Герметичность разъемных соединений оборудования, эксплуатируемого под давлением рабочей среды. Продан В.Д. - 197 стр.

UptoLike

Составители: 

197
Удельная нагрузка в набивке сальника q
z
, созданная затяжкой
крепежных элементов нажимного фланца, по высоте сальника z рас-
пределяется по экспоненциальному закону. Крайний слой набивки,
контактирующий с нажимной втулкой, несет удельную нагрузку q
0
,
замыкающий слой (при z = l) нагружен удельной нагрузкой q
l
.
Принято, что герметичность сальникового уплотнения будет
обеспечена при q
l
p рабочего давления уплотняемой среды. Это
основное условие расчета сальникового уплотнения. При заданном
давлении рабочей среды из выражения (13.1) определяют необходимое
значение q
0
и осевую силу Q
з
нагружения нажимной втулки.
В рабочих условиях торцевая поверхность набивки контактирует
с опорным кольцом и нагружена рабочим давлением р уплотняемой
среды. Набивка является промежуточным звеном, передающим силу
давления уплотняемой среды на нажимную втулку. В этом случае осе-
вая нагрузка Q
в
на нажимную втулку увеличивается, а на набивку Q
н
несколько падает за счет уменьшения силы прижатия опорного кольца
крепежными элементами при сборке соединения. Конечные значения
нагрузок
Q
в
= Q
з
+ (1 – α)Q
г
; (13.7)
Q
н
= Q
з
αQ
г
, (13.8)
где Q
г
осевая сила давления рабочей среды с учетом силы трения в
сопряжении набивки с уплотняемой деталью и стенкой камеры саль-
ника,
Q
г
= πD
ср
bpk
ср
f q
ср
lπ(D + d); (13.9)
αкоэффициент жесткости соединения [117],
α = λ
б
/ (λ
б
+ λ
н
);
здесь λ
б
и λ
н
коэффициенты осевой податливости соответственно
крепежного узла (крепежных элементов, нажимного фланца и нажим-
ной втулки) и сальниковой набивки; q
ср
среднее значение осевой
удельной нагрузки в набивке
q
ср
= (q
0
+ q
l
) / 2;
λ
н
= l / πD
ср
bE
сж
.
Определение λ
б
см. главу 4.
Представленный здесь вывод (13.7) подтвержден эксперимен-
тально [59]. Так, для сальникового уплотнения с набивкой АГ-50 раз-
ность нагрузки на нажимную втулку при давлении уплотняемой среды
(воды) 12,5 МПа и при отсутствии давления вне зависимости от силы
предварительного нагружения (в диапазоне 6000…14 000 Н) остава-
лась практически постоянной и равной 3200 Н. Прирост удельной на-
грузки на нажимную втулку пропорционален давлению уплотняемой