Способ обработки кольца трения торцевого уплотнения

 

Изобретение относится к обработке деталей торцового уплотнения. Целью изобретения является повышение надежности уплотнений путем приближения контурной площади контакта рабочих поверхностей к номинальной после сборки уплотнения. Кольцо трения, собранное в устройстве, имитирующем нагружение кольца в уплотнении, притирают на притирочной плите 1 до плоскопараллельной торцовой поверхности 2. После осуществления притирки кольцо трения 3 извлекается из устройства. При этом снимается нагружение и оно возвращает свое исходное положение с образованием конусности под углом α поверхности 2. При сборке колец трения 3 в уплотнение вновь происходит их деформация под действием упругих элементов 5,6 и восстанавливается плоскостность торцовой поверхности 2, что обеспечивает надежную работу уплотнения и высокую герметичность. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 16 J 15 34

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

f10 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbITHRM

ПРИ ГКНТ СССР (2! ) 4476552/23-29 (22) 29.08.88 (46) 23.05.90. Бюл. № 19 (71) Дзержинский филиал Ленинградского научно-исследовательского и конструкторского института химического машиностроения (72) Е. В. Шатаев, В. И. Соколов и О. Н. Сухарева (53) 62-762 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 756114, кл. F 16 J 15/34, 1978. (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ КОЛЬЦА ТРЕНИЯ ТОРЦОВОГО УПЛОТНЕНИЯ (57) Изобретение относится к обработке деталей торцового уплотнения. Целью изобретения является повышение надежности уплотнений путем приближения контурной

„„SU„„1566148 А 1 площадки контакта рабочих пове хностей к номинальной после сборки уплотнения.

Кольцо трения, собранное в устройстве, имитирующем нагружение кольца в уплотнении, притирают на притирочной плите 1 до плоскопараллельной торцовой поьерхьости 2. После осуществления притирки кольцо трения 3 извлекается из устройства. При этом снимается нагружение и оно возвращает свое исходное положение с образованием конусности под углом а поверхности 2. При сборке колец трения 3 в уплотнение вновь происходит их деформация . од действием упругих элементов 5, б и восстанавливается плоскостность торцовой поверхности 2, что обеспечивает надежную работу уплотнения и высокую герметичность. 1 з.п. Я ф-лы, 4 ил.

1566148

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано при изготовлении колец трения торцовых уплот:, нений. (Цель изобретения — повышение надежности работы уплотнений путем приближения контурной (фактической) площади контакта рабочих поверхностей к номинальной после сборки уплотнения.

На фиг. 1 изображено устройство для осуществления предлагаемого способа; на фиг. 2 — стык колец трения, рабочие поверхности которых обработаны известным способом с напрессовкой бандажа, после сборки в уплотнение и некоторого времени эксплуатации; на фиг. 3 — кольцо трения, 15 обработанное по предлагаемому способу и освобожденное от нагружения; на фиг. 4— кольца трения, обработанные по предлагаемому способу и установленные в уплотнение для условий максимальной герметичности.

Устройство для осуществления способа обработки кольца трения состоит из притирочной плиты 1 для плоскопараллельной обработки торцовой поверхности 2 кольца 3 трения, кольцевой державки 4, в которой 25 помещаются пружины 5, резинового кольца

6, установочного кольца 7, нажимного кольца 8 и болта 9.

Способ осуществляют следующим образом.

Кольцо 3 трения собирается между установочным кольцом 7 и кольцевой державкой 4 и закрепляется болтом 9. Для приближения к реальным условиям на кольцо 3 трения действует усилие пружин 5 через нажимное кольцо 8 аналогично схеме торцового уплотнения и усилие резинового кольца

6, расположенного в хвостовой части кольца

3 трения. Количество и размеры пружин 5 и резинового кольца 6 для установления максимального герметизирующего контактирования должны соответствовать фактически 40 установленным в уплотнение.

В результате осуществления сборки кольца 3 трения по предлагаемому способу в устройстве (фиг. 1) происходит нагружение кольца 3 трения, имитирующее его нагружение в уплотнении. При этом проис- 45 ходит деформация кольца 3 трения с образованием конусности на торцовой (рабочей) поверхности 2 кольца 3 трения. Кольцо 3 трения, собранное в устройстве, притнрают

На ПритирОЧНОй ПЛНТС 1 до ПЛОСКОПдраллвльной тОрцОНОй нОмРхностн 2, После Осуществления притирки кольцо трения извлекается из устройства, Прн этом снимается нагруженне и оно возвращает свое исходное положение. Однако нарушается плоскостность с Образованием конус- 55 ности под углом <х поверхности 2 (фиг. 3), При сборке колец трения в уплотнение вновь происходит их деформация под действием упругих элементов 5 и 6 и восстанавливается плоскостность торцовой поверхности 2 (фиг. 4), д -.тигается равенство контурной площади контактирования и номинальной. Осуществляется сохранение плоскопараллельного зазора в стыке колец трения, раскрытия пары трения не происходит. Этим обеспечивается надежная работа уплотнения и высокая герметичность сразу же после сборки, не требуется время на приработку.

В случае обработки рабочих поверхностей колец трения известным способом с напрессовкой бандажа не достигается приближение к реальным условиям нагружения. В этом случае при сборке обработанных колец трения в уплотнение (фиг. 2) происходит образование конфузорных или диффузорных зазоров, приводящих к раскрытию пар трения и возникновению недопустимых утечек.

Благодаря приработке контурная поверхность контактирования через некоторое время может в результате эксплуатации сравняться с номинальной при выполнении колец трения из мягкого материала. В случае применения твердых колец трения не достигается равенство контурной и номинальной поверхностей контактирования даже через длительное время эксплуатации.

Пример 1. Изготавливают два кольца трения из силицированного графита Сà — П с размерами пояска трения ф->p=78 мм;

$4.p==83 мм пРименительно к УНЛотнению на вал диаметром 65 мм.

Затем одно кольцо трения помещают в приспособление для деформации кольца по известному способу, снабженное термоэлементом, и производят обработку торцовой поверхности его методом притирки на специальном оборудовании с обеспечением разной степени нагрева тела кольца по его высоте. Притирка производится в течение

20 мин до неплоскостности не более 0,3 мкм.

Контроль качества притирки осуществляется с помощью плоскопараллельной Пластины

ПИ в монохроматическом освещении (чередование строго параллельных темнцх и светлых полос).

Затем производят обработку второго кольца трения описанным методом. Одновременная обработка двух колец трения невозможна из-за наличия электрорроводов.

Изготовленные кольца трения устанавлнивют в уплотнение при условии усилия От пружнны РЙ=1,5 кгс/см, При дав* ленин аатворпой жндкости АР 6 кгс/ем наблюдается утечка sepea napy spenser.

Усилие От пружин увеличивают до Pyl=

=3 кгс/см, При атом утечка затворной жидкости прекращается, уплотнение герметично.

Прн работе на переменных режимах в течение 50 ч утечка затворной жидкости достигает 100 см /ч (при норме до 6,5 смз/ч) .

1566148 формула изобретения

how ная

Фиг. 2

Пример 2. Кольца трения из силицированного графита Сà — П помещают в устройства с PyA=115 кгс/см из условия усилий пружин в уплотнении и производят притирку на притирочном оборудовании по известной технологии в течение 20 мин до неплоскостности не более 0,3 мкм (осуществление контроля с помощью плоскопараллельной пластины ПИ). Притертые кольца трения устанавливают в уплотнение с РуТ=1,5 кгс/

/см . При давлении затворной жидкости

ЬР=6 кгс/см утечка не наблюдается.

При работе в течение 5 ч утечка затворной жидкости не превышает 6,5 см /ч.

Пример 3. Изготавливают кольца трения из силицированного графита Сà — П с новой конфигурацией с размерами пояска трения фвнутр. 260 мм; ф нар= 275 мм применительно к уплотнению с диаметром вала @,=220 мм.

Производят притирку по общепринятой технологии на притирочном оборудовании в течение 20 мин до неплоскостности не более

0,6 мкм. Так как плоскопараллельные пластины ПИ выпускаются с диаметром, не превышающим 120 мм, контроль плоскостности проводят наложением пластины ПИ на участок контролируемой поверхности с последующим смещением по окружности кольца и методом визуального осмотра.

Притертые кольца трения устанавливают в уплотнение с Руд=1,5 кгс/см . При давлении в затворяй камере Р=6 кгс/см .наблюдается утечка через пару трения. Герметичность не восстанавливается пои увеличении усилий от пружин до 3 кгс/см и более.

Производят дополнительную притирку колец трения в течение 40 мин с предварительным ремонтом (правкой) притирочного оборудования. После установки в уплотнение утечка затворной жидкости не превышает 3 см /ч при увеличении Рл до 3 кгс/см (при P =1,5 кгс/см наблюдается утечка жидкости) .

При работе на переменных режимах в течение 50 ч утечка затворной жидкости доходит до 200 см /ч.

Пример 4. Изготовлено кольцо трения из силицированного графита Сà — Fl с размерами пояска трения ф -утр,— — 260 мм; ф HBp=

=275 мм применительно к уплотнению на диаметр вала ф,=220 мм помещают в устройство с наложением усилий от пружин

5 Pya=1,5 кгс/см .

Производят притирку по известной технологии одновременно с эталонным кольцом, выполненным из силицированного графита с размерами пояска трения ф -у.р.—

=80 мм; ф нар.=95 мм. Ш ирина поясков трения рабочих колец и эталонного одинаковая. Усилие от пружин на поясок трения эталонного кольца также составляет Ру =

= 1,5 кгс/см, что соответствует условию нагружения от пружин колец трения в уп15 лотнении.

Притирка производится в течение 35 мин до неплоскостности 0,3 мкм эталонного кольца трения. Контроль эталонного кольца с помощью пластины ПИ в мокохроматическом освещении.

При установке рабочих колец трения в уплотнение с PY2=1,5 кгс/см утечки затворной жидкости не наблюдается. При работе в течение 50 ч на переменных режимах утечка затворной жидкости не превышает

25 нормативной (20 см /ч).

1. Способ обработки кольца трения торцового уплотнения, заключающийся в деформации кольца при обработке его рабочей поверхности, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы уплотнений путем приближения контурной площади контакта рабочих поверхностей к номи35 нальной после сборки уплотнения, обработку кольца трения осуществляют в нагруженном состоянии, имитирующем нагруженне кольца трения в собранном уплотнении.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения качества обработки колец повышенного диаметра, контроль неплоскостности осуществляется по эталонному кольцу.

1566148

Составитель Ю. Тольский

Редактор H. Тупица Техред И. Bepec Корректор М, Шароши

Заказ 1212 Тираж 566 Подписное

BHHHHH Государственного комитета па изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101