Торцовое металлическое уплотнение фирмы Hughes Christensen
Более совершенными (но и более сложными) являются современные торцовые уплотнения, которые впервые в шарошечных долотах применила фирма Hughes Christensen.
В отличие от простейшего торцового уплотнения — резинометаллической манжеты с
пружиной Бельвилля, которое ранее широко применялось в опорах серии НУ
(ролик-шарик-скольжение), эти так называемые «торцовые металлические уплотнения»
(Face Metal Seal) состоят из 4-х элементов — двух металлических и двух резиновых
колец (рис. 3.26).
Рис. 3.26. Торцовое металлическое уплотнение фирмы Hughes Christensen
Металлические кольца, изготавливаемые из коррозионно-стойкой стали (отечественный аналог — сталь 95X18), обладающей высокой твердостью и износостойкостью, установлены между шарошкой и цапфой лапы посредством резиновых колец, которые поджимают друг к другу металлические кольца даже при осевых перемещениях шарошки относительно цапфы, неизбежных из-за износа осевых подшипников и люфтов в замковом подшипнике. Одно из металлических колец имеет слабоконическую рабочую поверхность для создания масляного клина, обеспечивающего поступление смазки к трущимся поверхностям, ширина контакта которых не превышает 1 мм.
Преимущества металлических торцовых уплотнений очевидны:
- контакт происходит только между смазанными металлическими поверхностями, что значительно снижает трение и нагрев по сравнению с уплотнением резина - металл, поэтому металлическое уплотнение может выдерживать гораздо большие скорости вращения;
- резиновые подпружинивающие кольца неподвижны и не подвержены абразивному износу и, следовательно, могут изготавливаться из более термостойкой резины, что повышает допустимую рабочую температуру опоры и долота в целом.
Недостатками металлических торцовых уплотнений являются увеличенные
габариты всего узла и сложность изготовления, требующая более высокой точности
элементов уплотнения и всей опоры.
