Взаимосвязь микрогеометрии поверхности вала и характеристик работоспособности узла «Вал – манжетное уплотнение»

Стреляная Ю.О., Богуцкий В.Б.

Севастопольский государственный университет, Севастополь

Ключевые слова: узел «вал – манжета», герметичность, удельная утечка, трение, микрорельеф, виброобкатка, качество поверхности.

Аннотация. В статье отмечается, что работоспособность узла «вал – манжета» и, прежде всего, его герметичность, в значительной степени определяется качеством поверхности вала. В тоже время, типовая технология обработки поверхности валов работающих в таких узлах не обеспечивает в полной мере требования к их эксплуатационным свойствам, в особенности по показателю удельной утечки. Для улучшения эксплуатационным свойств таких узлов предложено на поверхность вала наносить регулярный микрорельеф методом виброобкатывания. Приведены результаты экспериментальной оценки эксплуатационных свойств узла «вал – манжетное уплотнение» с виброобкатанными поверхностями образцов по параметрам величины удельных утечек, износа резиновых манжет и поверхности вала. Отмечается, что изменение показателя удельной утечки в значительно большей степени зависит от формы, взаиморасположения и однородности микрорельефа поверхности вала, чем от его высоты. Сделан вывод о том, что на финишном этапе обработки поверхности вала целесообразно заменить операции шлифование и полирования нанесением регулярного микрорельефа методом виброобкатывания.

The relationship between the microgeometry of the shaft surface and the efficiency characteristics of the assembly «Shaft – radial shaft seal»

Strelyanaya Yu.O., Bogutsky V.B.

Sevastopol State University, Sevastopol

Keywords: shaft-cuff assembly, tightness, specific leakage, abrasion, microrelief, vibration rolling, surface quality.

Abstract. The article notes that the operability of the shaft–cuff assembly and, above all, its tightness is largely determined by the quality of the shaft surface. At the same time, the typical surface treatment technology of shafts operating in such nodes does not fully meet the requirements for their exploitation properties, especially in terms of specific leakage. To improve the performance properties of such units, it is proposed to apply a regular microrelief to the surface of the shaft using the vibration rolling method. Are presented the results of an experimental assessment of the operational properties of the shaft–cuff seal assembly with vibro-rolled surfaces of samples according to the parameters of the magnitude of specific leaks, wear of rubber cuffs and the shaft surface. It is noted that the change in the specific leakage indicator depends much more on the shape, relative position and uniformity of the microrelief of the shaft surface than on its height. It is concluded that at the final stage of shaft surface treatment it is advisable to replace the grinding and polishing operations by applying a regular microrelief by vibration rolling.