Transcript Tömítések kenése Németh Géza egyetemi adjunktus Miskolci Egyetem Gépelemek Tanszéke A tömítések alaptípusai - nyugvó és mozgó (statikus és dinamikus) tömítések - érintkező és nem érintkező.

Tömítések kenése
Németh Géza egyetemi adjunktus
Miskolci Egyetem
Gépelemek Tanszéke
A tömítések alaptípusai
- nyugvó és mozgó (statikus és dinamikus) tömítések
- érintkező és nem érintkező tömítések
A tömítőhatás elérésének módja
szerinti csoportosítás
- mechanikai összenyomás
- tömítőél szorítása hengeres felületre
- homlokfelületükkel egymáson csúszó gyűrűk
- nyomáskülönbség hatására hengeres felületre
feszülő gyűrű
- hasított fém gyűrű rugózó hatása
Tömszelencékben a tömör zárás mechanikai
összenyomással valósul meg
Rugós tömítőgyűrű beépítésével tömítőélt szorítunk
forgó hengeres felületre
Homlokfelületükkel egymáson elcsúszó
gyűrűk tömítenek csúszógyűrűs tömítésekben,
forgó tengelyeknél
Hidraulika tömítések (U-gyűrű) ajka nyomáskülönbség
hatására feszül a dugattyúrúdra vagy a henger belső felületére
V-gyűrű – axiális ajakos tömítés, és
egy egyszerű tömszelence
A tömítési feladattal kapcsolatos kérdések
– Milyen fizikai-kémiai tulajdonságú anyagot kell tömíteni?
– Milyen mechanikai tulajdonságú, hő és vegyi ellenállású
tömítőanyagok vehetők számításba?
– Milyenek a mozgásviszonyok az egymáshoz képest elmozduló
felületek között.
– Okozhat-e balesetet vagy környezeti katasztrófát a tömítés
tönkremenetele? Kell-e kiegészítő tömítést alkalmazni?
Szükség van-e melegtakarékos rendszerre a tömítés
megbízhatóságának növelése céljából?
– Milyen típusú tömítésekkel lehet megoldani a tömítési
feladatot?
A tömítési feladattal kapcsolatos kérdések
– Igényel-e az adott tömítés kenést, illetve a tömítendő közeg,
vagy az elválasztandó közegek valamelyike alkalmas-e
a kenési feladat
ellátására?
- Milyen súrlódási állapot alakul ki a csúszó felületek között?
Okozhat-e túlzott mértékű melegedést, kedvezőtlen
változást a súrlódási állapotban a résveszteség
lecsökkenése? Kell-e külön
hűtésről gondoskodni?
- Szükség van-e záróközegre, illetve annak áramoltatására a
megfelelő kenés illetve a tömítés környezetének
hűtése érdekében?
–Milyen legyen a tömítés hatásfoka? Mekkora teljesítményveszteség engedhető meg? Jár-e számottevő
gazdasági hátránnyal vagy környezeti károsodással
a tömített közeg adott mértékű fogyása?
Két közeg mozgó tömítéssel
történő elválasztásának
alapesetei
Tömítési feladat
p1
Egy tömítés m e g f e l e l , k i v é v e h a
p2
1. szennyeződés nem megengedett
2. p1  p2 nagy
1. folyadék
folyadék
folyadék
3. mindkét folyadék gyenge kenőképességű
2. folyadék 4. abraziv szemcsék vannak jelen
1. szennyeződés nem megengedett
2. p1  p2 nagy
gáz
vákuum
3. a folyadék gyenge kenőképességű
4. abraziv szemcsék vannak jelen
1. a vákuum szennyezése nem megengedett
2. p1  p2 nagy
3. a folyadék gyenge kenőképességű
4. abraziv szemcsék vannak jelen
Tömítések elrendezése, ha záróközeg
szükséges
Tömítési feladat
p1
p2
Két tömítés alkalmazása
A záróközeg anyaga
gáz vagy vákuum
az 1. vagy a 2. folyadék
jó kenőképességű anyag
1. folyadék 2. folyadék tiszta folyadék
gáz vagy vákuum
folyadék
jó kenőképességű anyag
folyadék
gáz
tiszta folyadék
összeférő folyadék vagy
gáz; altarnatív megoldás
réstömítés használata és
a záróközeg terének
tisztítása
folyadék
vákuum
tiszta folyadék
A záróközeg nyomása
pz > p1 ,p2 vagy pz<< p1 ,p2
pz ~ (p1 + p2)/2
pz > p1 ,p2
pz > p1 vagy p2, az abraziv
szemcsék helyétől függően
pz > p1 vagy pz > p2 vagy pz >
p1 ,p2 vagy pz<< p1 ,p2
pz ~ (p1 + p2)/2
pz > p1 ,p2
pz > p1 vagy p2 , az abraziv
szemcsék helyétől függően
p z  p1
pz > p1
Tömítési feladat
Feltétlenül két tömítés szükséges
A záróközeg anyaga
A záróközeg
nyomása
az 1. és 2. közeggel
összeférő
kenőanyag
1. gáz 2. gáz gáz vákuum
1.
2.
vákuum vákuum
pz > p1 ,p2
Tömítések elrendezése a nagyobb nyomás jelenléte
és a résveszteség elvezetésének szükségessége esetén
A kialakuló súrlódási állapotok jellemzése
Súrlódási tényező,
 értéke
Súrlódási állapot
Folyadéksúrlódás
<0,005
Vegyes súrlódás
Határsúrlódás
Technikailag
száraz súrlódás
Vákuumsúrlódás
Hidegsúrlódás
~0,005 … 0,03
0,03 … 0,15
(de pT < 0,65 MPa
alatt  nagyobb
lehet a szárazsúrlódási értéknél is)
0,15 … 0,8
0,6 … 5
kisebb, mint vákuumsúrlódásnál
Súrlódási tényező
befolyásolói
Kopás
kizárólag -tól függ
-tól még függ, de már az
eléggé kismértékű,
részben hasznos
kismértékű
anyagpárosítástól is
 alig, a sebesség nem
befolyásolja,
(és ha pT > 0,65 MPa, a
terheléstől is független)
nem túl nagy, erősen
függ a választott
anyagpárosítástól és a
kenőanyagtól
anyagpárosítás
a szabad felületi erők
igen nagy, erősen függ a
terheléstől és az anyagpárosítástól
nagyon nagy,
a fémek
összehegedhetnek
mint vákuumsúrlódásnál,
de megfelelő anyagpárosítással
lecsökkenthető
A tömítőnyomás létrehozása
–
–
–
–
–
A tömítés megfelelő része – anyagának rugalmassága
miatt – rászorul a tömítendő felületre.
Kiegészítő rugalmas elem biztosítja a tömítőfelületen
a – lehetőség szerint állandó – tömítőnyomást.
A tömítendő vagy elválasztandó közegek nyomásának
hatására kialakul egy pótlólagos tömítőnyomás.
A tömítőrés megfelelő bemetszésével, hornyolásával
hidrodinamikus nyomás hozható létre.
Hidrosztatikus nyomás is kialakul a tömítőfelületek között
a tömítendő közeg szivárgásának hatására.
Tömítések anyaga
- Kemény anyagú tömítések
- Lágy anyagú tömítések
- Tulajdonságot befolyásoló folyékony és szilárd anyagok
- kenőanyagok
- impregnáló anyagok
Tömítések kenése alatt elsősorban a
tömítés környezetébe történő egyszeri,
időszakos vagy folyamatos kenőanyag
bevezetést értjük.
Ez az üzem közbeni kedvezőbb súrlódási,
kopási és hőegyensúlyi állapot létrehozására
irányul.
A tömítések kenőanyaga általában adott
- kisebb viszkozitású kenőanyag
kedvezőbb lenne
- hidraulikus munkahengerben
- az U-gyűrű alakválasztása
- Kenési szempontból kedvezőtlen közeg
- koptató részeket tartalmaz
- Kenési szempontból kedvezőtlenné válhat
a közeg a tömítőrésben
- kenési funkciójú forró víz elpárologhat
- Nagy hőmérséklet
- a tömítés anyaga legyen kifejezetten
kedvező siklási tulajdonságú
-hajtóműben
Radiális tengelytömítések
Példa: kőbánya szállítószalag fordítógörgője
Fémházas radiális tengelytömítés szelvénye, a tömítőél
kenése és a kialakuló tömítőnyomás
A súrlódási teljesítményveszteség
Ps  Fs v   Fr r    ( pv 2  r ) r( 2  n)
Száraz súrlódásnál egészen nagy 0,6 érétkű is lehet a
.
A pv radiális vonalnyomás szobahőmérsékleten 100 … 250 N/m
értékű, üzemi hőmérsékleten 50 … 100 N/m.
A tengelyt h11-es mérettűréssel,
legalább IT8-as alaktűréssel (hengeresség)
kell elkészíteni, felületi érdessége közötti,
felületi keménysége legalább 45 HRC,
de abrazív szennyezők jelenléte,
nagy kerületi sebesség esetén 60 HRC-re kell készíteni.
A tömítendő közeg kenőképessége
gyakran igen kedvezőtlen, szárazon
futás is előfordulhat, szélsőséges
hőmérsékleti körülmények, maró
hatású anyagok jelenléte, nagy
csúszási sebesség, viszonylag nagy
nyomáskülönbség jellemezheti a
környezetet.