Всё о сальниках: расположение, назначение, замена, фото.
Что такое сальник
Сальник предназначен для уплотнения вращающихся валов или поршней, совершающих поступательное движение. В машиностроении его применяют практически во всех агрегатах с выступающими подвижными частями.
В действительности эту деталь правильно называть уплотнительной манжетой. Название «сальник» появилось в эпоху конных повозок. В то время на ось, чтобы масло из точек контакта с втулкой не выходило, наматывали войлок, пропитанный салом. Подобную по принципу работы уплотнительную набивку из войлочного шнура или кольца перестали использовать около 30 лет назад.
Для чего нужен сальник
Задача уплотнительной манжеты – герметично разделять внешнюю и внутреннюю рабочие среды. Такое разделение требуется по двум причинам:
- Защита узла от проникновения пыли, грязи и влаги.
- Защита от утечек масла (или газа) из вала или поршня.
Устройство сальников
Типичный сальник уплотнения вала – кольцо из эластичного износостойкого материала. Материал (часто разные виды каучука) выбирают в зависимости от задачи и устойчивости к агрессивной среде узла. Например, сальник коленвала делают из маслобензостойкого каучука, чтобы избежать разбухания и потери рабочих свойств, а также рассчитанный на высокие рабочие температуры.
В манжете расположена пружина, которая прижимает рабочую кромку сальника к валу. Но прямой контакт между краем и валом возможен только при выключенном двигателе или малых оборотах. Большую часть времени непосредственный контакт сальника с валом отсутствует.
Сальник предназначен для уплотнения вращающегося вала или перемещающегося поршня.
Из чего состоит сальник
Несмотря на видимую легкость, чертеж сальника содержит пятнадцать-двадцать пунктов.
- Каркас из металла. В основе – «скелет» сальника, на который приваривается прочный эластичный слой.
- Внутренний край сальника, примыкающий к движущейся части, называется рабочей кромкой.
- Пружина усиливает прижим рабочей кромки к валу или штоку.
- Внешняя грань пыльника. Менее чем на десятые доли миллиметра шире рабочей. Не соприкасается с валом или штоком, но находится рядом, предохраняя от внешней грязи.
- Маслосгонная насечка располагается между кромками и иногда нанесена непосредственно на рабочую кромку. Такая насечка есть только на сальниках, установленных на вращающемся валу. Она создает эффект турбинного колеса: масло в зоне кромок стремится по валу обратно вовнутрь агрегата, а не наружу через сальник.
Как работает сальник
Существуют два основных типа уплотнений: для штоковых элементов, перемещающихся в направлениях «вперед-назад», и для вращающихся валов. Обоим вариантам стоит посвятить внимание.
Сальники для штоков
Рабочие кромки сальников плотно прижимаются к штокам во время движения.
Название «сальник» появилось в период использования конных повозок. Тогда на оси для предотвращения утечки масла из точек соприкосновения с втулкой наматывали войлок, пропитанный салом.
Сальники для валов
Физическая сторона процесса более сложная. Даже самый точно настроенный вал обладает микроколебаниями (эксцентриситетом). На низких оборотах это не критично — рабочая кромка сальника плотно облегает вал и предотвращает протечки. Однако при увеличении оборотов биение достигает такой частоты, что кромка отходит от поверхности вала на несколько сотых или даже десятых миллиметра. Здесь действуют маслосгонные насечки — они отталкивают масло от зазора, не допускают его попадания наружу. Сальник начинает функционировать по принципу гидродинамического подшипника: между рабочей кромкой и валом образуется тончайшая масляная пленка.
Виды сальников
Существуют два основных типа О-образных манжет: каркасные и бескаркасные. Каркасные имеют металлическую основу под слоем каучука, в то время как бескаркасные полностью изготовлены из упругого материала. По остальным параметрам конструкции их отличает только эта особенность. Большинство автомобильных сальников большого размера (например, сальник коленвала) — каркасные. Маленькие сальники (уплотнения штоков внутри КПП и т. п.) — бескаркасные.
Кроме конструктивных различий, сальники отличаются числом и формой кромок. Вместе с кромкой пыльника (если она присутствует) их может быть от одной до нескольких. Вариаций сальников много: каждый производитель часто использует собственную форму манжеты, поэтому у фирм-изготовителей агрегатов обычно есть собственные каталоги уплотнений.
Размеры сальников
Количество видов и размеров не поддается точному анализу, но разобраться в маркировке легко. В классическом обозначении указаны три ключевых параметра в миллиметрах: диаметр внутренний, диаметр внешний и высота. Например: 30×45×8. Иногда сначала идет внешний размер, а затем уже внутренний и высота.
Авторы
Теги