Németh Géza egyetemi adjunktus

Az előadások a következő témára: "Németh Géza egyetemi adjunktus"— Előadás másolata:

1 Németh Géza egyetemi adjunktus
Tömítések kenése Németh Géza egyetemi adjunktus Miskolci Egyetem Gépelemek Tanszéke

2 A tömítések alaptípusai
- nyugvó és mozgó (statikus és dinamikus) tömítések - érintkező és nem érintkező tömítések

3 A tömítőhatás elérésének módja szerinti csoportosítás
- mechanikai összenyomás - tömítőél szorítása hengeres felületre - homlokfelületükkel egymáson csúszó gyűrűk - nyomáskülönbség hatására hengeres felületre feszülő gyűrű - hasított fém gyűrű rugózó hatása

4 Tömszelencékben a tömör zárás mechanikai összenyomással valósul meg

5 Rugós tömítőgyűrű beépítésével tömítőélt szorítunk forgó hengeres felületre

6 Homlokfelületükkel egymáson elcsúszó gyűrűk tömítenek csúszógyűrűs tömítésekben, forgó tengelyeknél

7 Hidraulika tömítések (U-gyűrű) ajka nyomáskülönbség hatására feszül a dugattyúrúdra vagy a henger belső felületére

8 V-gyűrű – axiális ajakos tömítés, és egy egyszerű tömszelence

9 A tömítési feladattal kapcsolatos kérdések – Milyen fizikai-kémiai tulajdonságú anyagot kell tömíteni? – Milyen mechanikai tulajdonságú, hő és vegyi ellenállású tömítőanyagok vehetők számításba? – Milyenek a mozgásviszonyok az egymáshoz képest elmozduló felületek között. – Okozhat-e balesetet vagy környezeti katasztrófát a tömítés tönkremenetele? Kell-e kiegészítő tömítést alkalmazni? Szükség van-e melegtakarékos rendszerre a tömítés megbízhatóságának növelése céljából? – Milyen típusú tömítésekkel lehet megoldani a tömítési feladatot?

10 A tömítési feladattal kapcsolatos kérdések – Igényel-e az adott tömítés kenést, illetve a tömítendő közeg, vagy az elválasztandó közegek valamelyike alkalmas-e a kenési feladat ellátására? - Milyen súrlódási állapot alakul ki a csúszó felületek között? Okozhat-e túlzott mértékű melegedést, kedvezőtlen változást a súrlódási állapotban a résveszteség lecsökkenése? Kell-e külön hűtésről gondoskodni? - Szükség van-e záróközegre, illetve annak áramoltatására a megfelelő kenés illetve a tömítés környezetének hűtése érdekében? –Milyen legyen a tömítés hatásfoka? Mekkora teljesítmény- veszteség engedhető meg? Jár-e számottevő gazdasági hátránnyal vagy környezeti károsodással a tömített közeg adott mértékű fogyása?

11 Két közeg mozgó tömítéssel történő elválasztásának
alapesetei

12

13 Tömítések elrendezése, ha záróközeg szükséges

14

15

16 Tömítések elrendezése a nagyobb nyomás jelenléte
és a résveszteség elvezetésének szükségessége esetén

17

18 A tömítőnyomás létrehozása
– A tömítés megfelelő része – anyagának rugalmassága miatt – rászorul a tömítendő felületre. – Kiegészítő rugalmas elem biztosítja a tömítőfelületen a – lehetőség szerint állandó – tömítőnyomást. – A tömítendő vagy elválasztandó közegek nyomásának hatására kialakul egy pótlólagos tömítőnyomás. – A tömítőrés megfelelő bemetszésével, hornyolásával hidrodinamikus nyomás hozható létre. – Hidrosztatikus nyomás is kialakul a tömítőfelületek között a tömítendő közeg szivárgásának hatására.

19 Tömítések anyaga - Kemény anyagú tömítések - Lágy anyagú tömítések
- Tulajdonságot befolyásoló folyékony és szilárd anyagok - kenőanyagok - impregnáló anyagok

20 Tömítések kenése alatt elsősorban a tömítés környezetébe történő egyszeri, időszakos vagy folyamatos kenőanyag bevezetést értjük. Ez az üzem közbeni kedvezőbb súrlódási, kopási és hőegyensúlyi állapot létrehozására irányul.

21 A tömítések kenőanyaga általában adott
-hajtóműben - kisebb viszkozitású kenőanyag kedvezőbb lenne - hidraulikus munkahengerben - az U-gyűrű alakválasztása - Kenési szempontból kedvezőtlen közeg - koptató részeket tartalmaz - Kenési szempontból kedvezőtlenné válhat a közeg a tömítőrésben - kenési funkciójú forró víz elpárologhat - Nagy hőmérséklet - a tömítés anyaga legyen kifejezetten kedvező siklási tulajdonságú

22 Radiális tengelytömítések
Példa: kőbánya szállítószalag fordítógörgője

23 Fémházas radiális tengelytömítés szelvénye, a tömítőél kenése és a kialakuló tömítőnyomás

24 A súrlódási teljesítményveszteség
Száraz súrlódásnál egészen nagy 0,6 érétkű is lehet a A radiális vonalnyomás szobahőmérsékleten 100 … 250 N/m értékű, üzemi hőmérsékleten 50 … 100 N/m.

25 A radiális erő változása rugó nélküli radiális tengelytömítésben, a futásidő, az olajfürdő hőmérséklete és a tömítés anyagának függvényében.

26 Szimering súrlódási teljesítményvesztesége a kerületi sebesség és a tengelyátérő függvényében

27 A tömített közeg hatása a tömítőrésben kialakuló hőmérséklet növekményére

28 A megengedett kerületi sebesség SAE 20 motorolaj tömítésekor
A kerületi sebességnek is van korlátja, a túlmelegedés elkerülése végett. Nagyobb csúszássebességre az NBR gumi helyett a fluor-elasztomer anyagú (FPM) javasolt. Zsírkenésnél az NBR anyaghoz tartozó sebességhatár alacsonyabb. Az ábra kielégítő kenés és jó hőelvezetés esetére, SAE 20 motorolaj tömítésekor mutatja a megengedett kerületi sebességet. A szaggatott vonalú görbe a zsírkenésre vonatkozó határsebességet mutatja.

29 A tengelyt h11-es mérettűréssel,
legalább IT8-as alaktűréssel (hengeresség) kell elkészíteni, felületi érdessége közötti, felületi keménysége legalább 45 HRC, de abrazív szennyezők jelenléte, nagy kerületi sebesség esetén 60 HRC-re kell készíteni.

30 A tömítendő közeg kenőképessége gyakran igen kedvezőtlen, szárazon futás is előfordulhat, szélsőséges hőmérsékleti körülmények, maró hatású anyagok jelenléte, nagy csúszási sebesség, viszonylag nagy nyomáskülönbség jellemezheti a környezetet.

31 Megoldást jelenthet az ábrán látható szerkezetű tengelytömítő gyűrű, ahol a tömítőajak nagy kopásállóságú, kis súrlódású, széntöltésű teflon kompozitból készül. A másodlagos tömítési út zárására külön egy fluorpolimerből készült O-gyűrűt építenek be. Ezt a tömítéstípust –130 C-tól +200 C-ig terjedő hőmérséklet tartomány, akadó-csúszás mentes működés, 30 m/s maximális kerületi sebesség, 10 bar nyomás és savak, lúgok, oldószerek tömítésére való alkalmasság jellemzi.

32 Nagyobb nyomású (p < 10 bar) tér tömítésére alkalmassá tehető az egyszerű tengelytömítő gyűrű, ha kiegészül egy lengő ajakot megtámasztó fémgyűrűvel. Az ábrán látható megoldásban a kenőanyag (kenőzsír) a lengőajak, a tengely és a támasztógyűrű által bezárt térbe kerül szereléskor, biztosítva ezzel a folyamatos kenést. A két tömítőgyűrű közötti távtartó gyűrű furata a résveszteség elvezetésére szolgál. Az ábrán a szabad tengelyvégre egy szivattyú járókereke kerül, tehát ez a nagyobb nyomású oldal.