Валы рабочих органов машин и аппаратов, снабжаются уплотняющими устройствами. Уплотняющие устройства предназначены для изолирования рабочего объёма от внешней среды с целью предотвращения попадания атмосферного воздуха, загрязнений рабочей среды и утечке в окружающую среду [11].
Сальниковые уплотнения (сальники). Различают сальники с мягкими и твёрдыми уплотняющими набивками. Сальник является ответственным узлом аппарата, требующим постоянного наблюдения и ухода.
Сальник состоит из корпуса, грундбуксы (упорного кольца), нажимной втулки, сальниковой набивки и затягивающих шпилек (рисунок 1). Уплотнение вала достигается за счёт притяжения набивки к валу.
1- корпус; 2- втулка нажимная; 3- сальниковая набивка; 4- кольцо упорное (грундбукса); 5- шпилька.
Рисунок 3.2 – Сальниковое уплотнение
Сальники без устройств охлаждения работают при температуре -20…70°С, и давлениях 0,04…0,6 МПа.
В качестве сальниковых набивок используются хлопчатобумажные, пеньковые, асбестовые материалы, фторопласт, а так же композиционные материалы.
Из всех сальниковых набивок, особо следует выделить фторопласт, как материал, имеющий высокую термостойкость, малый коэффициент трения и высокую агрессивную стойкость. Основной недостаток фторопластовой набивки – это её высокая жёсткость, требующая больших усилий сдавливания.
Целью расчёта сальникового уплотнения является определение усилия сдавливания набивки и потерь на трение вращающегося вала. Сальниковая набивка является твёрдым деформируемым телом, в связи с чем во внутренних слоях набивки напряжения не равны, т.е. РхРу.
Напряжение набивки обычно принимают[11]:
(3.25)
где m- коэффициент зависящий от материала набивки, который выбираем из таблицы [ ].
Рисунок 3.3 – Расчётная схема нагружения сальника
Ширина сальниковой набивки s определяется по формуле:
(3.26)
Усилие Ру определяется по формуле:
(3.27)
где Р0 – давление в аппарате; f=µ/m, µ- коэффициент трения.
При у=h, (3.28)
Тогда :
Исходя из ширины стандартных фторопластовых колец, устанавливаем 3 кольца шириной по 10 мм.
Усилие затяжки шпилек F определяется следующим образом:
(3.29)
Мощность, затраченная на преодоление сил трения в сальнике, является сложной функцией и зависит от ряда параметров, среди которых следует отметить большое влияние скорости вращения и диаметра вала. В связи с этим рекомендуется пользоваться эмпирической формулой для расчёта мощности:
(3.30)
3.7.1 Расчёт винтов на прочность [12]
Условие прочности:
(3.31)
где Fр – расчётное усилие в стержне винта.
Fр=1,3F (3.32)
где F- сила начальной затяжки.
Fр=1,3·481,5=625,95Н
(3.33)
Материалы по теме:
Укупорка
При фасовке консервов в банки попадает воздух. Подсос воздуха в жидкие и пюреобразные продукты происходит и при перекачивании их насосом на розлив. Чем ниже температура продукта во время фасовки, тем больше содержится в нем воздуха. Воздух в банке нежелателен, так как кислород способствует окислени ...
Методы контроля муки на присутствие в ней споровых бактерий
Зараженность амбарными вредителями. Для определения зараженности амбарными вредителями 1 кг муки из среднего образца просеивают через проволочное сито № 056 (№ 32 по старой нумерации), а обойной муки — через проволочные сита № 067 (№ 27 по старой нумерации) и 056; после просеивания муки через сито ...
Греческая кухня
Откройте для себя ароматы и атмосферу традиционной греческой кухни. Греческая кухня, проста, полезна, непритязательна и использует самые лучшие продукты: соблазнительные оливки, фрукты и овощи, свежепойманную рыбу, приготовленную на лучшем местном оливковом масле. Мясо - обычно это баранина или сви ...