«Расчет соединений с закрытым гнездом».
Резиновый уплотнитель в замкнутом объеме работает по принципу самоуплотнения необходимо. Для обеспечения эффекта самоуплотнения необходимо, чтобы прокладка плотно прижималась к стенке гнезда противоположно действию давления и как можно плотно заполняла объем гнезда.
В общем случае необходимо чтобы объем гнезда был больше или равен объему прокладки, но не более чем на 15%.
Расчет номинального значения и поля допуска ширины гнезда может производить по следующему выражению:
10
11
Величина h ± δ с учетом заданного предела деформации (δ = (15÷35)%) также как и для прокладок, устанавливаемых в открытом гнезде, практически установлено, что удобно устанавливать прокладку в гнездо с некоторым натягом по внутреннему диаметру:
При сжатии такой прокладки объём резины будет перераспределяться в сторону наружной стенки гнезда и в зависимости от соотношения объёмов прокладки и гнезда коснется наружной стенки или между ней и прокладкой останется некоторой зазор. Возможен случай установки прокладки без натяга, как по внутреннему, так и по наружному диаметру. Этот случай наиболее характерен для полузакрытого гнезда. При таком способе монтажа объем резины будет перераспределяться в обе стороны и между прокладкой и наружной стенкой гнезда также возможен зазор.
Если прокладка монтируется с небольшим натягом (∆ ≤ 0,01) по наружному диаметру, то объем резины будет перераспределяться к внутренней стенке гнезда, а между наружной стенкой и прокладкой зазора не будет. Но такой случай монтажа прокладки обеспечить сложно, но он является наиболее оптимальным с точки зрения работоспособности уплотнительного соединения. В отличие от требуемой прокладки в открытом гнезде стремятся к получению наибольшего значения избыточного давления, в случае установки прокладки в закрытом гнезде нужно стремится, чтобы избыточное давление было меньше, следовательно, при установки прокладки в закрытом гнезде необходимо вводить смазку (обязательно) по опорных поверхностей для снижения трения, выбирать резину с низким значение модуля упругости и прокладки с минимальной шириной до b0 шириной, т.е. оптимальным является прокладка квадратного сечения, где b0 = h0.
Определив нагрузку, необходимой для деформации прокладки, по формуле (8), тем самым определяется необходимая достаточная сила сжатия прокладки. Затем определяется необходимый минимальный внутренний диаметр резьбы винта, с помощью которого осуществляется сжатие прокладки:
n – число стягивающих крышку и корпус винтов;
F – необходимая сила сжатия соединения;
– допускаемое
нормальное напряжение винта.
Затем, определив ориентировочно наружный диаметр резьбы винта из соотношения
db = 0,85dH
подбирается стандартный вид. В зависимости от конструкции уплотнительного соединения требования к резине для прокладок часто бывает различным и даже противоречивыми. Если для соединения с открытым гнездом требуется резина с большим значением высокого эластичного модуля с высокой поверхностной активностью и максимальным коэффициентом трения, то для соединения с закрытым гнездом резину следует выбирать с учетом наименьших значений модуля коэффициента трения и поверхностных активностей. Если прокладка монтируется в закрытое гнездо с натягом по наружному диаметру, то выбор резины практически не зависит от перечисленных параметров. Но во всех случаях реализации уплотнительных соединений к резине применяются одинаковые требования по морозостойкости. Кроме прямоугольных и квадратных резиновых уплотнителей при герметизации РЭА могут использоваться уплотнительные прокладки в виде колец круглого сечения (торообразные прокладки). Они являются универсальными уплотнителями, применяемыми как для герметизации неподвижных и подвижных соединений, их устанавливают самостоятельно, а также в паре с другими типами уплотнителей в качестве основного и дублирующего элемента. В некоторых случаях уплотнительное соединение из двух и более последовательно установленных колец круглого сечения.
Кольца круглого сечения в отличие от других уплотнителей, способны герметизировать двухстороннее явление, т.е. давление, действующее на кольца с любой стороны.
Тороидальные прокладки используют при:
осевой деформации (герметизация типа крышка-корпус);
радиальная деформация (при установке и герметизации цилиндрических соединений с расположением гнезда на штоке или в цилиндре);
При угловой деформации сжатия поперечного сечения в процессе установки в соответствии закрытые гнезда;
Как правило, тороидальные прокладки вмонтированы в гнездо с натягом по внутреннему диаметру:
∆ ≤ 0,03.
КОНСТРУИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТА