Герметичность разъемных соединений оборудования, эксплуатируемого под давлением рабочей среды. Продан В.Д. - 193 стр.

UptoLike

Составители: 

193
При выводе уравнения (13.1) не учитывалось влияние внутренне-
го трения в набивке и принимали [103] значение комплекса fk одина-
ковым и для внешнего контура набивки, и для внутреннего, т.е. счита-
ли, что удельная радиальная нагрузка на внешнем и внутреннем кон-
туре одинакова. Это допущение не корректно.
В некоторых исследованиях [45] было установлено, что радиальная
нагрузка на внутреннем контуре сальниковой набивки превышает на-
грузку на внешнем контуре. Это различие в нагрузках объясняли разны-
ми значениями коэффициента трения на внешней и на внутренней по-
верхностях сальниковой набивки. Даже при одинаковой чистоте обра-
ботки замыкающих набивку поверхностей принимали, что значение
коэффициента трения на внешнем контуре выше, чем на внутреннем.
Как показали специально проведенные исследования [123] при
кольцевой форме сальниковой набивки, основная доля радиальной
деформации кольцевого элемента при осевом его сжатии приходится
на внешний контур. Но ограничение деформации набивки по внешне-
му контуру жесткой стенкой камеры сальника исключает увеличение
внешнего радиуса набивки, и материал сжатого кольца будет переме-
щаться к центру до контакта набивки с внутренней (жесткой) поверх-
ностью уплотняемого элемента. Возникает радиальная нагрузка на
уплотняемый элемент, которая, как показали исследования, превышает
радиальную нагрузку по внешнему контуру набивки. Получено выра-
жение для определения соотношения нагрузок на внутреннем и внеш-
нем радиусах кольцевой набивки:
q
r
/q
R
= 2β
2
/[β
2
+ 1 + µ(β
2
– 1)] = k
R/r
, (13.2)
где βкоэффициент толстостенности сальниковой набивки, β = R / r.
Если принять [59], что µ = k / (1 + k), то при β = 1,41 и k = 0,072;
0,51 и 0,924 по выражению (13.2) получим q
r
/ q
R
= 1,3; 1,2 и 1,15. Зна-
чения k взяты из статьи [4]. Следовательно, соотношение нагрузок,
действующих на боковые поверхности сальниковой набивки, зависит
от коэффициента Пуассона материала набивки. Однако в любом слу-
чае коэффициент бокового давления на внутренней поверхности на-
бивки на 15…30% выше, чем на внешней. Следовательно, величина
протечки уплотняемой среды (при прочих равных условиях) по стенке
камеры будет большей, чем по поверхности уплотняемой детали.
С учетом этого уточненное выражение (13.1) примет вид
q
z
= q
0
exp[–4fk
ср
Ddz/b(D + d )], (13.3)
где k
ср
среднее значение коэффициента бокового давления,
k
ср
= (k
R
+ k
r
)/2.