Uszczelnienia

I.        Uszczelnienia spoczynkowe. 1

II.       Uszczelnienia ruchowe. 1

 

W urządzeniach hydraulicznych występują szczeliny, przez które przedostaje się ciecz robocza. Szczeliny te powstają w miejscach połączeń elementów spoczynkowych[1]                     i ruchomych[2].

W celu zapobieżenia powstawania nieszczelności (wycieków[3] i przecieków[4]) stosuje się różnego rodzaju uszczelnienia, które mogą być spoczynkowe i ruchowe.

I.  Uszczelnienia spoczynkowe

Najprostszym i najpewniejszym uszczelnieniem spoczynkowym jest połączenie części przez ich spawanie lub lutowanie. Sposób ten stosujemy jedynie tylko w tych przypadkach, gdy nie zachodzi potrzeba rozłączania elementów. W praktyce wymagane uszczelnienia części urządzeń hydraulicznych uzyskuje się najczęściej przez zakładanie odpowiednich uszczelek, które mogą być wykonane z kartonu, preszpanu, teflonu, gumy, tworzyw sztucznych, aluminium, miedzi lub stali. Ze względu na kształt najczęściej stosowane są uszczelki płaskie    i okrągłe z gumy typu „O”.

Uszczelka typu „O” przy montażu zostaje wstępnie odkształcona, przy czym odkształcenie to powiększa się dodatkowo w skutek różnicy ciśnień (rys.1).

 

Zasada pracy uszczelki  typu „O”

 

Rys.1    Zasada pracy uszczelki  typu „O”

II. Uszczelnienia ruchowe

Uszczelnienia ruchowe mogą być dla ruchu prostoliniowego i obrotowego.

 Najprostszym uszczelnieniem części poruszających się względem siebie ruchem prostoliniowym jest uszczelnienie szcze1inowe, które uzyskuje się przez zastosowanie dużej twardości materiału, gładkości powierzchni i małych luzów między częściami współpracującymi. Uzyskuje się wtedy dużą szczelność bez stosowania jakichkolwiek uszczelek. Uszczelnienia szczelinowe stosuje się głównie w pompach i silnikach hydraulicznych.

W uszczelnieniach ruchowych stosuje się uszczelki metalowe, z gumy oraz różnych mas plastycznych.

Uszczelki metalowe mają kształt pierścieni rozprężnych o przekroju prostokątnym. Stosuje się je wówczas, gdy nie jest wymagana zbyt wysoka szczelność współpracujących z sobą powierzchni cylindrycznych.

Do uszczelnienia części poruszających się względem siebie ruchem prostoliniowym lub obrotowym stosuje się powszechnie uszczelki kołnierzowe lub pierścienie uszczelniające wykonane najczęściej z gumy olejoodpornej. Uszczelki kołnierzowe zwane również pierścieniami samouszczelniającymi mają różne kształty przekroju, dobierane w zależności od kształtu i wymiaru części uszczelnianych, wartości ciśnienia i innych względów konstrukcyjnych (rys. 2).

 

Pierścienie  samouszczelniające.

 

Rys. 2   Pierścienie  samouszczelniające.

 

 Do uszczelniania elementów w ruchu prostoliniowym najczęściej stosuje się uszczelki typu „U” zwane wargowymi (rys. 2 d) oraz typu „V” zwane daszkowymi (rys. 2 f).

 

 

Rys. 3 Uszczelnienie stosowane w stojaku obudowy hydraulicznej.

 

Powyższy rysunek przedstawia przykładowe uszczelnienie. Pozycje na rysunku oznaczają:    1 – rdzennik, 2spodnik, 3 — pierścień brązowy, 4 — poliamidowy pierścień prowadzący 5 — gumowy pierścień samouszczelniający, 6 — pierścień podtrzymujący 7 — płytkę aluminiową. Pierścień samouszczelniający zakłada się tak, aby był zwrócony wywinięciem w kierunku przestrzeni gdzie działa wyższe ciśnienie.

Pierścienie uszczelniające najczęściej są wykonane z gumy i są o przekroju okrągłym, prostokątnym lub krzyżowym. Najpopularniejszą  stosowaną w górnictwie jest uszczelka typu „O” (zasada pracy patrz rys. 1). Przed nadmiernym wtłoczeniem w szczeliny (co może się zdarzyć szczególnie przy połączeniach ruchowych) zabezpiecza się uszczelki typu „O” jednostronnie lub dwustronnie pierścieniami z twardego tworzywa.

 

Pierścienie zabezpieczające   a) jednostronny   b) dwustronny

 

Rys. 4. Pierścienie zabezpieczające   a) jednostronny   b) dwustronny

 

Zakładanie uszczelki powinno się odbywać bardzo starannie i przy zachowaniu dużej czystości. Po zdemontowaniu uszczelnienia do ponownego montażu używamy tylko uszczelek nowych i nie uszkodzonych. Trwałość uszczelnień spoczynkowych dochodzi do    10 000 godzin pracy, uszczelnień ruchowych o wysokiej jakości — do 2000 godzin.

 

Zebrał i opracował: Czesław Zając

 

Bibliografia

 

- Z. Korecki; Urządzenia hydrauliczne maszyn górniczych, Katowice 1981 r.

 

 



[1] gdy części współpracujące nie wykonują względem siebie ruchu

[2] gdy dwie współpracujące części przemieszczają się względem siebie ruchem posuwistym lub obrotowym

[3] na skutek różnicy ciśnień następuje przedostawanie się cieczy na zewnątrz urządzenia

[4] przedostawanie się cieczy wewnątrz urządzenia