Пара трения — важнейшая часть вращающегося соединения. Почему мы это говорим? Потому что срок службы и качество работы (индекс герметичности) вращающегося соединения напрямую зависят от неё. По статистике, около 80–95% утечек вращающегося соединения обусловлены торцевой поверхностью уплотнения и парой трения.
Материал пары трения должен соответствовать следующим требованиям:
(1) Высокая механическая прочность, способность выдерживать давление и деформацию под давлением;
(2) Стойкость к сухому износу, высокая нагрузочная способность и хорошая самосмазываемость;
(3) Хорошая приработка сопряженных материалов без чрезмерного износа и двойной коррозии;
(4) Хорошая износостойкость и длительный срок службы;
(5) Хорошая теплопроводность и теплоотдача;
(6) Хорошая стойкость к высоким температурам;
(7) Хорошая стойкость к термическому растрескиванию;
(8) Высокая коррозионная стойкость;
(9) Малый коэффициент линейного расширения, устойчивость к термическим деформациям и хорошая размерная стабильность;
(10) Хорошая обрабатываемость резанием и хорошие характеристики формовки;
(11) Хорошая герметичность;
(12) Низкая плотность.
Материал пары трения вращающегося соединения следует выбирать в зависимости от характера рабочей среды вращающегося соединения, рабочего давления, температуры, скорости вращения и других факторов. Особенно при модернизации и модификации вращающегося соединения старого оборудования или переоборудовании исходного вращающегося соединения крайне важно обоснованно выбрать уплотнительный материал вращающегося соединения.
Когда вращающееся соединение находится в агрессивной среде, оно подвергается химической и электрохимической коррозии, особенно на поверхности трения, скорость коррозии чрезвычайно высока. Это связано с тем, что продукты коррозии на торцевой поверхности разрушаются трением сразу же после их образования (что может снизить скорость коррозии). Этот циклический процесс от образования до удаления коррозионно-стойкой поверхности обычно называется абразивным износом. Скорость абразивного износа примерно в 10–50 раз превышает скорость коррозии поверхности без трения. Поэтому для пары трения следует выбирать материал, обладающий как коррозионной стойкостью, так и износостойкостью. Как правило, графит, пропитанный фенольной смолой, кислотостоек, но не щелочестоек, пропитанный фурановой смолой – кислотостоек и щелочестоек, пропитанный эпоксидной смолой – щелочестоек, а пропитанный политетрафторэтиленовой смолой и керамикой – устойчив к воздействию сильных коррозионных сред.
Когда вращающееся соединение находится в агрессивной среде, оно подвергается химической и электрохимической коррозии, особенно на поверхности трения, где скорость коррозии чрезвычайно высока. Это связано с тем, что продукты коррозии на торцевой поверхности разрушаются трением сразу же после их образования (что может снизить скорость коррозии). Этот цикл образования и удаления коррозионно-стойкой поверхности обычно называется абразивным износом. Скорость её истирания примерно в 10–50 раз превышает скорость коррозии поверхности без трения. Поэтому пара трения должна быть изготовлена из материалов, обладающих как коррозионной стойкостью, так и износостойкостью. Как правило, графит, пропитанный фенольной смолой, кислотостоек, но не щелочестоек; графит, пропитанный фурановой смолой, кислотостоек и щелочестоек; графит, пропитанный эпоксидной смолой, щелочестоек; графит, пропитанный политетрафторэтиленовой смолой и керамикой, устойчив к воздействию агрессивных сред.
(1) Когда вращающееся соединение находится в среде высокого давления, если давление на торцевой поверхности, создаваемое средой высокого давления, превышает диапазон его адаптации, это приводит к разрушению жидкой пленки, вызывая нагрев и износ; высокое давление может легко привести к деформации и разрушению пары трения, что приводит к выходу из строя уплотнения вращающегося соединения. Материалы пары трения, предназначенные для работы под высоким давлением, должны обладать достаточной жесткостью и прочностью. Необходимо рассмотреть материалы, устойчивые к давлению и обладающие высокой прочностью и жесткостью, такие как твердые сплавы, керамика и напыленная керамика.
(2) В условиях высоких скоростей трение и износ уплотнительной поверхности уплотнения вращающегося соединения увеличиваются из-за высокой линейной скорости. Поэтому в качестве материала для пар трения следует использовать керамический графит с медной пропиткой, обладающий низким коэффициентом трения и хорошей теплопроводностью.
(3) При работе вращающегося соединения в условиях высоких температур неправильное обращение с ним может привести к старению резиновых изделий и деформации деталей, что может привести к нарушению герметичности уплотнения вращающегося соединения. Следует выбирать материалы, устойчивые к высоким температурам, такие как спеченная алюмооксидная керамика (корундовая керамика), наплавочный твердый сплав и т. д.
Post time: 07-24-2025
