Zuieva, Nataliia Viktorivna

Зуева, Наталья Викторовна

Зуєва, Наталія Вікторівна

Стрычка, А.А.

Electronic Sumy State University Institutional Repository

СТАТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТОРЦОВОГО УПЛОТНЕНИЯ  STATIC CHARACTERISTICS OF FACE SEAL  Стрычка А.А., студент, Зуева Н.В., ст. преподаватель, СумГУ, Сумы  Strychka A.A., student, Zueva N.V., lecturer, SumSU, Sumy  Одной из наиболее сложных и важных проблем развития машиностроения в различных отраслях современной технологии является проблема создания надежных уплотнений. Такое положение обусловлено, с одной стороны, большими уплотняемыми давлениями, окружными скоростями, температурами, с другой стороны – очень жесткими требованиями к герметичности и надежности, которые повышаются с ростом параметров. Однако торцовые механические уплотнения являются не идеальными, и в тяжелых условиях работы допускают протечки уплотняемой среды наружу, которые могут привести  к загрязнению окружающей среды. Поэтому, чтобы обеспечить надежную и длительную работу торцового механического уплотнения, необходимо проводить статический расчет, который сводится к построению статических характеристик, таких как зависимость торцового зазора и протечек от уплотняемого давления.  В данной работе рассмотрены конструкции торцового механического уплотнения и  проведен статический расчет. Построены графики зависимостей распределение давления по зазору для плоского и конусного диффузорного каналов и расхода от конусности уплотнения. В результате расчета получены некоторые закономерности. Выявлено, что торцовый зазор под действием перепада давлений принимает форму конфузорного канала. При проектировании торцовых уплотнений необходимо подбирать геометрические параметры уплотнения так, чтобы нагружающая сила и сила, открывающая зазор, были уравновешены.  Однако, давление, действующее на кольца торцовых уплотнений, приводит к изменению формы торцового зазора и перераспределению давления в торцовой щели. Уменьшение давления в торцовом зазоре соответственно обуславливает меньшую силу, раскрывающую зазор. Нарушение баланса сил в этом случае может привести к росту коэффициента трения и значительным температурам в паре трения. При этом возникают значительные температурные деформации.  Большие температуры в паре трения приводят к нарушению жидкостной смазки и дальнейшему выходу из строя уплотнительного узла. Увеличение давления в торцовом зазоре обуславливает большую раскрывающую силу, а, следовательно, возникает опасность раскрытия торцового зазора и значительные увеличения утечек уплотнения.  

Статические характеристики торцового уплотнения

SocioEconomic Challenges Journal (Sumy State University)

СТАТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТОРЦОВОГО 
УПЛОТНЕНИЯ 
 
Стрычка А.А., студент; Зуева Н.В., старший преподаватель 
 
Одной из наиболее сложных и важных проблем современного 
насосостроения является создание надежных концевых уплотнительных узлов. 
В настоящее время в качестве концевых уплотнений широкое распространение 
получили механические торцовые уплотнения благодаря своей герметичности и 
долговечности. Герметизация в таких уплотнениях осуществляется за счѐт 
торцового дросселя, уплотняющий эффект которого основан на большом 
гидравлическом сопротивлении. 
Однако торцовые механические уплотнения являются не идеальными, и в 
тяжелых условия работы (больших температурах и давлениях) допускают 
протечки уплотняемой среды наружу, которые могут привести к загрязнению 
окружающей среды. Поэтому, чтобы обеспечить надежную и длительную 
работу торцового механического уплотнения, необходимо проводить 
статический расчет, который сводиться к построению статических 
характеристик, таких как зависимость торцового зазора и протечек от 
уплотняемого давления. В данной работе рассмотрены конструкции торцовых 
механических уплотнений и метод статического расчета. 
 


СТАТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТОРЦОВОГО УПЛОТНЕНИЯ 
 
STATIC CHARACTERISTICS OF FACE SEAL 
 
Стрычка А.А., студент, Зуева Н.В., ст. преподаватель, СумГУ, Сумы 
 
Strychka A.A., student, Zueva N.V., lecturer, SumSU, Sumy 
 
Одной из наиболее сложных и важных проблем развития машиностроения в различных отраслях 
современной технологии является проблема создания надежных уплотнений. Такое положение обусловлено, с 
одной стороны, большими уплотняемыми давлениями, окружными скоростями, температурами, с другой 
стороны – очень жесткими требованиями к герметичности и надежности, которые повышаются с ростом 
параметров. Однако торцовые механические уплотнения являются не идеальными, и в тяжелых условиях 
работы допускают протечки уплотняемой среды наружу, которые могут привести  к загрязнению окружающей 
среды. Поэтому, чтобы обеспечить надежную и длительную работу торцового механического уплотнения, 
необходимо проводить статический расчет, который сводится к построению статических характеристик, таких 
как зависимость торцового зазора и протечек от уплотняемого давления.  
В данной работе рассмотрены конструкции торцового механического уплотнения и  проведен 
статический расчет. Построены графики зависимостей распределение давления по зазору для плоского и 
конусного диффузорного каналов и расхода от конусности уплотнения. 
В результате расчета получены некоторые закономерности. Выявлено, что торцовый зазор под действием 
перепада давлений принимает форму конфузорного канала. При проектировании торцовых уплотнений 
необходимо подбирать геометрические параметры уплотнения так, чтобы нагружающая сила и сила, 
открывающая зазор, были уравновешены.  
Однако, давление, действующее на кольца торцовых уплотнений, приводит к изменению формы 
торцового зазора и перераспределению давления в торцовой щели. Уменьшение давления в торцовом зазоре 
соответственно обуславливает меньшую силу, раскрывающую зазор. Нарушение баланса сил в этом случае 
может привести к росту коэффициента трения и значительным температурам в паре трения. При этом 
возникают значительные температурные деформации.  
Большие температуры в паре трения приводят к нарушению жидкостной смазки и дальнейшему выходу 
из строя уплотнительного узла. Увеличение давления в торцовом зазоре обуславливает большую 
раскрывающую силу, а, следовательно, возникает опасность раскрытия торцового зазора и значительные 
увеличения утечек уплотнения. 
 


СТАТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТОРЦОВОГО УПЛОТНЕНИЯ  Стрычка А.А., студент; Зуева Н.В., старший преподаватель  Одной из наиболее сложных и важных проблем современного насосостроения является создание надежных концевых уплотнительных узлов. В настоящее время в качестве концевых уплотнений широкое распространение получили механические торцовые уплотнения благодаря своей герметичности и долговечности. Герметизация в таких уплотнениях осуществляется за счѐт торцового дросселя, уплотняющий эффект которого основан на большом гидравлическом сопротивлении. Однако торцовые механические уплотнения являются не идеальными, и в тяжелых условия работы (больших температурах и давлениях) допускают протечки уплотняемой среды наружу, которые могут привести к загрязнению окружающей среды. Поэтому, чтобы обеспечить надежную и длительную работу торцового механического уплотнения, необходимо проводить статический расчет, который сводиться к построению статических характеристик, таких как зависимость торцового зазора и протечек от уплотняемого давления. В данной работе рассмотрены конструкции торцовых механических уплотнений и метод статического расчета.  

https://essuir.sumdu.edu.ua/bitstream/123456789/5943/1/19%5b1%5d.pdf

Статические характеристики торцового уплотнения

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Electronic Sumy State University Institutional Repository

SocioEconomic Challenges Journal (Sumy State University)

SocioEconomic Challenges Journal (Sumy State University)

Electronic Sumy State University Institutional Repository