機(jī)械密封基礎(chǔ)知識(shí)(編輯修改稿)
2025-02-26 09:59 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 窄系列 2023/3/8 星期一 34（１）平面度 ，硬質(zhì)Ｒａ ≤，軟質(zhì)Ｒａ ≤，表面不應(yīng)有裂紋、劃傷、氣孔、疏松等缺陷。（２）密封環(huán)端面與安裝輔助密封圈處的平行度、垂直度按ＧＢ１１８４－８０的７級(jí)精度要求。（３）安裝輔助密封圈處粗糙度：Ｒａ ≤，徑向尺寸公差Ｈ８或ｈ８。上述要求是對(duì)普通機(jī)械密封而言，對(duì)轉(zhuǎn)速較低的釜用 機(jī)械密封可適當(dāng)放寬標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)高速機(jī)封要求更高。 （四）密封環(huán)的主要技術(shù)要求2023/3/8 星期一 35平面度 ，普通量具無(wú)法檢測(cè)，通常利用光波的干涉效應(yīng)來(lái)檢測(cè)。（ 1）光波的干涉效應(yīng) 根據(jù)波動(dòng)學(xué)原理，兩波產(chǎn)生干涉的條件是：（ a） 兩波在相遇點(diǎn)振向一致 ；（ b） 兩波具有相同的頻率 ；（ c） 兩波在相遇點(diǎn)有固定的周相差 。（兩個(gè)同樣的鈉光燈不行，只有用同一光源發(fā)出的光設(shè)法分成兩束，才滿足相干條件） （五）摩擦副端面平面度檢測(cè)2023/3/8 星期一 36滿足相干條件的兩束光的疊加效果是：在波程差為波長(zhǎng)整數(shù)倍的地方，光強(qiáng)度加強(qiáng)；在波程差為半個(gè)波長(zhǎng)的奇數(shù)倍的地方，光強(qiáng)度減至零（變暗）。這就是光的干涉原理。 2023/3/8 星期一 37（ 2）平面度檢測(cè)原理設(shè)入射角 i=0， e為氣膜厚度（即是被檢測(cè)面上點(diǎn)到平晶的距離）， λ為光波波長(zhǎng)， δ為光的波程差，那么δ=2e＋ λ/2當(dāng) δ=kλ時(shí)， 被檢測(cè)面上點(diǎn)變暗；δ=(2k＋ 1)λ/2 ， 被檢測(cè)面上點(diǎn)變亮 ；（其中 k=0,1,2,3,4,… ，k為整數(shù)）由以上公式可以得出下面結(jié)論： （ ⅰ ）相鄰兩條光帶所對(duì)應(yīng)兩點(diǎn)的氣膜厚度差（高度差）為 λ/2，（ 對(duì)于鈉光燈 λ=， λ/2≈）2023/3/8 星期一 38（ ⅱ ） 相鄰兩條光帶寬 b=λ/2Sinθ，（ θ為空氣膜傾斜角 ）（ ⅲ ）當(dāng) e=0時(shí)， δ=λ/2（ 半波損失），出現(xiàn)暗條紋； （ 1）合格光帶舉例 2023/3/8 星期一 39（ 2）平面度檢測(cè)器（圖 23） 平晶：由派利克斯玻璃、熔凝水晶或折射系數(shù)為 玻璃制造。表面平面度 (2級(jí) )， (1級(jí) )。光源 :鈉光燈 (λ=) 2023/3/8 星期一 40密封端面承載能力與表面粗糙度有很大關(guān)系，大約有如下關(guān)系： （ 六 ） 密封端面的粗糙度要求粗糙度 承載面積（ %） 4 12 40 95端面比壓增加（倍） 24 由此可以看出，密封端面粗糙度應(yīng)在 ，否則 ， 端面比壓比理論值高的多，結(jié)果是高點(diǎn)接觸，局部壓力很高；由于摩擦副的硬度、剛度的差異，局部高點(diǎn)發(fā)熱甚至產(chǎn)生裂紋。石墨環(huán)表面磨出細(xì)微的環(huán)狀溝紋。泵的振動(dòng)和動(dòng)、靜環(huán)的不同心會(huì)加劇這種磨損。被磨掉的顆粒存在于端面中，形成磨粒磨損，磨損加劇，有時(shí)在泄漏的介質(zhì)中可以看到石墨黑漿。 2023/3/8 星期一 41非補(bǔ)償動(dòng)環(huán) （ 只旋轉(zhuǎn)，不能補(bǔ)償，其后無(wú)彈性元件。 )補(bǔ)償動(dòng)環(huán) （ 既旋轉(zhuǎn)，又作軸向補(bǔ)償，其后有彈性元件。 )（ ⅰ ）輔助密封圈受軸向力，軸向、徑向都起密封作用，這種密封方式較為可靠。（ ⅱ ）輔助密封圈只受徑向力，易產(chǎn)生老化、冷流變形，從而導(dǎo)致密封失效。（ ⅲ ） 波紋管：無(wú)作軸向補(bǔ)償?shù)妮o助密封圈，因此，浮動(dòng)性好，密封圈不易失效。 （七）動(dòng)環(huán)（旋轉(zhuǎn)環(huán)） 2023/3/8 星期一 42非補(bǔ)償靜環(huán)（不旋轉(zhuǎn)不補(bǔ)償）：主要有三種安裝方式：浮裝式、托裝式、夾固式。補(bǔ)償靜環(huán)（不旋轉(zhuǎn)只補(bǔ)償）：其輔助密封圈情況和補(bǔ)償動(dòng)環(huán)基本一致。 （八）靜環(huán) (不旋轉(zhuǎn) )2023/3/8 星期一 43整體式 （ 用同一種材料制造 ） 、組合式（如鑲嵌）、表面堆焊、表面噴涂 （九）密封環(huán)的種類2023/3/8 星期一 44（十）整體式密封環(huán)各個(gè)部位性能均勻一致，最常用的有：石墨、 SiC、 鈷基硬質(zhì)合金、鎳基硬質(zhì)合金、 NiCr基硬質(zhì)合金、陶瓷等。2023/3/8 星期一 45整體環(huán)價(jià)格高，加工困難，因此出現(xiàn)組合式密封環(huán)。組合式包括：（ ⅰ ）熱裝式（ ⅱ ）帶密封圈式（無(wú)組合應(yīng)力、無(wú)應(yīng)力變形；開槽、打孔麻煩，多一泄漏點(diǎn)） （十一）組合式2023/3/8 星期一 46優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能優(yōu)異，價(jià)格較低，運(yùn)用較多。缺點(diǎn)：（ ⅰ ）因過盈接觸不均勻，而產(chǎn)生機(jī)械變形。（ ⅱ ）兩種材料線膨脹系數(shù)不一致，當(dāng)溫度變化 時(shí)，過盈量變化，會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力變形。 （十二）熱裝式密封環(huán)2023/3/8 星期一 47Δδ=δ－ Dp（ α1－ α2） ΔT式中 Δδ： 工作溫度時(shí)的過盈量 δ： 常溫過盈量 Dp： 鑲嵌直徑 α1： 座線脹系數(shù)
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