Уплътняване на резби

Инструменти, материалиСтатииСп. Инженеринг ревю - брой 8, 2013

Резбовите съединения са едни от най-широко използваните в практиката разглобяеми съединения. Те имат проста конструкция, позволяваща получаването на сигурна връзка с възможност за многократно свързване, без това да води до повреда на елементите.

Поради дългогодишната им употреба те търпят и редица подобрения, но въпреки това все още съществуват някои проблеми като разхлабването поради температурни промени, както и саморазвиването вследствие от нарушени условия за самозадържане в резбата.

В практиката се използват различни механични методи за предотвратяване на саморазвиването като контрагайки, пружинни и специални шайби и други. Като лесен и бърз метод в последните години се налага физико-химичният метод за фиксиране, основаващ се на използването на анаеробни лепила.

Те са лесни за използване и осигуряват бързо и надеждно уплътняване. Предлагат висока якост, добра температурна устойчивост, бързо втвърдяване, лесно прилагане и добра устойчивост на вибрации.

Анаеробните лепила
Анаеробните лепила представляват еднокомпонентни течни смоли, които се втвърдяват, когато са изложени на метални йони при отсъствие на кислород. В същото време тези лепила могат за продължителен период от време да останат в изходно състояние без да променят свойствата си при контакт с кислорода от въздуха и бързо изсъхват при нарушаване на този контакт.

Характеризират се с висока проникваща способност, което позволява лепилото равномерно да запълни микронеравностите и образуват монолитен херметичен слой, като в същото време няма опасност от бързото му втвърдяване.
В процеса на втвърдяване лепилото образува полимерни вериги, които запълват всеки малък дефект.

Втвърдяването протича при анаеробни условия, без свиване и отделяне на газообразни продукти. Скоростта на втвърдяване зависи от състава на залепваните повърхности, температура, чистотата на повърхностите, размера на междината между тях, състава на анаеробното лепило.

Добре е да се има предвид, че анаеробните лепила често са чувствителни към наличието на масла върху съединяваните повърхности. При наличието на масла съществено се намалява скоростта на тяхната полимеризация и здравината на съединението. За втвърдяване върху омаслени повърхности в тях се добавят различни добавки.

Обикновено продължителността на втвърдяване при температури в диапазона от 15 до 30 оС е около 24-72 часа, а при използване на активатори 3-6 часа. За втвърдяване при температура по-ниска от 15 оС е необходимо използването на активатор. Някои анаеробни лепила в съчетание с активатор могат да се втвърдяват и при -10 оС.

Активаторите се нанасят върху повърхностите, подлежащи на слепване, след което се оставят за известно време, за да се отдели разтворителят. Активатор може да се нанася само на едната от страните и да се съхранява върху тази повърхност за дълъг период от време до залепването.

Скоростта на втвърдяване и времето за достигане на максимална здравина зависят основно от температурата. При 100 оС всички анаеробни съставки се втвърдяват за период от 15-30 минути.

Здравината на съединенията при якост на срязване при триене е от 1 до 15 МРа.
Доброто уплътняване и запълване на всички микропукнатини предотвратява странични движения и защитава съединението от корозия вследствие от въздействието на влага, газ или течност не създава допълнително напрежение.

Устойчивост към въздействието на различни фактори
Съединенията, получени при използването на анаеробни лепила, са с висока устойчивост на климатични фактори, устойчиви към въздействието на топлина, минерални масла, смазки, органични разтворители, агресивни продукти (киселини, основи и др.) и много други среди в широк температурен интервал и налягане, високо съпротивление на срязване при усукване.

Анаеробните лепила често са чувствителни към вида на залепваните повърхности и размера на хлабините между тях, тъй като те оказват влияние върху скоростта на втвърдяване. В зависимост от скоростта на втвърдяване залепваните материали се делят на три групи.
Към първата група се отнасят медта и нейните сплави, кобалт, манган, никел и желязо. Контактът с тях ускорява втвърдяването на анаеробни лепила.

Втората група включва алуминий и неговите сплави, въглеродна стомана, злато, сребро, титан, цинк и пластмаса. Контакт с тях не влияе на скоростта на втвърдяване на анаеробни лепила.

Третата група е от материали, върху които има нанесени различни покрития, както и неръждаема високолегирана стомана. Тези материали инхибират втвърдяването на анаеробни лепила.

Продължителността, пълното втвърдяване и якостните свойства на съединенията зависят също и от размера на хлабината между съединяваните повърхности: за всеки състав има максимално допустима хлабина, при надвишаване на която лепилото не се полимеризира. Размерът на хлабината се ограничава и от вискозитета на анаеробната композиция. Силно вискозен състав е трудно да се разпредели равномерно в малка хлабина, може да има въздушни мехури, а ниският вискозитет в голяма хлабина няма да се задържи и ще изтича до настъпване на втвърдяване.

Особености при избора
Лепилата на различните производители съдържат и специфични за тях съставки, отличаващи ги от тези на останалите производители. Всички производители предлагат анаеробни лепила с ниска, средна и висока якост и с различен вискозитет. Някои разделят своите продукти и по предназначение.

С цел улесняване на избора производителите използват различна, но в същото време проста цветова маркировка на анаеробния продукт, отбелязана в техническите таблици или върху опаковката, в зависимост от предназначение на лепилото. Например жълт цвят за лепила, предназначени за резбови съединения. Естествено във всяка група има универсални продукти, подходящи за повече приложения.

При избора на подходящ уплътнител е добре да се вземе предвид и необходимостта от демонтиране на съединението, спрямо което се определя и съответната якост на лепилото. Предлаганите лепила обикновено са с различна степен на якост –ниска, средна и висока. Лепила с ниска якост се използват за съединения, които често се демонтират и не са подложени на високи натоварвания.

Лепилата със средна якост са предназначени за съединения, които не е необходимо да бъдат често демонтирани, а така също за съединения, подложени на повишени вибрационни натоварвания. Лепилата, осигуряващи висока якост, са предназначени за много надеждна фиксация.

В допълнение към високата здравина тези лепила могат да бъдат и високотемпературни и подходящи за херметизация или фиксация на хидравлични и пневматични системи, работещи при високо налягане.

Условията на работа на съединението също са сред факторите, които е добре да се вземат предвид при избора на лепило. Производителите днес предлагат уплътнители за работа при различни неблагоприятни условия като високи температури, вибрации и други. Добре е да се вземе предвид и видът на уплътняваните материали.

Ако съединението е от два неактивни метала като неръждаема стомана, цинк, магнезий и други, може да се наложи използването на грунд. Ако само единият от металите е неактивен, е възможно и да не се налага използването му.

Анаеробните лепила се използват за резби от всякакъв диаметър. Пълното запълване на пространството между нарезите на резбата допринася за равномерно разпределение на натоварването, елиминира изтичане на газове и течности.

Въртящият момент при развиване е приблизително 20% по-висок от момента на затягане. Под въздействието на силни динамични натоварвания, вибрации и удари не протича самопроизволно отслабване на резбата и нарушаване на херметичността при налягане до 29-39 МРа.

Новият брой 7/2018

брой 7-2018

ВСИЧКИ СТАТИИ | АРХИВ

Top