Уплотнение выходного вала редуктора

Уплотнение — это устройства для разделения внешней и внутренней сред, предотвращающее (или уменьшающее) утечку через подвижные или разъемные неподвижные соединения. Внешней средой, как правило, является запыленный воздух при атмосферном давлении, внутренней — смазочные материалы или масляный туман при избыточном давлении ≤ 0,1 МПа.

Плоские прокладки для герметизации неподвижных соединений

В результате механической обработки на контактирующих поверхностях неподвижных соединений образуются микронеровности, волнистость, отклонения от правильной геометрической формы. При контактировании таких поверхностей плоскость стыка покрывается сетью сквозных каналов, создающих негерметичность соединения. При затяжке стыка плоская прокладка деформируется, частично или полностью перекрывая сквозные каналы.

Резиновые армированные манжеты для валов

Эти манжеты являются контактными уплотнениями и обеспечивают достаточно высокую герметичность соединения (класс негерметичности в среднем 1-2, рисунок 22.7.3). Они имеют низкую стоимость (выпуск массовый) и выдерживают высокие скорости скольжения (до 37 м/с). Наличие металлического каркаса обеспечивает в эксплуатации надежную осевую фиксацию (рисунок 22.9.1). Для эксплуатации в загрязненной окружающей среде применяют манжеты с пыльником. Приведены требования к установке манжет и предельные отклонения посадочных мест (см. табл. 22.9.1), условия эксплуатации (см. табл. 22.9.2) и основные размеры манжет (см, табл. 22.9.3) по ГОСТ 8752-79. Прижатие кромки манжеты к валу обеспечивают силы упругости и браслетная пружина.Неметаллические прокладки требуют пониженных сил затяжки, однако они могут выдавливаться из открытых стыков, а при демонтаже соединения повреждаться. Деформация прокладки приводит к сближению поверхностей стыка, что в некоторых случаях недопустимо (например, в плоскости разъема корпуса и крышки редуктора). Металлические прокладки прочнее, температурный диапазон их шире, но стоимость выше, чем неметаллических (см. табл. 22.8.1). На рисунок 22.8.2 и рисунок 22.8.3 приведены характерные примеры плоских прокладок.

Примеры уплотнений подшипников качения

Манжеты по ГОСТ 8752-79 устанавливают браслетной пружиной во внутреннюю полость изделия непосредственно в корпус (рисунок 22.10.1), крышку (рисунок 22.10.4, а) или регулирующий винт (рисунок 22.10.2). При высоком уровне масла применяют сдвоенные манжеты с заполнением пространства между ними ПСМ 1-13 (рисунок 22.10.3). При значительном загрязнении окружающей среды применяют манжеты с пыльником (рисунок 22.10.4, а) или комбинированные (рисунок 22.10.4, б). Изображенный на рисунок 22.10.4, б маслоотражатель защищает подшипник от струй масла, выбрасываемых зубчатым зацеплением. При повышенном давлении (до 0,3 МПа) внутренней полости применяют манжеты с опорным конусом, препятствующим выворачиванию наружу кромки манжеты.

Контактные уплотнительные шайбы

Контактные уплотнительные шайбы изготавливают из стальной ленты так, чтобы рабочая торцовая кромка выступала за прижимную часть на 0,6 мм (рисунок 22.11.1). При установке торцовая кромка прижимается к кольцу подшипника (рисунок 22.11.2), препятствуя утечке из него ПСМ и защищая от загрязнений. Основные достоинства такиех шайб — простота конструкции и компактность.

Уплотнения торцовые

В торцовых уплотнениях происходит трение скольжения по торцовым поверхностям деталей вала и корпуса. Такие уплотнения весьма эффективны: имеют низкий момент трения; могут работать в широком диапазоне перепада давлений уплотняемых сред, скоростей скольжения, температур; способны уплотнять различные среды, в том числе агрессивные. Однако конструктивно они сложны, имеют большие размеры и стоимость. Торцовые уплотнения отличаются большим разнообразием конструкций, приведены на табл. 22.12.1. В качестве примера на рисунок 22.12.1 рассмотрено торцовое уплотнение для редуктора, работающего в среде загрязненного воздуха, а на рисунок 22.12.2 — для насоса.

Лабиринтные уплотнения

Бесконтактные уплотнения соединений вал-корпус имеют небольшие зазоры в виде радиальных или осевых каналов цилиндрической формы. При скорости вала до 25 м/с каналы заполняют ПСМ 1-13. Это определяет минимальные энергетические потери, практически неограниченную долговечность узла, но низкий класс негерметичности (5-6). На рисунок 22.13.1 изображено лабиринтное радиальное уплотнение подшипника, работающего на ПСМ, Кольцевые канавки (рисунок 22.13.5) повышают герметичность узла. Лабиринтное осевое уплотнение (рисунок 22.13.3) имеет составную втулку из внутренних гребней (дисков); внешние гребни установлены в сплошном корпусе; число ступеней (пар гребней) для узлов трения общего назначения составляет не более 3. Если позволяет масштаб производства, применяют штампованные диски (рисунок 22.13.4). В лабиринтном комбинированном уплотнении (рисунок 22.13.2) чередуются радиальные и осевые каналы, заполненные ПСМ. Острая кромка на периферии втулки служит пылеотбойником.

Герметики представляют собой маловязкие пасты, обладающие хорошей проникающей способностью и адгезией. В процессе сборки они заполняют впадины микронеровностей, включая небольшие отклонения формы (до 0,5 мм). Герметики применяют для уплотнения неподвижных стыков, работающих без существенного избыточного давления (до 0,15 МПа) рабочей среды.
По составу герметики отличаются большим разнообразием. На рисунок 22.15.1 приведен пример применения герметиков в коническо-цилиндрическом редукторе для герметизации плоских (разрезы Б-Б и В-В) и цилиндрических (разрез А-А) стыков, а таже стопорения резьбовых соединений (разрез Б-Б, фрагмент Д) при возможности их демонтажа с помощью обычных гаечных ключей. Повторный монтаж изделий, собранных на герметике, требует удаления его остатков, что составляет определенные неудобства.

Читайте также: Для чего нужен редуктор в приводе

Видео:Высококачественное уплотнение вала XUH050 / SUH050 для редуктора винтового конвейераСкачать

Конструкции и расчет редукторов

Видео:Изготовление выходного конического вала редуктораСкачать

Уплотнения

От надежности и долговечности уплотнений зависит работоспособность подшипников. В подшипниковых узлах различные типы уплотнений применяют для предотвращения вытекания смазки из корпуса, в котором установлен подшипник, и возможности проникновения пыли, окалин, жидкостей и других посторонних веществ в подшипник. Утечка масла из корпуса подшипника ведет к лишнему расходу смазочных материалов, загрязнению оборудования и разрушению фундамента.

При работе редукторов в загрязненных средах твердые абразивные частицы, проникая в полость подшипника, смешиваются со смазкой и вызывают интенсивный износ деталей подшипников.

Так как подшипники в редукторах чаще смазывают жидким маслом, необходимо выбирать надежное уплотнение, препятствующее вытеканию масла из полости корпуса подшипника. На быстроходных валах следует применять уплотнения с отражательными кольцами.

Выбор уплотнения зависит от окружной скорости на шейке вала, способа подвода смазки и вида смазывания, температурного режима окружающей среды и конструктивных особенностей подшипникового узла.

В редукторах применяют войлочные, манжетные, кожаные, лабиринтные и комбинированные уплотнения. Войлочные, манжетные и кожаные уплотнения относятся к контактным уплотнениям, так как непосредственно обжимают валы. Вид уплотнения рекомендуется выбирать в зависимости от окружных скоростей на валу редуктора.

Для получения необходимой герметичности подшипникового узла манжетные уплотнения применяют и при более низких скоростях. Войлочные, манжетные и кожаные уплотнения могут быть установлены в узлах с температурой, не превышающей 80° С. Особенно чувствительны к повышению температуры кожаные уплотнения, которые растрескиваются и обугливаются, и манжетные, которые, размягчаясь, образуют на валу резиновую пленку. Войлочные уплотнения менее эффективны, однако некоторое время могут работать надежно, особенно при смазывании подшипников пластической смазкой.

На листе 22, рис. 1, показаны различные войлочные уплотнения. Уплотнения I и III применяют только при пластической смазке. Уплотнения II и IV поджимаются кольцом, чем достигается большая герметичность. В этом случае возможна периодическая смена войлока без разборки редуктора. При использовании уплотнения V регулируется сила нажатия войлочного кольца на вал, что увеличивает герметичность. Войлочные кольца VI автоматически подтягиваются пружиной, что создает дополнительное давление войлока на вал и улучшает уплотнение.

В зависимости от материала войлочные кольца делятся на три группы: А — из авиационного войлока, Б — из полугрубошерстного войлока и В — из грубошерстного войлока. Кольца из авиационного войлока применяют только в особо ответственных случаях.

В редукторах чаще применяют манжетные уплотнения (лист 22, рис. 2), выполненные из маслостойкой резины. Конструкцию и габаритные размеры манжетных уплотнений устанавливает ГОСТ 8752-79. Для лучшего поджатия уплотняющей поверхности манжеты к валу устанавливается пружина; при этом необходимо избегать пережатия, так как вал и подшипник могут перегреться и уплотнение выйдет из строя.

На быстроходных валах редукторов как при смазывании разбрызгиванием, так и при циркуляционном смазывании рекомендуется установка двух манжетных уплотнений (лист 22, рис. 3, 4, 5). При сборке и мон

таже двойного манжетного уплотнения между ними закладывают густую смазку. В более ответственных случаях для обеспечения длительной и надежной работы двойного манжетного уплотнения между манжетами периодически вводится густая смазка (лист 22, рис. 4), которая устраняет сухое трение между уплотняющей поверхностью манжеты и валом, исключает повышение температуры и износ вала.

Манжетное уплотнение устанавливается в неразъемную торцевую крышку и закрепляется в осевом направлении в канавке торцевой шайбой (лист 22, рис. 2, 3). Значительно реже манжетное уплотнение устанавливают в канавку разъемного корпуса (лист 22, рис. 6). Такие манжеты отличаются по форме от рассмотренных выше.

Читайте также: Дифференциал редуктора ваз 2103

Чистоту обработки поверхностей шеек валов под манжетные уплотнения можно выбрать по табл. 19. Желательно также иметь повышенную твердость вала, что увеличивает срок службы манжеты.

Лабиринтное уплотнение представляет собой многократно чередующиеся, небольшие по величине осевые или радиальные зазоры между вращающимися и неподвижными деталями (лист 23, рис. 1). Эффективность лабиринтного уплотнения зависит от величины и числа зазоров. При использовании лабиринтных уплотнений на валах с жёсткой фиксацией, исключающей перемещения вдоль оси, осевые зазоры должны быть в пределах 1,5. 4 мм, а радиальные — 0,5. 1 мм.

Для лабиринтных уплотнений с радиальным расположением зазоров необходимы разъемные корпуса.

Уплотнение втулкой с зубцами (лис 23, рис. 2) применяют для предотвращения вытекания масла. Масло, попадая на зубцы, стекает в полость торцевой крышки и попадает в корпус подшипника через отверстие в нижней части крышки.

Для диаметров валов свыше 300 мм используют уплотнение, показанное на листе 23, рис. 3. В канавки торцевой крышки вставляются несколько медных или бронзовых колец с внутренней фаской. Между кольцами и шейкой вала делают зазор 0,5 мм. Острые концы колец препятствуют протеканию масла вдоль вала.

На листе 23, рис. 4 показано надежное уплотнение, применяемое при централизованном смазывании. Масло, поступая в подшипник, растекается по двум рядам роликов и с одной стороны выбрасывается в масляную ванну редуктора, а с другой — попадает в пространство между подшипником и уплотнением, отбивается фасонной шайбой и через выточку в торцевой крышке отводится вниз. Протеканию масла вдоль вала препятствуют лабиринтное и манжетное уплотнения.

Применение лабиринтных уплотнений не ограничивается температурой и высокими окружными скоростями. Бесконтактные уплотнения хорошо препятствуют вытеканию масла из полости подшипника, но не исключают попадания в него пыли.

При частоте вращения вала свыше 500 мин -1 полости между подшипником и уплотнением могут переполняться маслом, что вызывает протекание масла через уплотнения и излишний нагрев подшипника. Поэтому канавки для стока масла надо располагать так, чтобы его уровень был не выше осей нижних роликов или шариков подшипников (лист 23, рис. 5). Для повышения надежности уплотнения со стороны подшипника устанавливают маслоотражательное кольцо (лист 23, рис. 6).

На листе 23, рис. 8 показано комбинированное уплотнение, состоящее из ряда деталей, отражающих масло и препятствующих проходу его по валу. Смазочные канавки в торцевой крышке заполняются через пресс-масленку пластичной смазкой, что также препятствует проходу масла по валу. На листе 23, рис. 7 приведено сочетание лабиринтного и манжетных уплотнений.

Видео:Мотоблок нева МБ2 Редуктор: устройство, разборка- сборка,ремонтСкачать

Уплотнение вала. Контактные и бесконтактные уплотнения

В современных машинах и оборудовании, совершающих механическую работу, связанную с вращением механизмов, необходимо обеспечение герметичности рабочей полости и проходящего через неё вращающегося вала. Для этого применяются различные по конструкции и характеристикам уплотнительные устройства. Эти уплотнения также могут служить для сохранения смазки и предотвращения возможного попадания инородных частиц извне, которые способны повредить оборудование и привести к преждевременному его отказу.

Условия применения уплотнений могут значительно отличаться друг от друга, поэтому конструкции этих герметизирующих узлов совершенствовались с целью соответствия определенным параметрам эксплуатации.

Если в некоторых случаях применения уплотнений допускается небольшая утечка, то для других вариантов это может быть не позволительно. По мере всё большего ужесточения параметров рабочей среды и требований, предъявляемых к надежности, сроку службы и герметичности оборудования с вращающимся валом, происходило усложнение конструкций уплотнений и их неизбежное удорожание. Уплотнения валов могут быть разделены на две группы: контактные и бесконтактные.

Видео:9.1 Расчет валов приводаСкачать

Контактные уплотнения

Манжетное (радиальное) уплотнение

Манжетное уплотнение (манжета или радиальное уплотнение) в основном применяется для сохранения смазки и исключения загрязнения полости и элементов машин и оборудования извне. Такое уплотнительное устройство способно работать в температурном диапазоне от -40 до 200 градусов по Цельсию при невысоких перепадах давления. Неоспоримым преимуществом манжет является их низкая цена, малые габариты и простота установки. Из-за особенностей конструкции манжетные радиальные уплотнения имеют ограничения применимости по давлению и скорости скольжения, вследствие трения они постепенно изнашиваются сами и шаржируют поверхность вала в зоне контакта, образуя на нём местный круговой износ. Манжетные уплотнения вала применяются для насосов с небольшими скоростями вращения вала при избыточном давлении до 0,5 атмосфер.

Читайте также: Как разобрать рулевой редуктор уаз буханка

Сальниковое уплотнение

Сальниковое уплотнение (сальник или сальниковая набивка) из-за специфичности конструкции, способа установки и принципа работы, не предназначено для обеспечения высокой степени герметичности. Сальниковая набивка устанавливается таким образом, чтобы минимальная утечка жидкости обеспечивала необходимую смазку и отвод тепла из зоны контакта. Уплотнение этого типа применялось в устаревших насосах, требует периодического обслуживания. В последние десятилетия сальник неизбежно уступает свои позиции торцевому уплотнению.

Торцевое (механическое) уплотнение

Торцевое (механическое) уплотнение является прецизионным узлом, предотвращает утечку и применяется для условий, в которых недопустимо использование манжетных и сальниковых уплотнительных устройств. Эти уплотнения, как правило, имеют продолжительный срок службы практически без износа поверхности вала и не нуждаются в периодическом обслуживании.

Высокие требования к шероховатости поверхности вала, отклонению его размеров и допусков формы и расположения сопряженных поверхностей, имеют существенное значение в обеспечении высокой герметичности и надежной работы оборудования. Многочисленные технические решения торцевых уплотнений валов предназначены для применения в разных жидкостях, с давлениями, доходящими до 200 атмосфер, с частотой вращения до 50000 оборотов в минуту, и в диапазоне температур от -250 до 500 градусов Цельсия. Этот тип контактного уплотнения часто применяется в современных насосах, мешалках, гомогенизаторах, ротационных соединениях и другом оборудовании, когда утечка рабочей среды не допускается, либо допустима её крайне малая величина.

Видео:Причины появления эмульсии в редукторе лодочного мотораСкачать

Бесконтактные (динамические) уплотнения

Щелевое уплотнение

Простое щелевое уплотнение представляет собой втулку, закрепленную в корпусе, через которую проходит вращающийся вал, между валом и втулкой имеется малый радиальный зазор. В зависимости от формы уплотнительной поверхности различают торцевые и радиальные (осевые) щели. Величина утечки зависит от физических параметров рабочей среды, пропорциональна перепаду давления, длине канала и уплотняемому периметру, и имеет кубическую зависимость от высоты радиального зазора.

Щелевое уплотнение с плавающей втулкой может отслеживать вращение вала и имеет меньший радиальный зазор, чем уплотнение с фиксированной втулкой. Гидравлически разгруженное щелевое уплотнение исключает или уменьшает усилие упругого элемента (пружины) и сохраняет преимущества уплотнения с плавающей втулкой. Щелевые уплотнения с гладкими поверхностями могут работать при перепадах давлений до 100 МПа и предельно высоких скоростях скольжения. Для повышения гидравлического сопротивления щелевого уплотнения на его уплотнительных поверхностях выполняют кольцевые канавки разнообразных форм. В современных насосах с картриджными торцевыми уплотнениями в качестве вспомогательного герметизирующего узла достаточно часто применяются простые щелевые уплотнения вала.

Лабиринтное уплотнение

Лабиринтное уплотнение представляет собой щелевое уплотнение, содержащее специальные канавки, которые резко изменяют проходное сечение канала. Этот тип уплотнения эффективен при высоких числах Рейнольдса (Re >> 500), когда потери давления превышают потери на трение в щелях, не требует смазки или периодического обслуживания. В случае возникновения износа или повреждения уплотнительного устройства величина утечки возрастает. Лабиринтные уплотнения широко применяются в осевых и центробежных компрессорах, турбодетандорах, паровых турбинах и других турбомашинах.

Винтовое уплотнение

Бесконтактное винтовое уплотнение имеет специальные пазы или винтовую резьбу, выполненные на поверхности вала и(или) в корпусе. Вязкость жидкости в зазоре между валом и корпусом обеспечивает уплотняющий эффект при одностороннем вращении вала. Конструкция уплотнения с винтовой многозаходной резьбой как на валу, так и противоположная по направлению вращения на втулке корпуса, демонстрирует большую эффективность при высоких скоростях вращения вала. Уплотнительное устройство такого типа способно эффективно работать не ниже определенной минимальной окружной скорости, при её понижении должны применяться дополнительные вторичные контактные уплотнения. Уплотнения такой конструкции находят применение в специальных насосах и другом оборудовании, работающих в особых условиях эксплуатации.

Магнитожидкостное уплотнение

Магнитножидкостное уплотнение использует коллоидную суспензию магнитных частиц (например, окиси железа), расположенную между вращающимся валом и корпусом, удерживаемую магнитным полем постоянных магнитов, для создания уплотнительного эффекта по принципу гидравлического затвора. Конструкция такого узла обладает незначительным износом (трением), малочувствительна к осевому перемещению вала. Магнитожидкостные уплотнения можно использовать на скоростях до 120000 оборотов в минуту, при температурах до +200 градусов Цельсия, и давлениях до 0,4 бар на ступень, в основном для газов и защиты от попадания твердых частиц пыли и влаги.

• Свежие записи
  • Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
  • Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
  • Какие моторы бывают у стиральных машин
  • Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
  • Как снять стопорную шайбу с вала

  
  

  источники:

  https://evakuatorinfo.ru/uplotnenie-vyhodnogo-vala-reduktora

  📺 Видео

  Прочность и жесткость валов. Часть 6: Эпюры моментов выходного вала (цилиндрическая передача).Скачать

  

  Редуктор. Устройство. Конструкция. Виды и типы редукторовСкачать

  

  Замена уплотнительных колец бортового редуктораСкачать

  

  3. Узлы зубчатых редукторов, опоры валов, расчетные схемы валов, корпуса, конструкции редукторовСкачать

  

  уплотнение валаСкачать

  

  6.2 Кинематический расчет приводаСкачать

  

  Выходной полый вал редуктора а 400 производство ЗАО РедукторСкачать

  

  Уплотнение для бортового редуктора нового поколения! ⚡️Скачать

  

  ⚙️🔩🔧Еще одна из причин появления эмульсии на китайском лодочном моторе. Диагностика вакуумом.Скачать

  

  Сборка и регулировка редуктора мотоблока МБСкачать

  

  Установка механического торцевого уплотнения SOLTEC ® DY210-80 с дополнительной манжетойСкачать

  

  Сальниковое уплотнениеСкачать

  

  Как работает торцевое уплотнение? / Центробежный насосСкачать

  

  Ремонт редуктора мотоблока СалютСкачать

  

  ремонт редуктора мотоблока КАСКАД/ОКА/НЕВА /ЛУЧ ( МБ1 старого образца )Скачать