ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Конструкции торцовых уплотнений из "Уплотнения и уплотнительная техника " В этом уравнении первые два члена характеризуют течение по зазору в радиальном и окр)жном направлениях. Третий член учитывает втекание жидкости в зазор уплотнений с проницаемыми кольцами (здесь /(г, ф) — функция, задающая распределение расхода втекающей жидкости по уплотнительной поверхности, причем /(г, ф) = 1 на проницаемых участках и /(г, ф) = О на непроницаемых участках vf — скорость втекания). Слагаемые правой части уравнения (8.19) отражают соответственно гидродинамические и нестационарные процессы. [c.268] Решение уравнения (8.19) должно удовлетворять граничным условиям р = Ps при г = г р = Ра при г = Гд, а также условию периодичности р(г, ф) = = р(г, ф- -2я). [c.268] При изотермическом течении идеальных газов (р р) в уравнении (8.19) плотность среды р заменяют давлением р. При изотермическом течении несжимаемых жидкостей (p = onsj) из уравнения Рейнольдса исключают плотность р и оно становится линейным относительно давления р. [c.268] На основе анализа характеристик уплотнения (обычно из условия максимума гидромеханической жесткости) определяют значения параметров, соответствующие оптимальному режиму. Ниже для ряда конструкций гидродинамических и гидростатических уплотнений приведены расчетные зависимости и графики, а также оптимальные значения режимных и конструктивных параметров. [c.269] Здесь Я = (/ Н- h yh а = aj(a -Ь о ) К, о , а Р — размеры, указанные на риа 8.37. [c.270] Уравнения (8.21), (8.22) записаны для области канавок АС. Для области перемычки ВС в этих уравнениях необходимо принять Л = 1, В = 0. На границе канавок и перемычки должно вьшол-нягься условие непрерывности давления. [c.270] Спиральные канавки, оптимальные по условию максимума гидродинамической осевой жесткости, имеют следующие параметры Я = ЗД5 а =ь 0,655 Р — 72,2 ° bjby = 0,72 (Ьк — длина канавки в радиальном направлении). [c.270] На рис. 8.38 приведены статические характеристики трех схем уплотнений со спиральными канавками, определенные расчетным путем Ченгом и др. Кривые 1—3 соответствуют схемам а—в на рис. 8.37. Анализ графиков показывает, что уплотнение с шевронными канавками является оптимальным конструктивным решением, обеспечивающим высокую жесткость при утечках, близких к нулю. [c.270] Уравнение (8.24) справедливо для всех точек уплотнительной поверхности, в которых высота зазора изменяется плавно. На границах ступени, где зазор изменяется скачком, поток жидкости или газа, направленный по нормали к границе, и давление должны оставаться непрерывными. На краях уплотнительного пояска и в питающих пазах давление равно или р . [c.271] Уравнение (8.24) совместно с условиями непрерывности и граничными условиями интегрируются на ЭВМ с использованием численных конечно-разностных методов. Для ступени, показанной на рис. 8.39, а, оптимальная по условию максимума жесткости глубина ступени с = 1,24/j. Зависимость усилия, раскрывающего уплотнительный стык, от зазора для этого уплотнения при работе на газе дана на рис. 8.39,6. [c.271] Здесь X — показатель изоэнтропы (для одноатомных газов х = 1,67 Ркр = 0,487 Гкр = 0,727 для двухатомных газов X = 1,4 = 6,528 = 0,685). [c.272] Таким образом, для уплотнений с питающими отверстиями гидростатическая жесткость при внешнем дросселировании в 1,5 раза выше, чем при внутреннем (см. рис. 8.33). [c.273] Для упрощения расчетов используем результаты оптимизации уплотнения с узким пояском (см. рис. 8.44). Примем значения безразмерной утечки и относительной ширины уплотнительного пояска равными соответственно = 3,0 и Ь, =0,15. Значение q выбрано из соображений компромисса между достаточно высоким значением гидростатической жесткости и умеренным значением угечкя (см. рис. 8.33, кривая /). Значение fey = 0,15 является типичным для гвдростати-ческих уплотнений. [c.274] Принимаем диаметр питающего отверстия dg = 0,5 мм. [c.274] Здесь /i, К1—бесселевы функции мнимого аргумента первого порядка. [c.275] Пример 8.2. Определить размеры уплотнительного пояска, высоту зазора и утечки в уплотнении с пористым дросселем при условиях,. приведенных в примере 8.1. Проницаемость материала дросселя и = 4 х X 10 м высота пористого кольца /др = = 5 мм. [c.276] Уплотнение со ступенчатым зазором. [c.276] Вернуться к основной статье