Исследование ресурса затворов с седлом-оболочкой

Для выяснения характера износа элементов затвора с седлом-оболочкой в Львовском политехническом институте была разработана специальная экспериментальная установка, позволяющая изменять в широких пределах энергию подвижных частей клапана в момент соударения и при этом контролировать динамическую нагрузку в золотниковой паре.

При проведении экспериментальных исследований основное внимание было уделено кинетике изменения ширины полосы контакта стыкуемых изделий, как параметру, определяющему контактное давление в клапанном уплотнении (КУ). Полагалось также, что контактирующие поверхности затвора имеют эксплуатационный рельеф, соответствующий нормальному износу. Нормальный износ характеризуется линейной связью ширины пояска контакта с числом циклов нагружений, а ухудшение качества поверхности происходит одновременно с наступлением катастрофического износа. Кроме того, нормальный износ носит установившийся характер.

Геометрические размеры седла выполнялись в соответствии с рекомендациями, данными выше. Золотники изготовлялись из стали 45 и после термообработки хромировались. Седла изготавливались из бронзы БрАЖН 10-4-4 с последующей закалкой. Такое сочетание предусматривает реализацию избирательного переноса материалов, что обеспечивает высокую износостойкость узла трения.

Результаты исследований показали, что одним из эффективных путей повышения ресурса седел-оболочек является уменьшение динамических нагрузок, возникающих при срабатывании элементов КУ. Исследование воздействия внешних нагрузок на работоспособность конических клапанных пар с седлом-оболочкой. При эксплуатации арматура подвергается воздействию внешних ударных нагрузок: вибрации, ударных импульсов и линейно возрастающего ускорения.

В отличие от плоских и резинометаллических затворов в конструкциях с упругим седлом изменение контактного давления возможно лишь при воздействии внешних факторов, обусловливающих наличие на золотнике возмущающего усилия, которое равно силе трения или превышает ее. В отличие от резинометаллических затворов, в исследуемых затворах воспринимаются исключительно нагрузки, действующие вдоль оси затвора. Это связано с тем, что жесткость затвора приведенная в осевом направлении, как правило, на несколько порядков ниже, чем в радиальном.

Источник: http://npmavia.ru