Для повышения износостойкости, прочности и твердости применяют также другие композиционные материалы, например на основе фторопласта и наполнителей из керамических материалов, стекловолокна, графита, бронзы, полимеров и др. (15—35% по весу).
Для торцовых уплотнений, чтобы ликвидировать пористость углеграфита и улучшить антифрикционные свойства, прочность и теплопроводность, применяют композицию на основе углеграфита и наполнителей из баббита, свинца, кадмия, серебра, эмульсии фторопласта.
Глава IX
ПУТИ УМЕНЬШЕНИЯ ВЕСА И ГАБАРИТОВ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ АГРЕГАТОВ И ПОВЫШЕНИЯ ИХ К- П. Д.
Одним из основных путей совершенствования гидравлических агрегатов является значительное- повышение применяемых давлений.
Рассмотрим возможности уменьшения веса, габаритов гидравлических агрегатов и повышения их к. п. д. с увеличением давления.
49. УМЕНЬШЕНИЕ ГАБАРИТОВ И ВЕСА ГИДРАВЛИЧЕСКИХ АГРЕГАТОВ ПРИ ПРИМЕНЕНИИ ВЫСОКИХ ДАВЛЕНИЙ
Уменьшение диаметра поршня
В соответствии с назначением гидроцилиндр должен обеспечить заданное рабочее (тяговое) усилие F. Это усилие зависит от давления жидкости р и площади S, на которую оно передается, а также от сил трения в уплотнениях T
F = ^дв — т = = r\pS,
где Frb = pS — движущее усилие; т] — механический к. п. д.
pS T T
уплотнений, т] = — =1------5 — рабочая площадь
поршня.
Давление может быть подано с какой-либо одной стороны поршня или же чередоваться то с одной, то с другой стороны. При подаче давления со стороны поршня необходимая рабочая площадь поршня
g F я D2
рц 4 ’
откуда диаметр поршня
D = y±Zl.
У л рц
Отношение диаметров поршней при изменении давления
Di _ Л Г PotIo
