水泵密封圈尺寸及彈簧尺寸的確定

密封圈尺寸的確定

密封圈材料有橡膠和四氟塑料兩種.為了使二者互相通用，其設(shè)計(jì)尺寸是一致的。

即橡膠O形圈和四氟塑料V形圈在直徑方向上名義尺寸相同，兩圈可以互換。為了保證其密封性能，圈的制造公差是不同的，根據(jù)軸徑不同，密封圈有不同的斷面尺寸，如圖22一19所示。

圖22一19 密封安裝尺寸和壓縮量

橡膠O形密封圈安裝在動(dòng)環(huán)或靜環(huán)上，O形圈必須有一定的壓縮量.壓縮量為(ai -a) /a1l其壓縮值見表22-6所示。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，壓縮量為10%時(shí)，可以密封的介質(zhì)壓力為3. 92 MPa，過大的變形量則安裝困難，摩擦阻力增大，使用壽命降低。為了保證密封性能，容易控制制造公差，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定變形量在60%~10%之間。橡膠C3形圈的內(nèi)徑一般比軸徑小0.5~1. 5 mm

表22——6 密封圈安裝尺寸表

四氟塑料V形圈是依靠二邊的密封唇進(jìn)行密封的，屬于自封閉式的密封結(jié)構(gòu)。介質(zhì)壓力升高時(shí)，其密封性能越好。為r保證在低壓時(shí)也有良好的密封性能,V形圈的內(nèi)徑

必須比軸徑小，外徑必須比安裝尺寸大，與支撐環(huán)一起安裝，以使V形圈的兩邊密封唇緊貼在兩個(gè)環(huán)形的密封表面.標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定V形圈內(nèi)徑如圖22-19所示，比軸徑尺寸小0. 4~0.5 mm，外徑比安裝處尺寸大0.4~0..8 mm

i彈簧尺寸的確定

機(jī)封用彈簧的作用是使密封端面產(chǎn)生一個(gè)初壓力，以及在端面磨損時(shí)使動(dòng)環(huán)或靜環(huán)產(chǎn)生軸向推移以進(jìn)行補(bǔ)償，而此時(shí)要求彈簧力減低很少，一般在使用期間不得減少10%---20%。這樣使密封端面的比壓變化不大，端面仍有良好的密封性能。為使機(jī)械密封結(jié)構(gòu)緊湊，因此要求彈簧盡量短，在機(jī)封中用的彈簧與一般壓力彈簧比較，其特點(diǎn)是節(jié)距大、圈數(shù)少。

(1)彈簧的種類

機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)中用的彈簧有人彈簧、并圈彈簧和小彈簧三種。大彈簧和并圈彈簧是同一規(guī)格，只是死圈(也稱并圈或支承圈)數(shù)不同，兩種彈簧高度相差死圈數(shù)口大彈簧的有效圈數(shù)有3和2.5圈兩種，總?cè)Ψ謩e為7和6. 5圈。死圈安裝在彈簧座上的過盈量按直徑不同在1~2mm范圍內(nèi)。

小彈簧是山8~18個(gè)彈簧為一組，每一組安裝在一種軸徑上，彈簧鋼絲直徑有0.8mm和1mm兩種，工作圈數(shù)為12圈，總?cè)?shù)18.5圈。各種軸徑下彈簧有關(guān)尺寸見表22一7。

表22-7 各種軸徑下的彈贊尺寸

（2)彈簧計(jì)算

通常彈簧根據(jù)選定的彈簧比壓乘端面接觸面積算出彈簧力Pt再根據(jù)彈簧材料和假定的彈簧尺寸D、d、n進(jìn)行計(jì)算。校核扭轉(zhuǎn)應(yīng)力小于許用應(yīng)力，彈簧允許極限負(fù)荷應(yīng)大于1.25倍彈簧力，即

動(dòng)環(huán)傳遞扭矩的結(jié)構(gòu)形式

動(dòng)環(huán)要隨軸一起旋轉(zhuǎn)，其傳動(dòng)方式有以下幾種。

(1)緊固螺釘傳動(dòng)(圖22一20）

適用于無臺(tái)階光軸，便于調(diào)節(jié)密封軸向位置。

圖22一20 緊固螺釘和柱銷機(jī)構(gòu)

（2)柱銷傳動(dòng)結(jié)構(gòu)(圖22一20)

在傳動(dòng)、防轉(zhuǎn)中僅有切向力，是較好的一種結(jié)構(gòu)，柱銷尺寸按表22-8選擇。

表22-8 柱銷直徑的選取

(3)并圈彈簧座彈簧傳動(dòng)(圖22一21)

利用軸或軸套的定位臺(tái)階將并圈彈簧固定在軸或軸套上，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，但定位尺寸要求嚴(yán)，其旋轉(zhuǎn)方向與彈簧旋向有關(guān)，應(yīng)使彈簧越旋越緊.彈簧配合過盈量見表22-9所示。

表22一9并圈彈贊配合過盈推薦值

（4})平鍵傳動(dòng)(圖22一22)

圖22一21 并圈彈簧傳動(dòng)

圖22一22 平鍵傳動(dòng)

借助軸或軸套上臺(tái)階利用平鍵傳動(dòng)，便于拆裝，軸向定位尺寸可通過改變尺寸來調(diào)整。

（5)帶鉤彈簧傳動(dòng)(圖22-23) 旋轉(zhuǎn)方向與彈簧旋向有關(guān)，補(bǔ)償環(huán)上傳動(dòng)槽的寬度比彈簧的直徑大0.5 mm，深度比彈簧直徑大1~2mm