ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПАРАМЕТРОВ МАКРОГЕОМЕТРИИ НА ГЕРМЕТИЧНОСТЬ СОЕДИНЕНИЙ ВАЛА С МАНЖЕТОЙ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В статье проведен анализ факторов, влияющих на надежность и долговечность соединения вала с резиновой армированной манжетой. Установлено, что теория герметичности таких соединений еще на разработана. Качество работы соединения принято оценивать по величине утечек. Выявлено, что величина утечек зависит от материалов изготовления вала и манжеты, шероховатости поверхности вала, наличия пыли в зоне трения, качества уплотняемой жидкости, температуры работы. Кроме этого, на долговечность работы оказывают влияние параметры макрогеометрии – отклонение от перпендикулярности манжеты к валу, отклонение от соосности и радиальное биение вала. Проведен многофакторный эксперемент, в результате которого установлена эмпирическая зависимость между радиальным биением вала, частотой вращения и натягом в соединении по критерию начала утечек. Анализ полученной зависимости показал, что радиальное биение должно быть компенсировано натягом в соединении, а при увеличении частоты вращения величина компенсации должна быть больше в связи с тем, что рабочая кромка манжеты не успевает следить за валом. Получена эмперическая зависимость между величиной натяга и утечками, которая свидетельствует о том, что при меньших натягах утечки будут больше. Результаты исследований можно использовать на этапе конструирования сборочных единиц с манжетами, чтобы снизить влияние радиального биения и отклонения от соосности вала относительно манжеты.

Об авторах

О. А. Леонов

Российский государственный аграрный университет – МСХА им. К.А. Тимирязева

Email: metr@rgau-msha.ru
Россия, Москва

Н. Ж. Шкаруба

Российский государственный аграрный университет – МСХА им. К.А. Тимирязева

Email: metr@rgau-msha.ru
Россия, Москва

Л. А. Гринченко

Российский государственный аграрный университет – МСХА им. К.А. Тимирязева

Email: metr@rgau-msha.ru
Россия, Москва

Д. А. Пупкова

Российский государственный аграрный университет – МСХА им. К.А. Тимирязева

Email: metr@rgau-msha.ru
Россия, Москва

Д. У. Хасьянова

Институт машиноведения им. А.А. Благонравова РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: metr@rgau-msha.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Голубев А.И., Кондаков Л.А. Уплотнения и уплотнительная техника. М.: Машиностроение, 1985. 463 с.
  2. Голубев Г.А., Кукин Г.Н., Лазарев Г.Е., Чичинадзе А.В. Контактные уплотнения вращающихся валов. М.: Машиностроение, 1976. 264 с.
  3. Журавлева С.Н. Повышение износостойкости манжетных уплотнений для вращающихся валов // Новые материалы и технологии в машиностроении. 2014. № 19. С. 53.
  4. Mhammed E.G., Fatu A., Hajjam M. Effect of grooved shaft on the rotary lip seal performance in transient condition: Elasto-hydrodynamic simulations // Tribology International. 2015. V. 93 (A). P. 411. https://doi.org/10.1016/j.triboint.2015.09.031
  5. Zhang F., Zhang Y. Research on sealing performance of oil seals with micro-dimple texture on lips // Industrial Lubrication and Tribology. 2020. V. 73. № 1. P. 113. https://doi.org/10.1108/ILT-06-2020-0198
  6. Сковородин В.Я. Долговечность сопряжений деталей отремонтированной сельскохозяйственной техники (на примере сельскохозяйственных тракторов): Дис. … д-ра техн. наук. Л., Пушкин: ЛСХИ, 1985. 284 с.
  7. Кривошеев И.А., Ивашин А.Ф., Осипов Е.В., Чебаков А.В. Обеспечение герметичности турбонасосных агрегатов в составе двигателей летательных аппаратов // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Аэрокосмическая техника. 2018. № 54. С. 105. https://doi.org/10.15593/2224-9982/2018.54.09
  8. Мельников О.М., Казанцев С.П., Чеха О.В. Оценка показателей качества деталей и соединения “вал–манжета” // Вестник ФГОУ ВПО МГАУ. 2019. № 5 (93). С. 8. https://doi.org/10.34677/1728-7936-2019-5-8-13
  9. Мельников О.М. Работоспособность соединений “вал–манжета” и повышение их надежности // Вестник ФГОУ ВПО МГАУ. 2018. № 2 (84). С. 50. https://doi.org/10.26897/1728-7936-2018-2-50-54
  10. Мельников О.М., Казанцев С.П., Игнаткин И.Ю., Скороходов Д.М., Белов М.И. Совершенствование уплотнительных устройств подшипниковых узлов сельскохозяйственной техники // Агроинженерия. 2022. Т. 24. № 3. С. 68. https://doi.org/10.26897/2687-1149-2022-3-68-72
  11. Ерохин М.Н., Белов М.И., Мельников О.М. Методика расчета контактного давления манжеты на вал // Вестник машиностроения. 2020. № 11. С. 39. https://doi.org/10.36652/0042-4633-2020-11-39-45
  12. Ерохин М.Н., Леонов О.А., Катаев Ю.В., Мельников О.М. Методика расчета натяга для соединений резиновых армированных манжет с валами по критерию начала утечек // Вестник машиностроения. 2019. № 3. С. 41.
  13. Leonov O.A., Shkaruba N.Z. Calculation of Fit Tolerance by the Parametric Joint Failure Model // J. of Machinery Manufacture and Reliability. 2020. V. 49. № 12. P. 1027. https://doi.org/10.3103/S1052618820120092
  14. Голубев Г.А. О динамическом эффекте, возникающем в манжетных уплотнительных узлах быстровращающихся валов // Сборник вопросов трения и проблем смазки. М.: Наука, 1988. 252 с.
  15. Hand B.P., Erdogan, N., Murray D., Cronin P., Doran W., Murphy J. Experimental testing on the influence of shaft rotary lip seal misalignment for a marine hydro-kinetic turbine // Sustainable Energy Technologies and Assessments. 2021. V. 50. № 9. P. 101874. https://doi.org/10.1016/j.seta.2021.101874
  16. Borras X., Rooij M., Schipper D.J. Misalignment-induced macro-elastohydrodynamic lubrication in rotary lip seals // Tribology International. 2020. V. 151. P. 06479. https://doi.org/10.1016/j.triboint.2020.106479
  17. Zhang Sh., Wu Zh., Shang Y., Qian Zh., Ke Y., Xia Y. Wear Simulation of Rotary Shaft Lip Seal // Run Hua Yu Mi Feng. Lubrication Engineering. 2021. V. 46 (3). P. 119. https://doi.org/10.3969/j.issn.0254-0150.2021.03.019
  18. Erokhin M.N., Leonov O.A., Shkaruba N.Zh., Amelin S.S., Bodunov D.M. Application of Dimensional Analysis for Calculating the Total Misalignment between a Seal and a Shaft // J. of Machi-nery Manufacture and Reliability. 2021. V. 50. № 6. P. 524. https://doi.org/10.3103/S1052618821060066

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2.

Скачать (23KB)
3.

Скачать (26KB)
4.

Скачать (255KB)
5.

Скачать (27KB)

© О.А. Леонов, Н.Ж. Шкаруба, Л.А. Гринченко, Д.А. Пупкова, Д.У. Хасьянова, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».