Cтраница 3
Типы фланцевых уплотнений. [31] |
Для всех случаев применения уплотнений решающим является надежность уплотнения. В зависимости от вида уплотняемой среды, материала прокладок, величины давления или вакуума, условий на поверхности контакта и температуры механизмы разуплотнений могут быть различны. Нарушение уплотнения далеко не всегда сопровождается разрушением резиновой детали. Отсюда и методы расчета уплотнений различны; они сводятся к выяснению условий наступления разуплотнений и установлению соответствующих зависимостей. [32]
Из функционала выпадает функция s ( х), и, следовательно, ею можно и не задаваться. Это действительно сокращает объем вычислительных работ по определению ut ( x) и жесткости. Но из-за этого упрощения функция s ( x) оказывается неопределенной. Тем не менее существует класс задач ( например, расчет уплотнений), в которых важно знать также характер распределения нормальных напряжений, что без функции s ( x) для несжимаемого материала определить невозможно. [33]
Типы фланцевых уплотнений. [34] |
Горообразные прокладки, применяемые в муфтовых соединениях типа асбоцементных труб, и резиновые втулки прямоугольного сечения ( в гусеничных траках) сжаты в радиальном и растянуты в осевом направлении соединения. Для всех случаев применения уплотнений решающим является надежность уплотнения. В зависимости от вида уплотняемой среды, материала прокладок, величины давления или вакуума, условий на поверхности контакта и температуры механизмы разуплотнений могут быть различны. Нарушение уплотнения далеко не всегда сопровождается разрушением резиновой детали. Отсюда и методы расчета уплотнений различны; они сводятся к выяснению условий наступления разуплотнений и установлению соответствующих зависимостей. [35]
В связи с этим была разработана конструкция узла уплотнения применительно к ГЦН, которая состоит из двух ступеней гидростатического и замыкающего торцового уплотнений. Для облегчения условий работы на вход в уплотнение подается холодная запирающая вода. На двух ступенях гидростатического уплотнения давление дросселируется до 3 - 5 кгс / см2, что обеспечивает надежную работу замыкающего торцового уплотнения. Для отвода фрикционной теплоты, выделяемой в уплотнениях, предусмотрены теплообменники, через которые прокачивается вода с помощью лабиринтных насосов. В процессе доводки была разработана методика статического и динамического расчетов уплотнений, и на модельной установке были проведены предварительные исследования условий статической устойчивости и возникновения самовозбуждающихся колебаний уплотнительного кольца. Результаты расчета достаточно хорошо согласуются с экспериментом. На специальном стенде проведена проверка работоспособности узла уплотнения натурных размеров на рабочих параметрах. [36]
Уплотнение неподвижных соединений осуществляют металлическими или неметаллическими прокладками, эластомерными прокладками и кольцами, протекторными и резино-металлическими деталями. Они должны обеспечить герметичность во всех условиях работы агрегата, поэтому проницаемость уплотнения должна быть равной или близкой нулю. Уплотняемые поверхности имеют неровности от обработки и различные дефекты. Следы обработки имеют более или менее регулярное строение, а дефекты поверхности совершенно случайны. Прокладки изготовляются из более мягких материалов, чем уплотняемые поверхности, поэтому уплотняющий эффект достигается заполнением всех микронеровностей и дефектов материалом прокладки. Для этого, очевидно, уплотнение должно быть сжато некоторой силой, создающей в поверхностных слоях напряжение, достаточное для их деформации до заполнения неровностей. Проследим за стадиями этого процесса по рис. 42, а, где показаны: / / - регулярные микронеровности от обработки: 2, 2 - отдельные риски или царапины 3, 3 - отдельные выступающие гребешки; 4 - посторонние включения. На первой стадии, при небольших поджатиях, прокладка и уплотняемая поверхность входят в контакт друг с другом. При этом сначала происходит контактирование отдельных гребешков и посторонних включений, затем преодолевается волнистость поверхности. На второй стадии перекрываются каналы от шероховатости поверхности и наступает нормальное уплотнение соединения. Задачей расчета уплотнений является прежде всего определение контактного давления ркгмп, при котором наступает нормальное уплотнение. В местах дефектов ( царапин и посторонних включений) могут при этом оставаться каналы возможной утечки. При проектировании уплотнений обычно создают избыточное контактное давление рк рк mln с целью дальнейшего уменьшения площади каналов и обеспечения рк min даже к концу срока эксплуатации. Очевидно, что за счет процессов старения, деформаций и тому подобных факторов во время эксплуатации контактное давление уменьшается. [37]