Герметичность разъемных соединений оборудования, эксплуатируемого под давлением рабочей среды. Продан В.Д. - 188 стр.

UptoLike

Составители: 

188
12.2. РАЗЪЕМНЫЕ ГЕРМЕТИЧНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ С
РЕЗИНОВОЙ ПРОКЛАДКОЙ КРУГЛОГО РАДИАЛЬНОГО
СЕЧЕНИЯ
Исходные данные для расчета: внутренний диаметр соединения
D
1
= 100 мм, материал прокладки резина марки СКН-18, Е
сж
= 4,5 МПа
(табл. 7.9), диаметр радиального сечения d = 8 мм, средний диаметр
прокладки D
ср
= 116 мм, давление рабочей среды (воздух) р = 1,6 МПа,
температура 20 °С. Соединение снабжено упорным кольцом, разме-
щенным с внешней стороны прокладки. Толщина опорного кольца
устанавливается, исходя из требуемого предварительного сжатия про-
кладки, ширина кольца – 4 мм.
Канавку для размещения прокладки принимаем прямоугольного
сечения шириной b = 8 мм и глубиной h = 6,4 мм. Канавка образована
внешним опорным кольцом и внутренним выступом фланца. Предва-
рительное сжатие прокладки на величину δ = 0,2, d = 0,2 8 = 1,6 мм
необходимо для обеспечения герметичности соединения в рабочих
условиях. Следовательно, толщина опорного кольца меньше диаметра
прокладки на 1,6 мм и равна 6,4 мм.
Осевая сила, компенсируемая нагрузкой на крепежные болты:
Q
з0
= Q
з1
+ Q
з2
, (12.18)
где Q
з1
требуемая осевая нагрузка на прокладку в рабочих условиях;
Q
з2
компенсация осевой силы разгрузки опорного элемента от давле-
ния рабочей среды
Q
з1
= πD
ср
q. (12.19)
Максимальное напряжение, возникающее в зоне контакта резино-
вого кольца и замыкающего его фланцев [141]
;
11
798,0
5,0
2
2
2
1
2
1
ср
µ
+
µ
=σ
EE
D
q
(12.20)
здесь нижние индексы 1 и 2 относятся соответственно к материалам
сталь и резина. Принимаем значение σ = 0,2Е
2
.
Из выражения (12.20) определяем q:
.0628,0
11
2
2
2
2
2
1
2
1
ср
E
EE
Dq
µ
+
µ
=
Подставив значения Е
1
= 210
5
МПа; Е
2
= 4,5 МПа; µ
1
= 0,3; µ
2
= 0,5
и D
ср
= 0,116 м, получим q = 14710
3
Н/м.