Перегляд вихідного коду сторінки Ущільнення нерухомих з'єднань

= Ущільнення =
Ущільнення — технологічна операція отримання герметичного чи у певній мірі захищеного з'єднання деталей чи вузлів машин або апаратів.

= Види ущільнень нерухомих з'єднань =
== Листові прокладки ==

Для забезпечення герметичності, плоскі стики найчастіше ущільнюють листовими прокладками з пружного матеріалу. Як правило, на прокладках ставлять кришки резервуарів,які місять масло, що працюють під тиском або вакуумом, фланці трубопроводів і т. д. На м'яких прокладках збирають також частини корпусів механічних передач (у тих випадках, коли немає необхідності витримувати точне взаємне розташування частин. 

=== Прокладки з м'яких матеріалів ===

Прокладки з м'яких матеріалів після одноразового користування підлягають заміні. З'єднання, які рідко розбираються  ущільнюють матеріалами, які в стиках розплющуються, а саме: бавовняною ниткою, провареної в олії;гумовими нитками і шнурами; просаленними азбестовими шнурами; дротом зі свинцю, алюмінію або відпаленої червоної міді. Останні два способи застосовують для з'єднань, що працюють при високих температурах. 
Прокладки з м'яких матеріалів застосовують для з'єднань, які стягуються болтами, шпильками і т. д., коли прокладка при затягуванні піддається тільки стисканню.[[Файл:Ab1.jpg|500px|thumb|right|Армовані прокладки]]

=== Армовані прокладки ===



Армовані прокладки складаються з пружного матеріалу (гуми, пластику, азбесту і т. д.), укладеного в оболонку з м'якогометалу (міді, латуні). Різновиди таких прокладок показані на рис.1-6. [[Файл:Ab2.jpg|500px|thumb|right|Ущільнення штуцера]]На рис. 2 показаний приклад застосування армованої прокладки для ущільнення штуцера. Прокладки такого типу можуть бути використані декілька разів.


=== Види матеріалів ===

Матеріал для прокладок вибирають залежно від умов роботи, величини тиску, температурного режиму. Для ущільнення з'єднань загального призначення найчастіше застосовують прокладочний папір товщиною 0,05-0,15 мм, кабельний папір (папір,просочений бакелітом або іншими синтетичними смолами), прокладочний картон товщиною 0,5-1,5 мм і т.д. Найкращими властивостями володіють прокладки з синтетичних матеріалів типу поліхлорвінілу і політрифторетилену. 

== Жорсткі прокладки ==

У машинобудуванні нерідко виникає завдання ущільнення стиків типу «метал по металу» з дотриманням точного взаємного розташування деталей,які з'єднуються. Такий, наприклад, випадок з'єднання частин корпусів, що містять опори ковзання або кочення і т.д. 
Завдання ущільнення, таких жорстких стиків вирішується декількома способами. Нерозбірні і з'єднання ,які рідко розбирають, ущільнюють герметиками ,наприклад бакелітом, суриком, рідким склом і т.д.

=== Способи ущільнення  ===

Герметики випускаються у вигляді паст і лаків. Їх наносять на ущільнюючі поверхні поливом, пензлем або шпателем. Стійка, герметизуюча плівка утворюється в середньому через п'ять-шість діб. Для сполук, що працюють при особливо високих температурах, застосовують силоксанові емалі , що витримують температуру до 800 ° С. 
При затягуванні надлишок герметика  видавлюється; на стику залишається тонка плівка (товщиною в кілька мікронів або сотих часток міліметра), практично не впливає на точність взаємного розташування деталей.Особливо точні роз'ємні стики типу «метал по металу» ущільнюють шляхом тонкої площинної обробки - притиранням або шабруванням. 
Притирання - трудомісткий і дорогий процес, тому її застосовують для особливо відповідальних стиків. Останнім часом процес притирання механізуються. У деяких випадках притирання можна замінити продуктивними методами чистового стругання і чистового фрезерування.Притиранню піддаються поверхні, які попередньо начисто оброблені струганням широкими різцями, тонким фрезеруванням або шліфуванням. Притирку виробляють на плитах з чавуну або спеціального скла (пірексу) з точно обробленими площинами. Виріб притискають до притирки, якій надають колоподібний рух невеликої амплітуди.
Шабрування відбувається зазвичай у такій послідовності. Спочатку шабрують по плитах одну площину роз'єму до отримання двох-п'яти плям контакту на 1 см2. Пришабрену по плиті площину покривають тонким шаром фарби (блакить), встановлюють на неї стискувану деталь, легкими колоподібними рухами наносять на неї фарбу і видаляють сліди фарби. Цю операцію проводять багато разів до отримання необхідної точності прилягання. Шабрування є досить трудомістким процесом і в серійному виробництві застосовується рідко.  
 
Промисловість випускає широкий асортимент герметиків, призначених для роботи в різноманітних з'єднаннях. До їх числа відносяться:
 
1) '''герметик У-З0М''' на основі тіоколового каучуку; масло-, бензо- і водостійкий, відрізняється високою газонепроникністю, діапазон робочих температур від -50 до 130 ° С; адгезія до металу висока; 

2) '''герметик ВТУР''' на основі тіоколу з дінзоціанатом; масло-, бензо- і водостійкий, відрізняється високою газонепроникністю, діапазон робочих температур від -50 до 130 ° С; адгезія до металу висока; 

3 ) '''герметик ВГХ-180''' - фенол формальдегідних смол з натуральним каучуком;масло-і водостійкий; діапазон робочих температур від -50 до 130 ° С; висока адгезія до металу, під дією бензину і гасу набухає; 

4) '''герметик 5Ф-13''' - фтор каучук з епоксидної смолою ЕД-б; бензо-, масло- і водостійкий; діапазон робочих температур від -50 до 200 ° С; адгезія до металу невисока; 

5) '''герметики ВІКСІНТ''' У-1-18, ВМТ-1 на основі полісілоксанів; масло- і водостійкі; теплостійкість до 300 ° С; в бензині і гасі набухає; адгезія до металу невисока. 

== Ущільнення фланців ==

На рисунку показані способи ущільнення циліндричних фланців, наприклад фланців корпусних деталей. [[Файл:Ab18.jpg|1100px|thumb|right|Ущільнення фланців]]
На рисунку 1 зображено найпростіше ущільнення м'якою прокладкою злистового матеріалу. Решта ущільнення на рисунку відносяться до ущільнень сполук типу «метал по металу». На рис. 2-6 показані ущільнення шнуром із пружного матеріалу (гуми, пластиків),що встановлюються в виточку на торці фланця або корпусу. Подібні торцеві ущільнення примушують розносити кріпильні болти в радіальному напрямку і збільшувати тим самим радіальні розміри фланця; торцеві ущільнення з канавками в тілі фланця, крім того, послаблюють фланець.[[Файл:Ab19.jpg|500px|thumb|left|Манжетні ущільнення]] У цьому відношенні краще кутові ущільнення рис. 7-14. Найбільш зручні конструкції, в яких ущільнюючий шнур заводиться в виточку в тілі фланця, складаючи з нимпри монтажі одне ціле рис. 8, 9, 11, 12, 14. 
Ущільнення на рис. 10,11,14 розраховані на підвищений тиск. На рис. 15-18 показані ущільнення з торцевим затягуванням шнура,встановленого в кільцевому просторі між фланцем і корпусом. Уконструкції на рис. 15 існує небезпека видавлювання прокладки з кільцевої канавки. Ця конструкція вимагає застосування жорстких ущільнюючих прокладок. На рис. 19-21 зображені радіальні ущільнення: шнур закладають у кільцеву виточку в центруючі пояску фланця або корпусу; ущільнення здійснюється в результаті радіальної деформації шнура приустановці фланця. Найбільш зручні з монтажу конструкції, в яких шнур встановлюють у виточку у фланці. У конструкції на рис. 21 канавка під шнур виконана похилою, що надає ущільненню манжетні властивість. Наведені на рис. 22-24 застосовуються на великогабаритних фланцях, ущільнення манжетного типу. 
На рис. 1,2 показані манжетні ущільнення стику трубопроводів. 

== Ущільнення різьбових з'єднань ==
[[Файл:Ab20.jpg|500px|thumb|right|Ущільнення різьбових з'єднань]]
=== Способи ущільнень різьбових з'єднань === 

На рисунку зображені способи ущільнення різьбових з'єднань великого діаметру кільцевими прокладками і шнурами. З огляду на те, що при загортанні цих сполук прокладки піддаються зусиллю зсуву, матеріал прокладок повинен володіти підвищеною твердістю. 
На рис. 1-6 показані способи кутового ущільнення шнуром, що укладаєтьсяу кільцеву виточку в гайці; на рис. 7-11 - способи ущільнення торцевої затягуванням шнура в замкнутому кільцевому просторі між гайкою ікорпусом; на рис. 12-15 - способи радіального ущільнення за допомогою шнура, що укладається в кільцеву виточку в гайці або в корпусі. 

===Ущільнення вкрутних деталей ===
Найпростіший спосіб ущільнення вкрутних деталей (штуцерів, пробок) - змазування витків різьби герметиками. Однак при цьомуспособі важко відгвинчувати деталі внаслідок «прилипання» герметика до різьби після деякого періоду експлуатації. У конструкції на рис. 1 прокладка піддана  дії повної сили затягування. Щоб виключити роздавленню прокладки, її необхідно виконувати з твердого або напівтвердого матеріалу, армувати або обмежувати силу затягування. У конструкції на рис. 2 прокладка укладена у замкнутий кільцевий простір, утворений виточкою в корпусі. Матеріал прокладки може текти тільки у бік різьблення, що покращує умови ущільнення. [[Файл:Ab21.jpg|350px|thumb|left|Ущільнення деталей тугими прокладками]]
У конструкції на рис. 3-5 ущільнення досягається в результаті деформації прокладки при затягуванні деталі на жорсткий торець до відмови і визначається різницею висот прокладки і канавки під прокладку. 
На рис. 6,7 наведені способи ущільнення з внутрішнього торця деталі.Як і в попередніх випадках, затягування виконують до упору торця деталі в корпус. У конструкції на рис. 7 прокладка встановлена в замкнутому кільцевому просторі і не може бути видавлена при затягуванні, як у конструкції на рис. 6. Затягування деталі можливе або на прокладку, або нажорсткий торець; в останньому випадку обсяг кільцевого простору має бути більше обсягу прокладки. Сила ущільнення визначається різницею висоти прокладки і висоти кільцевого простору (при повному затягуванню деталі). У конструкції на рис.8 прокладка розташована в радіальній канавці на хвостовику деталі і при затягуванні вільно переміщається відносно корпусу. Сила ущільнення визначається величиною виступу прокладки з канавки ввільному стані. 






== Ущільнення циліндричних поверхонь == 
[[Файл:Ab26.jpg|400px|thumb|right|Ущільнення циліндричних поверхонь(зєднання штока з поршнем)]]
Циліндричні з'єднання, що збираються на посадках з натягом, як правило, не мають потреби в ущільненні; натяг сам по собі надійно ущільнює з'єднання навіть при значному перепаді тиску. У з'єднаннях поршнів з штоками ущільнення досягають або установкою торцевих прокладок рис. 1,2, або установкою кілець із пружного матеріалу на циліндричних поверхнях з'єднання рис. 3. При ущільненні вертикальних валів для уникнення просочування назовні олії з ущільненої порожнини через зазором між валом і втулкою, втягуючий шариковий підшипник, розпірну втулку ущільнюють торцевими прокладками рис. 1,2 або кільцями з пружногоматеріалу, встановленими на циліндричній[[Файл:Ab27.jpg|500px|thumb|left|Ущільнення циліндричних поверхонь(вертикальний вал)]] поверхні вала на ділянці сполучення вала з втулкою рис.3. Кільцями ущільнюють інші частиниз'єднання, коли немає можливості застосувати торцеві прокладки.


== Ущільнення легкозмінних кришок ==

[[Файл:Ab29.jpg|500px|thumb|right|Ущільнення легкознімних відкидних кришок]]

Ущільнення легкознімних кришок, наприклад кришок оглядових люків,відкидних дверцят, що встановлюються на петлях, шарнірах і т. д., має деякі особливості. Сила притиснення в цьому випадку зазвичай невелика; затягування (особливо у відкидних дверцят) нерівномірне. Такі кришки зазвичайущільнюють товстими прокладками з м'яких матеріалів(м'якої гуми, пластиків, пробки). Для зручності користування прокладку зміцнюють на одній з з'єднуючих деталей вулканізацією, на клею або механічними способами. 
Способи ущільнення легкознімних кришок представлені на рисунку. У конструкціях на рис. 1,2 ущільнення досягається товстою прокладкою з м'якої гуми. У конструкції на рис. 3, 4 прокладку кріплять на корпусі. Для збільшення надійності ущільнення кришки забезпечені гребінцем, який у круглих деталей виконують загостренням, а у фігурних литих кришок - литтям у кокіль. У конструкціях на рис.5 – 8 ущільнення здійснюється гумовим шнуром,який заводять в торцеві або бічні канавки. 
На рис. 9, 10 зображені штамповані кришки. У цьому випадку прокладки кріплять в приварному ранті кришки. На рис. 11, 12 показані ущільнення підвищеної пружності, що складаються з кільцевої гумової трубки, наповненої повітрям під тиском.