Герметичность разъемных соединений оборудования, эксплуатируемого под давлением рабочей среды. Продан В.Д. - 113 стр.

UptoLike

Составители: 

113
трения (переход трения покоя в трение движения) и уменьшения
удельной осевой нагрузки из-за уменьшения толщины прокладки.
В литературных источниках представлены выражения для опре-
деления критического давления [40, 126]. Однако при выводе этих
уравнений принимался неизменный зазор между фланцами и не учи-
тывалось осевое расклинивающее действие радиально реформируемой
прокладки (эффект самоуплотнения).
Учитывая эффект самоуплотнения, получили [115] выражение
для определения критического давления при постоянном зазоре между
фланцами, при котором прокладка теряет устойчивость:
[ ]
,
)()1(4
2
вн0
кр
DDfhm
fDEC
p
ε
ε
=
(9.29)
где С коэффициент, учитывающий условие сопряжения прокладки и
фланцев, С = 1 + 2f ε / (1 – ε).
Выражение (9.29) приемлемо для фланцевых соединений с опор-
ным элементом, при наличии которого после сборки соединения обес-
печивается практически постоянный зазор между фланцами.
Реальные соединения без упорного кольца имеют определенную
осевую жесткость, значение которой влияет на изменение зазора меж-
ду фланцами от действия осевой силы давления рабочей среды, кото-
рое оценивается коэффициентом жесткости соединения α (см. гл. 2).
Учитывая изменение зазора от действия давления рабочей среды, по-
лучили [115] выражение для оценки ее критического давления:
Р
кр
= CED
в
[[{[4h
0
(1 – ε
o
) + 2αD
н
ff (D
н
D
в
)]
2
+ 32ε
0
f h
0
αD
н
}
0,5
– {4h
0
(1 – ε
0
) + 2αD
н
f f (D
н
D
в
)}]] / 8hαmD
н
. (9.30)
В выражениях (9.29) и (9.30) D
н
и D
в
исходные значения наруж-
ного и внутреннего диаметров прокладки; m =
(
)
2
в
2
н
2
в
DDD
; ε
0
от-
носительная осевая деформация прокладки после предварительного ее
нагружения силой Q
з
.
Экспериментальная проверка показала удовлетворительную схо-
димость расчетных и экспериментальных значений.
Исключение потери устойчивости прокладки (нарушения герме-
тичности соединения) может быть обеспечено определенным значени-
ем силы предварительного нагружения крепежных элементов. Полу-
чено [115] уравнение, которое позволяет определить усилие предвари-
тельного нагружения крепежных элементов, сохраняющее устойчи-
вость прокладки до рабочего давления уплотняемой среды
(
)
[
]
{
}
( )
.
22
244
в0в
внн0вн00ср
з
ECDpmhCD
DDffDhCEDDpmhpmbD
Q
+
α++απ
=
(9.31)