Что такое сальник - назначение и принцип работы
Сальники широко используются в самых разных областях техники. Они выполняют важнейшую функцию - обеспечивают герметичность подвижных соединений в механизмах и не дают рабочим жидкостям вытекать наружу.
История появления сальников
Название "сальник" произошло от слова "сало". Раньше для изготовления подобных уплотнителей использовали коноплю или пеньку, пропитанные свиным или другим животным жиром. Это придавало материалу эластичность и водоотталкивающие свойства.
Первые упоминания о применении войлока и сала для уплотнения относятся к 17 веку.
Со временем стали применяться более современные материалы - резина, фторопласт, асбест. Однако название "сальник" сохранилось по традиции.
Самое первое упоминание термина "сальник" в технической литературе относится к 1856 году.
В 1930-х годах сальники стали делать с гидродинамическим эффектом.
С 1940-х используют фторопласт в качестве набивки.
Конструкция и основные элементы сальника
Современный сальник имеет довольно простое устройство, основными его частями являются:
- Корпус.
- Рабочая кромка.
- Набивка.
- Система поджатия набивки.
Корпус сальника представляет собой металлическую втулку цилиндрической формы. Внутри корпуса имеется полость, куда укладывается набивка - материал с высокими уплотнительными свойствами.
Особенность сальников в том, что набивка находится в подпружиненном состоянии - на нее воздействует постоянное давление, обеспечиваемое системой поджатия. Это могут быть пружины, стяжные болты или гайки. Благодаря поджатию набивка плотно прилегает к корпусу сальника и к проходящему через него валу, создавая герметичное уплотнение.
Основные разновидности сальников
По количеству герметизирующих кромок бывают:
- Однокромочные - только уплотняют.
- Двукромочные - уплотняют и защищают от пыли.
По способу изготовления кромки:
- С формованной кромкой.
- С механически обработанной кромкой.
Назначение сальников
Сальник - универсальный узел, находящий широчайшее применение в технике. Он используется везде, где есть подвижные элементы, через которые проходит жидкость или газ:
- Двигатели внутреннего сгорания.
- Насосы и компрессоры.
- Редукторы.
- Гидравлические и пневматические цилиндры.
- И многие другие механизмы.
Принцип работы
Принцип создания герметичности у сальника довольно прост.
В корпусе сальника имеется полость, куда укладывается специальная эластичная набивка. Благодаря системе поджатия, набивка находится в сжатом состоянии. Она плотно прижимается к стенкам корпуса сальника с одной стороны, и к поверхности проходящего через нее вала - с другой. В местах контакта образуется герметичное соединение, которое надежно уплотняет зазор.
Особенности работы сальников
Хотя принцип действия сальника довольно прост, в процессе эксплуатации возникает ряд особенностей, о которых нужно знать.
При вращении вала сальник испытывает трение о его поверхность. Это трение может быть значительным и затруднять движение. Поэтому при выборе сальника нужно обращать внимание на материал набивки - он должен обладать низким коэффициентом трения.
Для уменьшения трения в контакте сальника с валом используется смазка. Существуют масленки, через которые периодически подается смазочный материал в зону трения. Это особенно важно для высоконагруженных узлов.
При высоких оборотах вала из-за эксцентриситета может нарушаться герметичность. Чтобы этого избежать, на рабочей кромке сальника делается специальная накатка. Она создает гидродинамический эффект, возвращающий утекающую жидкость обратно внутрь.
Что нужно знать при выборе сальника?
Чтобы сальник что такое правильно выполнял свои функции, он должен соответствовать условиям работы механизма. При выборе нужно обращать внимание на такие параметры:
- Размер и конструкция корпуса.
- Материал набивки и температурный режим.
- Направление вращения вала.
- Наличие систем смазки и охлаждения.
Если хотя бы один параметр будет не соответствовать, сальник быстро выйдет из строя.