Поршневые уплотнения, работающие без смазки

К направлениям модернизации, способствующим повышению надежности и износостойкости мащин, можно отнести рассмотренные в главе V упрочнение деталей методами поверхностной накатки, за.мену в условиях эксплуатации самодействующих клапанов более надежными, применение поршневых и сальниковых уплотнений из неметаллических материалов, перевод компрессоров на работу без смазки цилиндров и др. Ряд направлений такой модернизации осуществляется в плановом порядке и охватывает целые отрасли промышленности с разработкой соответствующей технической документации. В качестве примера можно привести разработанные Нижневолжским филиалом ГрозНИИ Технические указания по переводу компрессоров на работу без смазки цилиндров и сальников , предназначенные для работников нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий [79]. Они распространяются на порщневые, крейцкопфные, газовые, холодильные и воздушные компрессоры с давлением до 10 МПа. [c.248]

В вертикальных компрессорах элементы поршневого уплотнения работают в лучших условиях, чем в горизонтальных. Это объясняется тем, что смазка, поступающая в цилиндр, равномерно распределяется но всей рабочей поверхности, а попадающие вместе с ней или газом твердые частицы оседают в основном не на цилиндрической, а на торцевой поверхности поршня, которая не соприкасается с внутренней поверхностью цилиндра. Вследствие этого вертикальные компрессоры имеют меньший износ и лучшую герметичность уплотнений. [c.259]

Роль крейцкопфа в бескрейцкопфных компрессорах выполняет сам поршень, через него на стенки цилиндра передается нормальная составляющая поршневой силы. Последнее ведет к повышенному износу поршня и цилиндра и росту утечек газа через поршневое уплотнение, которые поступают в картер. При сжатии токсичных и взрывоопасных газов необходимо принимать специальные меры (делать картер герметичным с уплотненным выводом вала) для предотвращения попадания газа в машинный зал. В бескрейцкопфных компрессорах для смазки цилиндров и механизма движения используют компрессорные масла, обладающие достаточной вязкостью при высокой температуре стенок рабочей камеры, но излишне вязкие для механизма движения, что ведет к дополнительным затратам работы на механическое трение. [c.107]

Давыдов В. С., Медведев С. М., Фотин Б. С. Влияние режимов работы и конструктивных факторов поршневого уплотнения ступени высокого давления компрессора без смазки цилиндров на рабочие процессы в уплотнении// Энергомашиностроение. — 1976. № 9. С. 30—32. [c.369]

Поскольку клапаны работают при комнатной температуре, их конструкция весьма проста. Они сделаны из неопреновой резины и обеспечивают высокую степень плотности, недостижимую при низких температурах. Поршневое уплотнение также работает при комнатной температуре, поэтому в него можно подавать смазку или сделать его из эластичных уплотнительных колец. [c.65]

Износ поршневых колец, работающих в условиях бедной смазки, значителен. Были проведены наблюдения за износом колец для определения максимального срока работы поршневого уплотнения. Установлено, что при смазке эмульсией, представляющей собой раствор 70 г калийного мыла в 100 л дистиллированной воды, время непрерывной работы поршневых колец, изготовленных из латуни и бронзы, составляет примерно 7000—8000 час. Наблюдениями за работой компрессора установлено, что производительность машины существенно не менялась по мере износа колец первой ступени до тех пор, пока не образовывался просвет между кромками замка и кольцо полностью не теряло начальную упругую силу. [c.272]

Режим подачи смазочной жидкости в цилиндры определяет надежность работы поршневого кислородного компрессора. При недостатке смазки или полном прекращении ее подачи может произойти загорание поршневого уплотнения. Подача излишнего количества смазочной жидкости может привести к гидроудару в цилиндре и разрушению машины. Поэтому подача смазки в цилиндр компрессора должна производиться непосредственно перед его пуском, а ее расход должен регулироваться согласно инструкции. [c.67]

Наиболее сложно обеспечить надежную смазку газовых и радиальных уплотнений ротора. Последние работают при высоких скоростях скольжения (до 30 м/с) и температурах, достигающих 200 °С. Процесс смазки торцевых уплотнений ротора в основном аналогичен смазке компрессионных колец поршневых двигателей. [c.33]

Смазка компрессоров. Смазка служит для уменьшения износа, снижения работы трения и улучшения к. п. д., а также для охлаждения трущихся частей, повышения уплотняющей способности поршневых колец и сальников, обеспечения герметичности щелевых уплотнений в компрессорах. [c.283]

Поскольку масло для смазки цилиндров является источником загрязнения воздуха углеводородами, которые могут попадать в воздухоразделительный аппарат, разрабатываются конструкции компрессоров для работы без масляной смазки цилиндров (с лабиринтно-щелевым уплотнением поршня, поршневыми кольцами из графита, фторопласта, тефлона и др.). Широкого применения компрессоры без смазки еще не нашли, однако это направление является весьма перспективным, учитывая особые условия работы компрессоров для воздухоразделительных установок, отмеченные выше. [c.308]

Приведенные выше выкладки базировались на гипотезе, что для поршневых колец, работающих со смазкой, давление на кольцо со стороны цилиндра падает от pi до линейно. Практически падение давления происходит по некоторой кривой, характер кривизны которой зависит от многих факторов. С учетом этого рассмотрим работу уплотнения при отсутствии смазки цилиндров. [c.227]

Широкое использование в машиностроении антифрикционных углеродных материалов обусловлено их смазывающим действием- Особенно эффективно применение углеродных антифрикционных материалов в узлах трения машин (вкладышей подшипников скольжения, торцевых уплотнениях, поршневых кольцах и т.д.), т.е. там, где другие антифрикционные материалы, требующие смазки, не работают из-за высоких или низких температур, агрессивности рабочих сред, так как в этих условиях применение смазки недопустимо. Антифрикционные углеродные материалы работоспособны как в газовых (сухое трение , -гак и в жидких средах. С применением углеродных материалов упрощаются конструкции машин, снижаются трудовые затраты на эксплуатацию машинного оборудования, увеличивается срок его службы. Применение углеродных антифрикционных материалов в различных отраслях машиностроения дает экономический эффект, равный 10 тыс. руб., на 1 кг антифрикционного материала [38]. [c.250]

Очень важна для эффективной работы компрессора хорошая смазка. Смазывать необходимо все трущиеся детали подшипники коленчатого вала, шатунные шейки, поршневые пальцы, цилиндры, сальниковые уплотнения. Простой вариант смазки — разбрызгивание масла, налитого до определенного уровня в картер, при вращении коленчатого вала. Более надежной является принудительная смазка с помощью масляного насоса (шестереночного, лопастного, центробежного и др.). Нагнетаемое насосом масло через каналы, просверленные в коленчатом валу, подается к шатунным шейкам. Иногда в крупных поршневых компрессорах путь масла продлевается по сверлениям в шатунах к Поршневым пальцам. [c.48]

Компрессорные масла. Масла, применяемые для смазки цилиндров, клапанов- и уплотнений поршневых штоков компрессоров, работают при температуре 200—225° С и под давлением 200—225 кг/см . Основное требование, предъявляемое к компрессорным маслам, — это стабильность к окислению. [c.51]

После расточки цилиндра должен быть-заменен и поршень. Если зазор между поршнем и цилиндром превышает установленные размеры, наблюдается повышенная выработка торцевых поверхностей поршневых канавок в их верхней части, так как в этом случае осевая сила от давления на поршневое кольцо вверху, где больший зазор, будет больше. Поршневые канавки из прямоугольных могут превратиться в трапецеидальные, Поршневое кольцо может скручиваться и работать гранью, что значительно повышает выработку- Кроме того, при больших зазорах резко ухудшается герметичность уплотнения в результате увеличения проходов в замках и уменьшения герметизирующей способности увеличившегося слоя смазки. [c.90]

Нормальная работа системы смазки характеризуется следующими признаками уровень масла в картере поршневых компрессоров находится в пределах между 2/3 и 1/2 высоты смотрового стекла давление масла, подаваемого масляным насосом в систему смазки, соответствует рекомендациям завода-изготовителя (превышает давление в картере у поршневых компрессоров на 50— 400 кПа) температура масла в картере поршневого компрессора ниже 50° С прн температуре окружающего воздуха до 30° С нагрев сальника не выше 60° С пропуск масла из сальников хладоновых компрессоров отсутствует вытекание масла через сальниковое уплотнение аммиачных компрессоров в количестве не более одной капли в 3 мин количество масла, заправляемого в картер компрессора для восполнения уноса, находится в пределах, указанных в инструкции. [c.510]

Преимущества центробежных компрессоров перед поршневыми заключаются в следующем ЦЦК работают почти без смазки, благодаря чему газ не загрязняется маслом. Из-за отсутствия сальниковых уплотнений высокого давления в таких компрессорах снижаются потери газа и уменьшается возможность проникания газа в рабочие помещения. С помощью ЦЦК создается равномерный газовый поток без пульсаций, характерных для работы поршневых компрессоров. [c.293]

Смазкой достигается разделение поверхностей трения деталей, движущихся относительно друг друга, для уменьшения работы сил трения и снижения износа сопрягаемых деталей. Смазка способствует отводу части тепла, выделяющегося за счет работы сил трения отводу мелких частиц, являющихся продуктами износа трущихся пар увеличению плотности в сопряжениях (зазоры в кольцах поршневого компрессора, зазор между винтами и цилиндром винтового компрессора, между пластинами и цилиндром ротационного компрессора, сальниковое уплотнение и др.). Благодаря смазке сухое трение металлических поверхностей заменяется на жидкостное, силы трения при этом значительно меньше сил трения между твердыми телами. [c.507]

Поршневые кольца служат для уплотнения зазора между внутренней поверхностью цилиндра и поршнем компрессора во время его работы, а также удаляют с зеркала цилиндра излишнюю смазку. [c.320]

Жесткие уплотнения с кольцами из графитированных материалов, обеспечивающие надежную работу при высоких скоростях и температуре без смазки, широко применяют в паровых и газовых турбинах, поршневых и турбинных компрессорах, паровых мащинах. насосах, химической аппаратуре и т. Р.- [c.317]

Смазка компрессора способствует уменьшению трения в трущихся деталях и их износа, уменьшению работы сил трения и отводу части тепла, вьщеляющегося при трении отводу мелких частиц, являющихся продуктом износа трущихся пар увеличению плотности в сопряжениях (сальниковое уплотнение, зазор между винтами и цилиндром винтового компрессора, между цилиндром и пластинами ротационного компрессора, клапана, зазора в кольцах поршневого компрессора). [c.252]

При высоких температурах моторные масла должны сохранять достаточно высокую вязкость для обеспечения нормального смазывания и создания надежного уплотнения между поршнем и цилиндром при низких температурах окружающей среды они должны обеспечивать возможность легкого запуска двигателя. Из-за высоких термических воздействий, которым масла подвергаются в двигателе (диапазон температур в зоне верхнего поршневого кольца 200—350 °С, в картере— 100—150 °С), предъявляются высокие требования к окислительной стабильности моторных масел. Кроме того, они должны предотвращать нагаро- и шламообразование и обеспечивать низкий уровень износа даже при неблагоприятных рабочих условиях. Вязкость масел особенно важна для создания гидродинамического режима смазки, например в шатунных и коренных подшипниках коленчатого вала. Для успешной работы в условиях граничной смазки (клапаны, газораспределительный механизм, поршень) в моторные масла вводят противоизносные присадки, а также детергенты и дисперсанты для поддержания чистоты двигателя. Последние предотвращают образование углеродистых и лаковых отложений в цилиндро- [c.277]

Второй раздел настоящего тома посвящен компрессорным и расширительным машинам и насосам сжиженных газов, роль и место которых в технологических схемах установок рассмотрены в первом томе. По компрессорным машинам имеется обширная самостоятельная литература. Поэтому в данной книге не ставится задачей всестороннее рассмотрение вопросов их конструирования и расчета. Основное внимание уделено особенностям работы компрессорных машин в системе агрегатов разделения воздуха, особенностям конструкций и требованиям, предъявляемым к компрессорам. Приводятся данные, характеризующие различные смазки, включая перспективные для применения в кислородных компрессорах фторхлоруглеродные масла. В этом разделе описываются конструкции кислородных поршневых и центробежных компрессоров, а также воздушных компрессоров с поршневыми уплотнениями без смазки. [c.5]

Холодильные газовые машины ХГМ-11 и ХГМ-8М разработаны с уплотнениями без смазки и приводом от кривошипно-шатунЛго механизма. В ХГМ-11 для поршневых и сальниковых уплотнений, а также для узлов кривошипно-шатунного механизма с возвратно-поступательным движением использованы антифрикционные материалы, работавшие без применения жидкой или консистентной смазки. Всего в ХГМ-11 работают без смазки шесть узлов трения. В механизме движения использованы подшипники ачения закрытого типа или с устройствами против вытекания из них кон- систентной смазки. Перечень деталей и узлов трения, работающих без смазки, основные размеры и условия их работы приведены в табл. 2. Из данных таблицы следует, что в наиболее тяжелых условиях работают поршневые кольца и втулки полости сжатия. В табл. 3 и 4 приведены результаты испытаний поршневых уплотнений из различных материалов, работающих без смазки. Лучшие результаты по износостойкости получены для материала марки АМИП-15М. Расчетный ресурс работы при данном износе поршневых колец, если исходить из допустимого износа по толщине колец порядка 25%, составит около 10 ООО ч. [c.187]

В компрессорах, работающих без смазки цилиндров, кислород не загрязняется жидкими смазками и не увлажняется, что является большим преимуществом этих компрессоров, но компрессоры с несмазываемыми поршневыми уплотнениями работают надежно только при средних давлениях сжатия до 50—100 кГ/см . У компрессоров с графитовыми уплотнениями при более высоких давлениях наблюдался интенсивный износ поршневых колец. В лабиринтовых и щелевых уплотнениях повышение давления сжатия связано с необходимостью уменьшения зазора между цилиндрами и поршнями до величин, при которых весьма затруднительно избежать касания и трения поршня о цилиндр. Работы по созданию пе-смазываемых компрессоров высокого давления ведутся во многих странах. [c.115]

В компрессорах, работающих без смазки цилиндров, кислород не загрязняется жидкими смазками и не увлажняется, что является большим преимуществом этих машин, но компрессоры с несмазываемыми поршневыми уплотнениями работают надежно толька при средних давлениях. У компрессоров с графитовыми уплотнениями при более высоких давлениях наблюдалось интенсивное изнашивание поршневых колец. В лабиринтовых и щелевых уплотнениях повышение давления сжатия связано с необходимостью умень- [c.119]

Давыдов В. С., Медведев С. М., Просторов И. С. К определению температурных режимов работы колец поршневого уплотнения дожимающей ступени компрессора высокого давления без смазки цнлиндров//Тр. III Всесоюзной научно-техн. конф. по компрессоростроению. Казань. 1974. С. 104—108. [c.369]

Основная особенность детандеров среднего давления состоит в том, что воздух перед поступлением в детандер предварительно охлаждается до температуры 160—220° К- Рабочее давление составляет 20—60 ата, противодавление обычно порядка 6 ата. При температуре входящего воздуха около 220° К в качестве поршневого уплотнения удается использовать поршневые кольца из чугуна, смазываемые веретенным маслом (детандер ДСД-5, выполненный на базе детандера высокого давления ДВД-2М). Применение такой смазки возможно благодаря разогреву поршневого уплотнения за счет работы трения поршневых колец. При более низких начальных температурах используют несмазываемые поршневые уплотнения — кожаные манжеты, поршневые кольца из пластиков, графитов и т. п. [c.214]

Как правило, перед реконструкцией установок рекомендуется выполнить ряд мероприятий, повышаюш.нх культуру и технический уровень эксплуатации. Основные из них следующие 1) обеспечение установки сырьем проектного состава 2) обеспечение необходимого времени отстоя сырья 3) перевод поршневых компрессоров на работу без смазки цилиндров 4) замена сальниковых уплотнений сырьевых теплообменников на силь-фоны 5) замена сальниковых уплотнений насосов на торцевые. [c.222]

В поршневых компрессорах (ПК) для нормальной работы узлы трения должны смазываться. Смазка уменьшает работу механических трений и износ деталей. Масла охлаждают поверхности деталей, предохраняют их от коррозии, улучшают герметичность уплотнений, заполняя щели. Смазка в большей части ПК выполняется нефтяными маслами и изготавливаемыми синтетическим путем. В тех случаях, когда технологические процессы исключают контакты с маслами, применяют изготовление деталей из самосмазывающих материалов. В поршневых компрессорах существуют две системы смазки 1) цилиндров и сальников штоков 2) узлов трения механизма движения. [c.267]

Фторопласту-4 присущи недостатки он имеет малую твердость, плохо сопротивляется деформациям, при работе без смазки быстро изнашивается. Теплопроводность фторопласта-4, составляющая X = = 0,25 втЦм-град), исключительно мала — приблизительно в 180 раз меньше, чем у стали. Линейный же коэффициент теплового расширения этого материала весьма высок — в области температур, при которых в компрессоре работают подвижные уплотнения, он находится в пределах (110—150) 10 град , т. е. более чем в 10 раз выше, чем для стали и чугуна. В связи с такими недостатками фторопласт-4 для поршневых колец и уплотняющих элементов сальника применяют не в чистом виде, а с различными наполнителями, повышающими его износоустойчивость, прочность и теплопроводность. Наполнителями являются стекловолокно (15—25%), бронза (до 60%), графит или порошковый кокс. Применяются и композиции с комбинированными наполнителями — стекловолокно (20%) и графит, стекловолокно (15%) и двусернистый молибден (5%). Добавка стекловолокна чрезвычайно увеличивает износоустойчивость фторопласта-4 (в 200 раз), повышая одновременно его твердость и прочность. Графит и кокс также повышают механические свойства фторопласта-4, увеличивая одновременно его теплопроводность. Наибольшее повышение теплопроводности и износоустойчивости достигается при добавке бронзы, но ее нельзя применять при возможности коррозии или образования взрывоопасных соединений с газом. [c.647]

Углеграфитовые антифрикционные материалы могут применяться в качестве вкладышей радиальных и упорных подшипников, направляющих втулок, пластин, поршневых колец, поршневых и радиальных уплотнений в различных машинах, приборах и механизмах. Преимущество этих материалов заключается в их способности работать без смазки в условиях высоких или низких температур (от —200 до +2000 °С), а также при очень высоких скоростях скольжения (до 100 м/с), в агрессивных средах и т. д. На трение и износ графитовых материалов влияет среда, в которой они работают. Антифрикционные свойства графита резко ухудшаются в вакууме и в среде осушенных газов (водорода, азота, углекислого газа, аргона). К такому ж результату приводит конденсация паров жидкостей или масел, образующих тонкие пленки на трущихся поверхностях. Улучшение антифрикционных свойств наблюдается при работе полностью погруженных в жидкость деталей. Кислород и- хлор не ухудшают антифрикционных свойств. Антифрикционные йатериалы на основе углерода классифицируются по технологическим признакам на две группы к первой относятся материалы, при производстве которых в качестве связующего применяется каменноугольный пек, к другой — материалы, в которых в качестве связующего используются искусственные смблы. Первая группа материалов имеет обозначения АО (антифрикционный обожженный) и АГ (антифрикционный графитированный). Материалы второй группы маркируются в зависимости от того, какая смола применена в качестве связующего —АФГ (антифрикционный графитофторопласт), АМС (материалы на основе элементоорганических термореактивных смол и различных добавок, улучшающих антифрикционные свойства). [c.43]

I амосмазывающиеся антифрикционные материалы применя- ются для изготовления подшипников скольжения, элементов уплотнений, поршневых колец и других деталей, предназначенных для работы Б условиях сухого трения. Применение в узлах трения в качестве смазки масел в некоторых случаях невозможно. [c.109]

При компримировании кислорода нельзя применять масло-содержащие смазки вследствие возможности опасных взрывов. В этом случае смазку производят дестиллированной водой. К воде обычно добавляют мыло или глицерин, причем количество последнего в смазке не должно превышать 8—10%. При водных смазках применяют бронзовые поршневые кольца или манжеты из фибры и обезжиренной кожи. Уплотнение манжетами ограничивает число оборотов кислородных компрессоров, так как для продолжительной работы манжет-скорость поршня не должна превышать 1 м/сек. [c.120]

Смазочные масла, применяемые практически во всех областях техники, в зависимости от назначения должны выполнять следующие функции 1) образовывать устойчивую смазывающую пленку, предотвращающую износ трущихся деталей при любых условиях работы техники и обеспечивающую уменьшение расхода энергии 2) эффективно отводить тепло от трущихся деталей 3) эффективно занщ-щать детали двигателя от коррозии продуктами окисления масла и неполного сгорания топлива 4) создавать уплотнение в зоне поршневых колец с целью сведения до минимума проникновения продуктов сгорания в картер и масла в камеру сгорания (уменьшение расхода масла) 5) обладать высокой устойчивостью к окислению при средних (80—120 °С) и высоких (250—300 °С) температурах 6) предотвращать образование нагара на поршне, в камере сгорания, на клапанах и шламов в картере за счет диспергирования углеродистых продуктов в масле 7) не вспениваться 8) обладать вязкостно-температурной характеристикой, обеспечивающей подвижность масла при температуре —40 °С (возможность запуска двигателя) и достаточной вязкостью при 250—300 °С (для смазки верхнего поршневого кольца) 9) иметь высокую стабильность против механической деструкции 10) характеризоваться низкой испаряемостью 11) быть совместимыми с любыми смазочными масладш 12) обладать стабильностью при хранении в течение двух лет (отсутствие расслоения и вы- [c.14]

Поршневые кольца цилиндров двигателей представляют собой уплотнения особого типа. Они предотвращают прохождение жидкости в зазоре между поршнем и стенками цилиндра при возвратнопоступательном движении поршня. Для работы металлических колец необходима смазка, а это всегда приводит к ее растворению в жидкости, находящейся в цилиндре. В компрессорах, где загрязнение продуктами смазки особенно нежелательно, например в оборудовании по переработке пищевых продуктов, или в случае если контакт со смазкой может вызвать опасность воспламенения, кольца поршня необходимо изготавливать из самосмазывающихся материалов. Они могут быть изготовлены из чистого графита или графита, пропитанного связующим, текстолитов, полимеров, наполненных ПТФЭ, или ПТФЭ, наполненного различными материалами. Для того, чтобы выбрать материал для изготовления поршневых [c.405]

Предстоит создать новые конструкции винтовых компрессоров на давление до 10 ати, компрессоров специального назначения, цилиндро-поршневые группы которых будут работать без смазки (с графитовыми поршневыми кольцами и уплотнениями сальников, а также с лабиринтовыми уплотнениями поршней). Требуется сконструировать машины со свободно движущимися поршнями (дизель-компрессоры) для компрессорных станций общего и специального назначения, горизонтальные тяжелые компрессоры с оппозит-ным расположением цилиндров, с герметическими сальниками и другие. [c.34]

Замечательным примером использования хлорфторуглеводородных полимеров в качестве смазочной жидкости является применение их для смазки кислородных компрессоров. Детально этот вопрос рассмотрен в недавно опубликованной работе , в которой показано, что проблемы, связанные с эксплуатацией манжетных уплотнений и угольных поршневых колец, могут быть успешно разрешены, если в качестве смазочного масла использовать хлорфторуглеводородные жидкости. В одной из стандартных конструкций полимерное масло впрыскивается в цилиндр компрессора и распыляется в струе газа со скоростью около б капель в 1 мин на 100 м рабочей поверхности. Шатун из нержавеющей стали также смазывается ежеминутно [c.179]