Способ изготовления колец трения торцовых уплотнений

 

Изобретение относится к уплотни тельной технике и позволяет получать прочные и герметичные соединения кольцевых вкладышей из силицированного графита с металлическими обоймами при сохранении изиосостойкости уппотн5аощих поясков колец трения . Перед установкой вкладьша, выполненного из силицированного графита , в нагретую металлическую обойму его обрабатывают щелочным раствором только по наружной цилиндрической поверхности и подвергают осушке под вакуумом, 1 ил. с s

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

PECflVS JNK ((9(SU ((((А2 (51) 4 16 J 15 34

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1128037 (21) 4104897/25-08 (22) 08.08.86 (46) 07.01.88. Бюл, 11(1 (71) Дэерлсинский филиал Ленинградского научно-исследовательского и конструкторского института химического машиностроения (72) В.И.Перевоэников, Е.Н.Кашигин, В,И.Соколов и Е.В.Шатаев (53) 62-762 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1128037, кл. F 16 J 15/34, 1984, (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОЛЕЦ ТРЕ.

НИЯ ТОРЦОВЫХ УПЛОТНЕНИЙ (57) Иэобретение относится к уплотнительной технике и поэволяет полу чать прочные и герметичные соединения кольцевых вкладышей иэ силицированного графита с металлическиии обоймаии при сохранении иэносостойкости уплотняющих поясков колец трения. Перед установкой вкладьипа, выполненного иэ силицированного графита, в нагретую металлическую обойму его обрабатывают щелочным растворои только по нарухной цилиндрической поверхности и подвергают осушке под

Вакууиома 1 ила

4809 2

После проведения операции сушки кольцевые вкладьппи устанавливают в нагретые металлические обоймы и проводят их совместное охлаждение, в результате чего происходит их прочное соединенке. Предлагаемый способ позволяет получать прочные и герметичные соединения кольцевых вклады10 шей из силицированного графита с металлическими обоймами при сохранении износостойкости уплотняющих поясков колец трения.

Пример l. Кольца трения выполняют из силицированного графита

СГ-П (с пределом прочности <9

2 К

4200 кгс/см, модулем упругости E

1,27 10 кгс/см, коэффициентом линейного расширения 0t," = 4,? 10

0 к

1/ С и коэффициентом Пуассона 1п

0,1) и металлической обоймы иэ стали 40 13 (с пределом текучести

<9г = 995 10 кгс/см, E = 2,1

10 кгс/см, 0 = 11,0 10 1/ С

25 и ш = 0,3), При этом оптимальная величина диаметра соединения кольцевого вкладыша с металлической обоймой D=90 мм. Для обеспечения надежной работоспособности соединения при

30 tр = 140 С (температура стерилизации уплотнения) необходимо иметь натяг сопряженных .деталей не менее П

- DI: (t -t„) - " (t, -«.Л =

73,4 мкм, где t„температура на35 ружной среды t„20 С

Выпипают посадкУ ) 90 07(+0,039) (+О ф 90 И7(+0,159

i+0,124/

1 136

Изобретение относится к уплотнительной технике и является усовершенствованием способа по авт.св.

М 1128037, Цель изобретения — увеличение долговечности уплотняющих поясков колец трения и повьппение надежности соединения кольцевого вкладьппа с металлической обоймой за счет сохранения начальной износостойкости колец трений.

На чертеже показано устройство для осуществления предлагаемого способа.

Устройство состоит из сосуда 1 с центральным стержнем 2, имеющим резьбу 3, крьппку 4 с уплотнительным кольцом 5, и гайки 6, В крышку 4 вварен штуцер с вентилем 7, а в стенку сосуда, у его дна, — штуцер с вентилем 8. В стенках сосуда 1 вмонтирован обогреватель 9.

Способ осуществляют следующим образом.

Отшлифованные кольцевые вкладьппи

10 из силицированного графита помещают внутрь сосуда 1 через резиновые уплотнители 11 и поджимают посредством гайки 6 крьппкой 4. После этого открывается вентиль 7 и герметичная полость 12, образованная внутренними стенками сосуда 1, наружными цилиндрическими поверхностями кольцевых вкладьппей 10 и крьппкой 4, эаполняетI ся 3-15Х-ным раствором щелочи (NaOH или KOH), и включаются обогреватели 9. Обработку поверхности кольцевого вкладьппа раствором щелочи проч о дят в течение 3 ч при 80 С. По окончании этой операции отработанньпх раствор щелочи сливают в емкост. для регенерации через сливной штуцер, открыв вентиль 8, Затем проводится операция промывки обработанной поверхности кольцеового вкладьппа подачей воды через штуцер в крьппке 4.

Операция промывки ведется до достижения нейтральной реакции промывочной воды, которая контролируется лакмусовой бумагой, По окончании операции промывки промывочная вода сливается иэ полости 12, вентиль 8 перекрывается, а полость 12 подсоединяется к вакуумной системе (вакуум-насосу) и в ней создается разрежение до остаточного давления 5-1 мм рт.ст., при котором проводится операция осушки в течение 10-15 мин.

Вкладыш иэ силицированного графита СГ-П устанавливают в устройстве для выщелачивания и промывки и закрепляют, как показано на чертеже.

Образованную герметичную полость между наружной цилиндрической поверхностью кольцевого вкладьппа и внутренней поверхностью сосуда заполняют 15Х-ным щелочным раствором и вы0 держивают при 80 С в течение не менее 3 ч, после чего щелочной раствор из сосуда сливают и в него подают воду для промывки кольцевого вкладьппа. Промывку ведут до наступления

55 нейтральной реакции промывочной воды, которую контролируют лакмусовой бумагой.

Обработанные щелочью и промытые водой кольцевые вкладыши из силициро1364809 ванного графита подвергают осушке под вакуумом при остаточном давлении

5-1 мм рт.ст. в течение 10-15 мин, После вакуумирования вкладыши устао навливают в нагретые до 300 С металлические обоймы и охлаждают до комнатной температуры. Герметичность соединения кольцевых вкладышей с металлическими обоймами контролируют обьыливанием (до появления пузырьков) или по протечке через соединение керосина (известными методами).

У всех 17 изготовленных колец трения соединение герметичное. Полученные кольца трения подвергают динамическому испытанию в натуральном образце (торцовом уплотнении) на износостойкость в течение 153 ч при давлении затворной жидкости (воды) 2р в камере гидроподпора уплотнения

0,1 МПа (10 кгс/см ) и скорости скольжения 3,8 м/с, Температуру в уплотнении при испытаниях поддерживают в интервале 40-65 С. Замеренная интен- 25 о сивность износа колец пар трения в среднем при этом составляет 3,3"

< 10 мм/мм.

Пример 2 (известный). Кольца трения выполняют из силицированного Зo графита СГ-П и металлической обоймы с теми же характеристиками, что и в пример е 1 . Обр або тку кол ьце во ro вкладыша проводят следующим образом.

Вкладыш полностью погружают в сосуд, заполненный 15Х-ной щелочью, и выдеро живают при 80 С в течение 3 ч. После промывки определяют твердость и контактную податливость протравленного слоя на соответствующем приборе. Диа- 4р метр отпечатка при вдавливании шарика Р 2,5 мм под нагрузкой 18715 кг составляет 1,1 мм, глубина погружения индентора 0,1275 мм, контактная податливость 0,68 мкм/кгс, твердость

187 ед. Затем вкладыш устанавлио вают в нагретую до 300 С металлическую обойму. После охлаждения обойма плотно обжимает вкладыш.

Запрессовка вкладышей в металлические обоймы проводится по посадке

490 Н71+0,035 +О 90 Й7(+О,I59) +0,124/

Проверка на герметичность соединения кольцевых вкладышей с металлическими обоймами показывает: иэ 18 изготовленных колец трения у 5 наблюдается негерметичность соединения.

Испытание на износостойкость при тех же условиях на натуральном образце изготовленных по этому способу колец трения, прошедших проверку на герметичность, показывает что интенсивность их износа составляет в среднем 10 6 ° 10 мм/мм.

Формула и э о б р е т е н и я

Способ изготовления колец трения торцовых уплотнений по авт,св.

У 1128037, отличающийся тем, что, с целью увеличения долговечности уплотняющих поясков колец трения и повышения надежности соединения кольцевого вкладыша с металлической обоймой, обработку кольцевого вкладыша щелочным раствором производят только по наружной цилиндрической поверхности и перед установкой в нагретую металлическую обойму его подвергают осушке под вакуумом.

1364809

Составитель Ю,Тольский

Редактор Н.Тупица Техред Л.Сердюкова Корректор А.Тяско

Заказ 6554/28 Тираж 784 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д,4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г,Ужгород, ул.Проектная,4