Гидравлические и пневматические машины и агрегаты имеют весьма широкое, непрерывно возрастающее применение в различных отраслях техники: химическом и энергетическом машиностроении, авиации, судостроении, автомобильной промышленности и др.
При проектировании машин и агрегатов часто требуется создание новых гидравлических схем, применение новых материалов, конструкций и проведение теоретических и экспериментальных работ. Во многих случаях решающее значение имеют надежность действия и долговечность гидравлических устройств.
Уплотнительные устройства являются одним из основных элементов, от которых во многом зависит надежность действия, а также дальнейшее развитие гидравлических и пневматических машин и механизмов. Однако уплотнения являются в то же время и наиболее слабым звеном в гидравлических системах. При выходе уплотнений из строя гидравлические агрегаты становятся неработоспособными, а в отдельных случаях может появиться опасность аварии.
Как показывает опыт эксплуатации, потребность в разборке узла для замены изношенных деталей также в значительной степени определяется состоянием уплотнительных устройств.
Несмотря на весьма широкое применение уплотнений в промышленности, до последнего времени мало проведено обобщенных теоретических и экспериментальных исследований, которые необходимы конструкторам при проектировании машин.
Среди актуальных вопросов и проблем, требующих рассмотрения, необходимо отметить следующие.
1. Повышение уровня применяемых гидравлических давлений с целью значительного уменьшения веса и габаритов гидравлических агрегатов.
2. Надежность герметизации при высоких давлениях.
3. Долговечность уплотнительных устройств при высоких давлениях.
4. Исследование нагрева жидкости и гидравлического агрегата при высоких давлениях с целью обеспечения необходимого рабочего режима в течение заданного времени.
5. Уменьшение потерь энергии в уплотнениях и повышение к. п. д. гидравлических агрегатов.
6. Защита контактных уплотнений при применении высоких давлений и наличии относительного движения.
7. Возможность регулирования утечки с целью ее уменьшения при применении щелевых уплотнений.
8. Надежность герметизации при отрицательных температурах,
9. Надежность герметизации при высоких угловых скоростях
валов.
10. Разработка теории смазки уплотнений и определение
утечки.
В. ряде-случаев необходимо создание и внедрение новых мате- , риалов для уплотнений, например композиционных материалов, ] пластмасс, металлов и др.
Однако уровень опубликованных исследований по большинству из указанных вопросов не удовлетворяет требованиям, выдвигаемым развитием науки и промышленности.
Ниже излагаются некоторые теоретические и экспериментальные исследования автора в указанных направлениях, а также • частично обобщается опыт других исследователей.
При подготовке 2-го издания книги материалы, изложенные в Пп. 8—12; 16—22; пп. 25; 29—43, переработаны инженером Н. Г. Макаровым.
Книга написана в системе МКГСС. Для перевода в систему СИ необходимо пользоваться следующими соотношениями:
1 кгс^ ЮН; 1 кгс/см2^ 102 кПа; 1 кгс-м^ 10 Дж; 1 л. с. & ^0,735 кВт; 1 кгс/с2 ^ 10 Н-с/м2; 1 ккал^4,2-103 Дж; 1 ккал/(кгс-град) «* 4,2-103 Дж/(кг-град); 1 ккал/(м2-ч)^ «* 1,16 Вт/м2; 1 ккал/(м2-ч-град) «# 1,16 Вт/(матрад); 1 ккал/(м-ч-град) ^ 1,16 Вт/(м-град); 1 кгс-м/(кгс-град) ^ & 10 Дж/(кг-град); 1 м2/ч ж 2,8- КГ* м2/с.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие............................ 3
Глава I. Общие сведения об уплотнениях............ 5
1. Назначение и классификация уллотнительных устройств ... —
2. Требования, предъявляемые к уплотнительным устройствам 6
3. Основные условия надежной герметизации и работы уплотнений 7
Глава II. Уплотни тельные устройства для соединений с возвратно-поступательным движением .............. 10
4. Классификация основных разновидностей уплотнительных устройств "для соединений с возвратно-поступательным движением —
5. Определение удельных давлений, возникающих на уплотняющих поверхностях при сборке ............... П
6. Уплотнение кольцами, поставленными с натягом ...... 15
7. Манжетные уплотнения .................. 18
8. Дифференциальные уплотнения............... 23
9. Сальниковые уплотнения.................. 29
10. Металлические уплотнения................. 31
11. Герметичность контактных уплотнений при возвратно-поступательном движении..................... 34
12. Трение в контактных уплотнениях гидроцилиндра при возвратно-поступательном движении штока............. 49
13. Долговечность контактных уплотнений при возвратно-поступательном движении..................... 56
14- Работа сил трения в уплотнениях и тепловой режим гидравлического агрегата.......•............... 59
15. Механический к. п. д. гидроцилиндрЪв с контактными уплотнениями.......................... 69
Глава III. Уплотни тельные устройства для соединений с вращательным движением................... 72
16, Классификация уплотнительных устройств для соединений
с вращательным движением................. —
-17. Неметаллические радиальные контактные уплотнения . - . . 73
18. Металлические и графитовые радиальные контактные уплотнения 98
19. Фторопластовые плавающие манжетные уплотнения для быстроходных валов ....................... 99
20. Малогабаритные фторопластовые сальники ......... 101
21. Торцовые уплотнения.................... 113
22. Трение в радиальных и торцовых контактных уплотнениях . . 121
Глава IV. Бесконтактные гидродинамические уплотнения ..... 126
23. Гидродинамические центробежные уплотнения........ —
24. Гидродинамические винтоканавочные уплотнения ...... 132
25. Гидродинамические кромочные уплотнения ......... 136
26. Щелевые уплотнения.................... 338
27. Лабиринтовые уплотнения ................. 149
28. Сравнительные данные о работе уплотнительных устройств для соединений с вращательным движением........... 151
Глава V. Гидродинамическая защита контактных уплотнений . . . 154
29. Защита контактных уплотнений .............. —
30. Эффективность гидродинамической защиты контактных уплотнений ........................... 155
31. Щелевое уплотнение с регулируемой утечкой........ 158
32. Гидродинамическое уплотнение с деформируемой втулкой для вращающихся валов.................... 171
33. Гидродинамические торцовые уплотнения .......... 173
34. Гидродинамическая защита контактных уплотнений гидравлических тормозов...................... 179
Глава VI. Щелевые уплотнения для сжиженных газов...... 184
35. Особенности работы щелевых уплотнений для сжиженных газов —
36. Толщина пограничного слоя ................ 185
37. Вязкость некоторых веществ в сжиженном и газообразном состоянии .......................... 186
38. Определение расхода сжиженного газа через уплотнение ... —
39. Уравнения перепадов давления по длине зазора и изменения скорости по высоте зазора при ламинарном истечении .... 189
40. Уравнение притока тепла при неизотермическом течении среды
в кольцевом микрозазоре........ .......... 192
41. Особенности неизотермического течения сжиженных газов
в кольцевых микрозазорах при вращении вала ....... 195
42. Основные уравнения, характеризующие движение сжиженного
газа в кольцевом микрозазоре.............. 198
43. Значения некоторых величин, входящих в систему совместно решаемых уравнений.................... 200
Глава VII. Уплотнения неподвижных соединений......... 204
44. Уплотнение с помощью прокладок ............. —
45. Уплотнение с помощью красномедных и резиновых колец . . 207
Глава VIII. Материалы уплотнений ............... 210
46. Области применения различных материалов . '........ —
47. Физико-механические свойства материалов уплотнений .... 213
48. Композиционные материалы ................ 218
Глава IX- Пути уменьшения веса и габаритов гидравлических агрегатов и повышения их к. п. д............. 220
49. Уменьшение габаритов и веса гидравлических агрегатов при применении высоких давлений ............... —
50. Возможности повышения к. п. д. гидравлических агрегатов . . 225 Список литературы......................... 227
Цена: 150руб.
