ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Трение в торцовом уплотнении из "Торцовые уплотнения аппаратов химических производств" Трение - процесс поверхностного взаимодействия двух контактирующих тел при их относительном скольжении. [c.5] Контакт твердых тел вследствие волнистости и шероховатости поверхностей происходит в отдельных точках, поэтому фактическая площадь контакта составляет менее 0,1 % номинальной (геометрической) [20]. Как бы тщательно не были обработаны поверхности, они всегда имеют выступы и впадины - микрошероховатости. Под действием нормальной нагрузки выступы микрошероховатостей одной поверхности внедряются в другую, причем в местах фактического контакта поверхности сближаются настолько, что между ними возникают силы молекуляртого взаимодействия. При скольжении поверхностей происходит деформирование поверхностных слоев трущихся материалов, а также разрушение и образование новых молекулярных связей. По представлениям молекулярно-механической теории трения Н. В. Крагельского о двойственном характере связей между трущимися поверхностями сипа трения определяется силами молекулярного и механического взаимодействия. 1 к правило, молекулярные СШН.1 взаимодействия самостоятельно не проявляются, а сопутствуют механическим. Влияние каждой из сил взаимодействия на трение зависит от свойств материалов пары третия и состояния трущихся поверхностей. Так, с уменьшением шероховатости поверхностей роль молекулярных сип возрастает, а роль механического взаимодействия, вызванного взаимным внедрением микрошероховатостей, уменьшается. Подобным перераспределением сил взаимодействия можно объяснить то, что из-за резкого возрастания молекулярных сип притяжения, при шероховатости рабочих поверхностей меньше оптимальной, сила трения в паре торцового уплотнения увеличивается. При дальнейшем уменьшении шероховатости пара трения оказывается неработоспособной - происходит схватывание поверхностей. [c.5] Для снижения силы трения между трущимися поверхностями вводят смазочную жидкость. Различают трение без смазочной жидкости и трение со смазочным материалом. [c.5] Торцовые уплотнения с парами трения, работающими без смазки, в химических аппаратах не применяются. [c.6] Трение при жидкостаой смазке характеризуется наличием полностью, разделяющего трущиеся поверхности слоя смазочной жидкости, несущая способность которого превышает нормальную нагрузку в этом случае сила трения определяется вязкостью смазочной жидкости, а износ практически отсутствует. Работа трущихся пар в условиях трения с жидкостной смазкой характеризуется повышенной утечкой смазочной жидкости через зазор пары, что для торцовых уплотнений химических аппаратов нежелательно, а иногда и недопустимо. [c.6] Трение при граничной смазке, характеризующееся малой силой трения, малым износом и небольшими утечками, является для торцовых уплотнений наиболее желательным. В отдельные моменты работы уплотнения в паре трения могут наблюдаться все рассмотренные виды трения как по всей зоне контакта, так и на отдельных участках. Трение без смазочного материала наблюдается в начале работы уплотнения после длительной стоянки вследствие испарения или вьвдавливания из зоны контакта пары трения смазочной жидкости. Местные нарушения вида трения вызываются короблениями уплотняющих поверхностей колец пары. Даже при незначительном короблешш поверхности одного из колец происходит изменение исходного плоскопараллельного зазора и перераспределение контактного давления. В зонах с увеличенным контактным давлением зазор между уплотняющими поверхностями уменьшается, и поступление смазочной жидкости в зазор прекращается. В этих зонах реализуется трение без смазочного материала, а на остальной поверхности (с увеличенным зазором) — трение со смазочным материалом. [c.6] Изменение рабочего давления в аппарате сопровождается деформациями колец пары трения, изменяющими форму уплотняющего зазора зазор приобретает клиновидную форму. Происходит перераспределение контактного давления, и характер трения изменяется от трения при жидкостной смазке на одной кромке до трения без смазочного материала на другой. Через некоторое время в результате износа нагруженных участков уплотняющей поверхности форма зазора восстанавливается, но при последующем изменении давления процесс повторяется, вменение характера тршия в паре сопровождается изменением утечки в широком диапазоне [9]. [c.7] Вернуться к основной статье