вання, що забезпечує відсутність зазору в ущільненні.
Контактні ущільнення рухомих сполук (УВ, УПС)
Рух контртіла (валів, штоків і т.д.) по поверхні ущільнювача викликає нові фізичні явища в зоні контакту. Між контактирующими поверхнями може виникнути плівка мастильного матеріалу, і в утворився зазор d може проникнути герметизируемой середу. У торцевих і радіальних УВ потік, створюваний перепадом тиску D р , перпендикулярний потоку рідини в напрямку ковзання. У УПС цей потік збігається з напрямком руху контртіла (рис. 3).
Процеси в області контакту залежать насамперед від властивостей матеріалів контртіла, тому вони істотно розрізняються для металевих і еластомерних УПС та УВ. Однією з особливостей цих типів ущільнень є надзвичайно широкий діапазон умов роботи і виникаючих при цьому режимів тертя. Перехід від одного режиму тертя до іншого обумовлений зміною таких робочих параметрів, як в'язкість, швидкість ковзання, контактний тиск, і наявністю (чи відсутністю) плівки мастильного матеріалу. Товщина d цієї плівки визначає не тільки витрата, а й характер тертя, який часто оцінюють у вигляді безрозмірного критерію режиму G :
, (7)
де y - лінійна швидкість ковзання контртіла.
У контактних ущільненнях часто для підвищення герметичності прагнуть збільшити контактний тиск, однак при цьому інтенсифікуються процеси тертя і зносу. Тому для кожного конкретного ущільнення слід шукати найбільш оптимальні умови роботи, що враховують як прагнення до мінімальних втрат робочої рідини і мінімального зносу, так і економічні та технологічні вимоги.
В ущільненнях різних видів при малих зазорах повного поділу контактних поверхонь немає. У межах площі торкання крім рідких плівок виникають області дотику граничних структур, у зв'язку з чим реально відбувається змішане тертя з напіврідинних мастилом. Цей режим відрізняється мінімумом витоків і низьким коефіцієнтом тертя і є найбільш сприятливим для роботи ущільнення.
Механічні торцеві ущільнення
є прикладом конструкції з позитивним зворотним зв'язком по тиску (при збільшенні тиску ущільнюваної середовища зазор прагне до мінімуму). Їх дія заснована на автоматичному регулюванні (при заданих конструктивних параметрах) балансу сил, діючих на ущільнювач, який виконаний у вигляді «плаваючого» кільця (рис. 4). Контактний тиск створюється спільною дією пружини і перепадом тиску р 1 - р 2.
Щоб ущільнення було герметичним, р До повинно перевищувати деяку мінімальну величину. Щоб воно було тривало працездатним, необхідно прагнути знизити сили тертя, тобто р До не повинно перевищувати деякої максимальної величини. Залежності зазору d в ущільненні від р До і лінійної швидкості ковзання y показані на рис. 5.
Зазор і, відповідно, витоку різко збільшуються при р К < 0,07 МПа (рис. 5, а), а із збільшенням р До явно з...
