Для чего нужны маслоотражающие кольца

Для чего нужны маслоотражающие кольца

Уплотнения подшипниковых узлов

Существуют два типа уплотнений подшипниковых узлов:

а) бесконтактные уплотнения;

б) контактные уплотнения.

Бесконтактные уплотнения. Преимущество бесконтактных уплотнений – от­сутствие трения в узле уплотнения. Эти конструкции используют принцип узких зазоров и больших центробежных сил и особенно хорошо работают при высоких скоростях вращения и высоких температурах. Наиболее распространенные кон­струкции бесконтактных уплотнений: масляные канавки, маслоотражательные кольца, лабиринтные уплотнения.

1. Масляные канавки. Эта конструкция обычно содержит три и более канавки в узком пространстве между валом и корпусом. Канавки заполняются консистентной смазкой (лучшая смазка – кальциевая). Обычно масляные канавки сопровождаются другими типами уплотнительных устройств, за ис­ключением случаев работы при низких скоростях вращения.

Зазоры между валом и корпусом должны быть минимальными. Рекомендуемые зазоры:

— при диаметрах валов менее 50 мм, зазор – 0.25…0.4 мм;

— при диаметрах валов более 50 мм, зазор – 0.5… l мм.

Рекомендуемые размеры канавок: ширина – 2…5 мм; глубина – 4…5 мм.

2. Маслоотражательные кольца. Маслоотражательные кольца используют центробежную силу для отбрасывания масла и загрязнений. Во многих случаях эти кольца применяются вместе с другими уплотняющими устройствами. Кольца, установленные внутри корпуса подшипника, создают насосный эффект, направленный внутрь корпуса, и предотвращают вытекание масла. Кольца, установленные с наружной стороны корпуса подшипника, создают насосный эффект, направленный от корпуса, и предотвращают попадание загрязнений внутрь корпуса. Маслоотражатель типа крышки отбрасывает пыль и грязь при действии центробежной силы. Маслорассекатель – это одна из разновидностей маслоотражательных колец. Острое кольцо действием центробежных сил рассекает масляную пленку и предотвращает вытекание масла.

3. Лабиринтные уплотнения. Лабиринтные уплотнения создают зазор сложной формы между корпусом и валом. Это наиболее подходящий тип уплотнений при высоких скоростях вращения. Осевые лабиринты наиболее популярны вследствие простоты монтажа, однако радиальные лабиринты создают лучший уплотняющий эффект. Соосные лабиринты применяются для самоустанавливающихся подшипников. Для повышения уплотняющего эффекта лабиринты заполняются консистентной смазкой.

Источник

Для защиты подшипника устанавливают маслоотражательное кольцо

Общим недостатком консольного расположения шестерни (рис. 14.4, α — г) является неравномерное распределение на­грузки по длине зуба шестерни.

Более рациональным с точки зрения уменьшения неравно­мерности распределения нагрузки по длине зуба является неконсольное расположение шестерни. Однако такие кон­струкции сложнее. Дополнительную опору размещают в ста­кане или в специально выполненной внутренней стенке редуктора. Так как зубья конической шестерни нарезают на валу, то посадочный диаметр под подшипник допол­нительной опоры оказывается небольшим. Рядом располо­женное колесо конической зубчатой передачи ограничивает радиальные размеры этой опоры. Возможный вариант конструкции с расположением дополнительной опоры в ста­кане показан на рис. 14.5. Жесткость узла в этом случае достаточно высокая и с целью снижения потерь на вращение можно использовать шариковые радиально-упорные подшип­ники в фиксирующей опоре и радиальный подшипник в плавающей опоре. Регулировку подшипников фиксирующей опоры осуществляют тонкими металлическими прокладками 7, конического зацепления — металлическими прокладками 2.

Редукторы червячные. В червячных редукторах входным является вал червяка. Примеры возможного конструктивного оформления показаны на рис. 14.6, а, б, где радиально-упор- ные подшипники установлены «враспор», и на рис. 14.7 — установка подшипников по рис. 3.6, в; левая опора фиксирую­щая, правая плавающая. Схема установки подшипников по рис. 14.7 характеризуется тем, что фиксирующая опора может воспринимать значительные осевые нагрузки, так как здесь можно применить конические подшипники с боль­шим углом конуса.

Регулировка радиально-упорных подшипников во всех показанных вариантах осуществляется набором тонких ме­таллических прокладок 7, устанавливаемых под фланцем крышки подшипника.

В зависимости от окружной скорости червяк может йметь нижнее или верхнее относительно червячного колеса расположение. При нижнем расположении червяк

оказывается погруженным в масляную ванну и при вращении своей винтовой нарезкой создает сильную струю масла, заливающего подшипник. Для защиты подшипника устанавливают маслоотражательное кольцо 2 (рис. 14.6, б). Это кольцо выполняют с поперечными выступами — лопатками, которыми масло разбрызгивается внутри корпуса редуктора, смазывая червячное колесо и подшипники выходного вала.

Источник

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Маслоотражательные кольца

Маслоотражательные кольца и канавки применяются при жидкой смазке и окружных скоростях свыше 6 м / с. На валу 4 ( рис. 41, г) ставят кольца 6 либо изготавливают выступы заодно с валом. Центробежная сила отбрасывает масло с кольца в кольцевую канавку крышки, откуда оно через отверстие стекает в корпус. [2]

Маслоотражательные кольца применяют для предотвращения утечки жидкой смазки из корпуса. Попадая на кольцо ( или в канавку), смазка отбрасывается центробежной силой в полость крышки, а затем стекает в корпус. Наиболее эффективно работают эти уплотнения при высоких окружных скоростях в узлах с применением жидкой смазки. [3]

Маслоотражательные кольца выполняют за одно целое с валом ( рис. 19, а), устанавливают в канавку на валу ( рис. 19 6) или укрепляют на нем. Для маслоотражательных устройств характерны простота конструкции, отсутствие трения и износ деталей уплотнения. [5]

Маслоотражательные кольца и канавки на валах ( рис. 19, б) необходимы для предотвращения утечки жидкой смазки из корпуса. Эти уплотнения работают наиболее эффективно при высоких окружных скоростях и только в узлах, смазываемых жидкими маслами. [7]

Маслоотражательные кольца выполняют за одно целое с валом ( рис. 19, а), устанавливают в канавку на валу ( рис. 19, б) или укрепляют на нем. [8]

В некоторых конструкциях вместо уплотнительных устройств применяют маслоотражательные кольца ( см. фиг. [9]

Для предотвращения утечки из корпуса жидкой смазки широко используются маслоотражательные кольца ( фиг. Смазка, вытекающая из корпуса, попадает на отражательное кольцо или в канавку и центробежной силой отбрасывается в полость крышки, откуда стекает обратно в корпус подшипника по специально предусмотренному для этой цели каналу. Маслоотражательные кольца могут выполняться за одно целое с валом ( фиг. Маслоотражательные канавки могут быть одинарными ( фиг. Эти уплотнения работают наиболее эффективно при высоких окружных скоростях и только в узлах, смазываемых жидкими маслами. [10]

Источник

Маслосъёмные поршневые кольца

Функция:

Маслосъёмные поршневые кольца были сконструированы только для того, чтобы распределять масло на стенке цилиндра и снимать его излишки. Для улучшения уплотняющей и маслосъёмной функции маслосъёмные кольца имеют обычно два рабочих пояска. Каждый из этих поясков снимает лишнее масло со стенки цилиндра. Таким образом, как на нижней кромке маслосъёмного поршневого кольца, так и между поясками появляется определённое количество масла, которое должно быть устранено из области кольца. При перекосе поршня в пределах внутреннего отверстия цилиндра, уплотнение функционирует тем лучше, чем ближе друг к другу находятся оба кольцевых рабочих пояска.

Прежде всего то масло, которое снимается с верхнего маслосъёмного пояска и появляется между кольцевыми рабочими поясками, должно быть устранено из этой области, так как иначе оно попадётза пределы маслосъёмного поршневого кольца и тогда должно будет устранено вторым компрессионным поршневым кольцом. С этой целью маслосъёмные поршневые кольца, неразъёмные или состоящие из двух частей, имеютлибо продолговатые прорези, либо отверстия между кольцевыми рабочими поясками. Через эти отверстия в самом кольце снятое с верхнего рабочего пояска масло выводится на его обратную сторону.

Теперь дальнейший отвод снятого масла может происходить различными способами. Одним из методов является доставка масла через отверстия в маслосъёмной канавке на внутреннюю сторону поршня, чтобы оно могло оттуда капать в масляный поддон (рис. 1). При так называемых прорезях в оболочке «Coversiots» (рис. 2 и рис. 3) снятое масло доставляется через выемку вокруг бобышки на внешнюю сторону поршня. Комбинация обеих конструкций также находит своё применение.

Для отвода снятого масла оказались пригодными обе конструкции. В зависимости от формы поршня, способа сгорания или цели применения используется как одно, так и другое исполнение кольца. Теоретически нельзя отдать предпочтение одной из этих конструкций. Решение, какой метод подходит лучше для определенного поршня, устанавливается, поэтому, в процессе различных проверок на практике.

У двухтактных двигателей смазывание поршня осуществляется топливной смесью. Поэтому из-за конструкции можно отказаться от использования маслосъёмного поршневого кольца.

Типы конструкции: Неразъёмные маслосъёмные поршневые кольца

Неразъёмные маслосъёмные поршневые кольца больше не используются в современном моторостроении. Они получают свою упругость только из поперечного сечения поршневого кольца. Поэтому эти кольца относительножёстки и не могутхорошо прилегать к поверхности цилиндра по всему периметру и, вместе с тем, не обладают такими хорошими уплотняющими свойствами как маслосъёмные поршневые кольца, состоящие из отдельных частей. Неразъёмные маслосъёмные поршневые кольца производятся из серого чугуна.

Маслосъёмное коробчатое поршневое кольцо с прорезями

Самая простая конструкция с маслосъёмными рабочими поясками прямоугольного сечения и с прорезями для отвода масла.

Маслосъёмное коробчатое поршневое кольцо со сходящимися фасками

По сравнению с маслосъёмным коробча тым поршневым кольцом с прорезями, кромки рабочих поясков имеют фаски. Это сделано для того, чтобы достичь улучшенного давления на поверхность.

Маслосъёмное коробчатое поршневое кольцо с параллельными фасками

У этого кольца рабочие пояски имеют фаску только со стороны камеры сгорания. Вследствие этого, при движении поршня вниз снятие масла со стенок цилиндра более эффективно.

Маслосъёмные поршневые кольца, состоящие из двух частей (конструкции со спиральным витым пружинным расширителем)

Маслосъёмные поршневые кольца, состоящие из двух частей, состоят из самого кольца и за ним находящейся спиральной пружины. Само кольцо имеет по сравнению с неразъёмным маслосъёмным поршневым кольцом значительно меньшее поперечное сечение. Вследствие этого, эти кольца обладают относительной гибкостью и могут оченьхорошо прилегать к поверхности цилиндра по всему периметру. Канавка для витого пружинного расширителя во внутренней стороне самого кольца либо полукруглая, либо V-образная.

Само напряжение происходит от спиральной нажимной пружины из теплостойкой пружинной стали. Она лежит за кольцом и прижимает его к стенке цилиндра. При эксплуатации пружины плотно прилегают к обратной стороне самого кольца и вместе образуют одно целое. Хотя пружина в кольце не прокручивается, весь кольцевой блок, как и другие кольца тоже, свободно вращается в кольцевой канавке.Распределение радиального давления у маслосъёмных поршневых колец, состоящих из двух частей, всегда симметрично, так как давление прижима равномерно распределено по всему объёму спиральной пружины (смотри также главу 1.6.2 Распределение радиального давления).

Для увеличения срока службы наружные диаметры пружин шлифуются, наматываются более плотно на замке поршневого кольца или на них натягивается тефлоновый шланг. Благодаря принятию этих мер уменьшается износ от трения между кольцом и спиральной пружиной.

Кольца из двух частей сделаны либо из серого чугуна, либо из стали.

Маслосъёмное коробчатое поршневое кольцо с прорезями и со спиральным витым пружинным расширителем

Самый простой тип конструкции с более лучшим уплотнением чем у неразъёмного маслосъёмного поршневого коробчатого кольца с прорезями.

Маслосъёмное коробчатое поршневое кольцо с параллельными фасками и с витым пружинным расширителем

Такая же форма поверхности как у маелосъёмного коробчатого поршневого кольца с параллельными фасками, однако, с более лучшим уплотнением.

Маслосъёмное коробчатое поршневое кольцо со сходящимися фасками и с витым пружинным расширителем

Такая же форма поверхности как у маслосъёмного коробчатого поршневого кольца со сходящимися фасками, с более лучшим уплотнением.

Речь идёт о самом распространённом маслосъёмном поршневом кольце. Оно может быть встроено в каждую модель двигателя.

Маслосъёмное коробчатое поршневое кольцо со сходящимися фасками, с витым пружинным расширителем и с хромированными рабочими поясками

Такие же свойства как и у маслосъёмного коробчатого поршневого кольца со сходящимися фасками и с витым пружинным расширителем, однако, с повышенной износостойкостью и, вместе с тем, с более долгим сроком службы. Поэтому это кольцо подходит особенно для дизельных двигателей.

Маслосъёмное коробчатое поршневое кольцо со сходящимися фасками и с витым пружинным расширителем из азотированной стали

Это кольцо наматывается из ленты профильной стали и покрывается со всех сторон защитным слоем. Оно очень

гибкое и ломается реже, чем вышеназванные кольца из серого чугуна. Отвод масла между планками происходит через вырубленные круглые отверстия. Этот вид маслосъёмного поршневого кольца находит применение главным образом в дизельных двигателях.

Состоящие из трёх частей маслосъёмные поршневые кольца

Маслосъёмные поршневые кольца из трёх частей состоят из двух тонких стальных пластинок, которые прижимаются к стенке цилиндра с помощью распорной пружины, и пружины-расширителя. Маслосъёмные поршневые кольца со стальными пластинками существуют либо с хромированными рабочими поверхностями, либо с азотированным покрытием.Последние служат для улучшения износостойкости не только на рабочей поверхности, но и между пружиной-расширителем и пластинками (вторичный износ). Состоящие из трёх частей маслосъёмные поршневые кольца обладают способностью оченьхорошо прилегать к поверхности цилиндра по всему периметру. В основном эти кольца используются в бензиновых двигателях легковых автомобилей.

Ситуация при монтаже

Различные модели пружины-расширителя

Источник

Проектирование быстроходного вала

Один из вариантов конструкции быстроходного вала редуктора представлен на рис. 4. Для размещения на валу деталей он так же, как и тихоходный вал, имеет ступенчатую форму и состоит из семи участков. При передаточном числе зубчатой передачи больше 2,5 быстроходный вал выполняют в виде вал-шестерни. Формирование изображения быстроходного вала в этом случае начинают с зубчатого венца, основные размеры которого определяются при расчете зубчатой передачи. Вариант конструктивного выполнения зубчатого венца зависит от соотношения диаметров заплечика подшипника d_зп (см. табл. 7) и окружности впадин шестерни d_f (рис. 5). Предпочтительным является вариант, при котором d_f > d_зп (рис. 5 а). При d_f

d₁= ,

где T_б – крутящий момент на быстроходном валу, Н•м;

[ ] – пониженные допускаемые напряжения на кручение, [ ]=15 МПа для вала из стали 45.

Полученное значение d₁ округляют до ближайшего числа из ряда нормальных линейных размеров. Длину хвостовика рассчитывают по формуле l₁=1,5d₁ и также округляют по этому ряду. Участок вала с номером 2 предназначен для взаимодействия с уплотнением. Его диаметр равен d₂=d₁+5, а длина определяется по формуле (1), в которой B – ширина подшипника быстроходного вала (см. табл. 7).

Рис.4. Быстроходный вал редуктора

В этой формуле при наружном диаметре подшипника быстроходного вала D

D	, мм	, мм
до 80
80…150
150…200

Рис. 6. Кольцо мазеудерживающее

Маслоотражательные кольца (рис. 7) устанавливают на быстроходном валу редуктора с косозубой или шевронной передачей при смазке подшипников масляным туманом, если делительный диаметр шестерни меньше наружного диаметра подшипника быстроходного вала.

Подшипники шариковые радиальные однорядные (ГОСТ 8338-75)

.

Участки 4-й и 6-й являются буртиками, предназначенными для осевой фиксации подшипников. Диаметр этих участков равен диаметру заплечиков для подшипников d_зп и определяется по табл. 7.

D	, мм	, мм
до 80
80…150
150…200

Рис. 7. Кольцо маслоотражательное

Длина 4-го и 6-го участков определяется из условия примерного совпадения внутренних границ подшипников быстроходного и тихоходного валов, расположенных по одну сторону от зубчатой передачи.

Источник