USZCZELNIENIA
Pierścienie tłokowe silników spalinowych- budowa i zasada działania:
Są to elementy uszczelniające oddzielające komorę spalania silnika spalin orlego tłokowego od skrzyni korbowej oraz zgarniające nadmiar oleju ze ścianek cylindra. Pierścienie są przecięte w jednym miejscu, tak aby możliwe było ich rozszerzenie i nałożenie na tłok oraz aby występował odpowedni nacisk powierzchni zewnętrznej pierścieni do tulei cylindra wywołany napięciem wstępnym sprężystego pierścienia. Między pierścieniem a cylindrem znajduje się cienka warstwa oleju zmniejszająca tarcie między pierścieniem a tuleją cylindra.
Występują dwa podstawowa rodzaje pierścieni:
1. Pierścienie uszczelniające, których zadaniem jest utrzymanie możliwe wysokiej kompresji i zapobieganie przeciekom spalin zamkniętych pod wysokim ciśnieniem z komory nad tłokiem do skrzyni korbowej, w której ciśnienie jest bliskie atmosferycznemu.
2. Pierścienie zgarniające, które zgarniają z tulei cylindra nadmiar oleju pozostaw aj ąc stosunkowo cienką warstwę oleju n3 gładzi cylindra, zapobiegając przedostaniu się do przestrzeni n3d tłokiem nadmiarowej ilości oleju.
Pierścienie wargowe- parametry pracy i rozwiązanie konstrukcyjne: Pierścienie wargowe stosowane są do uszczelniania wałów o średnicach 4-1250mm zatem ich zastosowanie jest szerokie. W zależności od typu pierścienia warg owego mogą pracować przy prędkościach obrotowych wału w granicach 3-12 m/s oraz ciśnieniu 0.05-1 JO MPa.
Zastosowanie uszczelnień czołowych i kryteria podziału:
Podział:
1. P ie rści e ni e czołowe z je dn ą ce ntra In ą sp rężyną
2. P ie rści e ni e czołowe z wie lom a sp rężyna mi n a o bu dowie
3. P ie rści e ni e czołowe z falistą sp rężyn ą
4. P ie rści e ni e czołowe z metalowym mi eszki e m.
Podział we dług ukłądu:
1. Uszcze I n ie ni e wewn ętrzn e z pi e rści en ie m p rzesuwnym ob ra caj ącym się z wałem
2. Uszcze I n ie ni e wewn ętrzn e z pi e rści en ie m p rzesuwnym urn o cowa nym w obudowę
3. Uszczelnienie zewnętrzne z pierścieniem obracającym się z wałem
4. Uszcze I n ie ni e ze wnętrzn e z pi e rści eni em p rzesuwnym urno cowanym w obudowę
P o dzi ał we dług ob ci ażeni a:
1. Uszcze I n ie ni e czołowe £i$<yj.ęjĄŻfV)$L 0<>= 1)
2. Uszczelnienie czołowe odciążone (k<1)
Zastosowanie:
♦ Pompy
♦ Kompresory ciśnieniowe
♦ Sprężaiki
♦ Klimatyzacja
♦ silniki elektryczne Klasyfikacja uszczelnień:
1. Uszcze I n ie ni a p ołącze ń sp o czy nkowych:
♦ Uszczelki płaskie
♦ Pierścienie kształtowe
2. Uszczelnienia połączeń ruchowych:
3. Uszczelnienia ruchu posuwisto-zwrotnego:
♦ Pierścienie tłokowe
♦ Pierścienie samo uszczelniając*
♦ Uszczelnienia przesłon owe
4. Uszczelnienia ruchu obrotowego:
K Uszcze I n ie ni a stykowe
♦ 2 płaską powierzchnią styku (czołowe)
♦ Z cyli nd ryczn ą p ow e rzchni ą styku (wa rg owe. dławni cowe)
K Uszczelnienia bezstykowe
♦ Szczel in owe (la bi ryntowe. z pływaj ącym pie rści e ni em)
♦ Cieczowe (wirnikowe, śrubowe, ferromagnetyczne)
Materiały na elementy uszczelnień czołowych:
Przy doborze materiału należy uwzględnić przede wszystkim następujące Jasności:
♦ Odporność chemiczna
♦ Własn ości
♦ N iski wsp ółczynnik ta rei a
♦ Przewodność cieplna (nie tylko eliminacja przegrzania materiału, ale także filmu smarnego)
♦ Rozszerzalność cieplna
♦ Sztywność
♦ Wytrzymałość na ściskanie
♦ Tech no logiczność
♦ pV>50MPam/s. wymagane chłodzenie powierzchni.
Materiały na pierścienie ślizgowe ruchome: tworzywa węglowo-grafitowe, węglik krzemu, węglik wolframu, ceramika. metalizowany.
Materiały na pierścienie ślizgowe trwałe: stal nierdzewna. PT FE z wypełniaczem węglowym, węglik krzemu, żeliwo.
♦ T wo rzywa węgl owe wrażliwe są n a wysoki e dśn i en ie. szcze gó Ini e p rzyd atn e w warunkach słabego smarowania
♦ Wę g lik krze m u ni e n ad aje si ę d o uszcze I nia n a kwasów.
Gumy stosowane do produkcji uszczelnień:
Kauczuki:
♦ Nitrylowe NBR (twardość 70)
♦ Nitrylowe NBR (twardość 90)
♦ Chloroprenowy CR (twardość 55 i 70)
♦ ArylowyACM
♦ Silikonowy VMQ
♦ Silikonowy PVMQ
♦ U reta n owy AU (twa rd ość 70 i 80)
♦ FI uo rowy F KM (twa rd ość 70 i 80)
♦ Etylenowo-propylenowy EPDM
Do produkcji uszczelnień stosowane są również:
♦ Węgiel, elektro grafit, grafit
♦ Metale w postaci folii lub taśmy
♦ Żeliwo szare(temp pierścieni mniejsza od 150st)
♦ Powłoki ceramiczne
♦ Twa rdy ch rom. n ikie I. mol ib de n
♦ PTFE
Uszczel nieni a stosowane w hydraul i ce:
~> Uszcze I n ie ni a tłoków
♦ Pierścień typu U
♦ Uszczelki typu kompakt
♦ P ie rści e ni e tylu ę-jiny
♦ P ie rści e ni e typ u gyjykró
♦ Pierścienie oporowe
♦ Pierścienie^^.
♦ P ie rści e ni e p rowadzące £y$ę^rij).
♦ Uszcze I n ie ni a tłokowe O .L.
♦ P aki ety g urn owo-tka n in owe &ąr£?j&ę Uszczelniania O.L MUPU
> Uszcze I n ie ni a tło czysk
♦ Pierścienie typu U
♦ Pierścienie oporowe
♦ P ie rści e ni e typ u o-riny
♦ P ie rści e ni e typ u
♦ P ie rści e ni e p rowadzące
♦ Pierścienie zgarniające
♦ Uszczelnienia tłokowe O.L.
♦ P aki ety g urn owo-tka n in owe
♦ Uszczelniania O.L MUPU
Uszczelnienia stosowane w pneumatyce:
> Uszcze I n ie ni a tłoków
♦ Pierścień typu U
♦ P ie rści e ni e tylu o- jiny
♦ Pierścienie^^.
♦ P ie rści e ni e p rowadzące
♦ Uszcze I n ie ni a tłokowe O.L. SlioRiny
♦ Uszczelniania O.L MUPU Kompletne tłoki
> Uszcze I n ie ni a tło czysk
♦ Uszczelki typu U
♦ P ie rści e ni e typ u
♦ P ie rści e ni e p rowadzące
♦ Pierścienie zgarniające
♦ Uszcze I n ie ni a tłokowe O.L.
♦ Uszczelniania O.L MUPU
♦ Uszczelki typu kombi
♦ Amortyzatory drgań
Czynniki które należy uwzględnić przy projektowaniu i doborze uszczelnień:
♦ Rodzaj czynnika i jego
♦ Wielkość ciśnienia czynnika
♦ Wielkość temperatury
♦ Prędkość i rodzaj ruchu elementu uszczelnianego
♦ Wolna przestrzeń do zabudowy
♦ Łatwość demontażu i koszt materiału
♦ T rwałość uszcze I nie ni a (sta rze ni e)
♦ Względy ekonomiczne