ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Конструкция прокладок и соединений из "Уплотнения " Прокладка создает и сохраняет герметичное уплотнение стыка отдельных деталей сборного узла. Хотя стык можно уплотнить и без прокладок, все же прокладка обеспечивает более эффективное начальное уплотнение и удлиняет срок службы соединениям. Компенсируя погрешности изготовления и неправильности формы жестких деталей узла, прокладка служит как бы замазкой. Силы, воздействию которых подвергается прокладка, весьма сложны и разнообразны (фиг. 1). [c.205] В самоуплотняюш,ихся соединениях (фиг. 2) используют, как правило, прокладки фасонных форм, хотя в некоторых случаях употребляются и плоские. Чаще всего это — резина или пластик, отформованные в специальных формах. [c.206] В муфтовых фланцевых соединениях (фиг. 2) направление действия уплотняющего усилия, передаваемого прокладкой, перпендикулярно усилию затяжки болтов. В таком соединении лучше применять деформируемые, сравнительно жесткие несжимаемые материалы, например резину, которая практически не сжимается, хотя мягкая резина легко выдавливается в зазор. Наиболее пригодными материалами могут служить пропитанные сплетенные набивки, пробка с резиной и чистая резтиш твердостью HS 80 или HS 90. [c.206] Соединения со специальными канавками (фиг. 2) могут употребляться в сочетании с прокладками очень простой формы, которые применяются также и в других конструкциях. Прежде чем принять решение о необходимости изготовления сравнительно дорогостоящих прокладок специальной формы, следует подробно изучить возможности применения в данных условиях более простых прокладок с круглым, квадратным или прямоугольным поперечным сечением. [c.208] Например, для уплотнения стыка штампованных деталей корпуса и крышки можно применить резиновое кольцо с квадратным сечением. Плоская резиновая прокладка допускает деформацию до принятия ею тарельчатой формы и удерживается на наклонных поверхностях соединения с помощью уступов или рисок. [c.208] В канавках округлой формы могут употребляться прокладки с прямоугольным и полым кольцевым поперечным сечением. [c.208] Очень важно знать те условия, которые определяют эффективную и надежную работу соединения. Условия целесообразно рассмотреть с точек зрения создания начального уплотнения и поддержания начального уплотнения. [c.208] Эти два основных вопроса обеспечения эффективности уплотнения стыка не являются совершенно независимыми друг от друга. Наоборот, они тесно переплетаются между собой. Изменение в одном из них может отразиться и на другом. Изменяя отдельные параметры в целях достижения наилучшего начального уплотнения, можно одновременно повлиять и на герметичность в процессе работы. Эти вопросы, аналогично вопросам конструктивного исполнения фланцев и прокладок, должны рассматриваться во взаимосвязи. [c.208] Создание начального уплотнения. Центральным местом в решении проблемы создания эффективных конструкций герметичных неподвижных соединений является начальное уплотнение. Как правило, уплотняемая среда находится иод внутренним давлением, и это следует принимать во внимание при уплотнении стыка. Деформации фланцев, часто наблюдаемые в соединениях, работающих при низких рабочих давлениях, также важны, поскольку нередко они противодействуют созданию благоприятных условий для уплотнения. Необходимая герметичность стыка может быть достигнута различными способами специальной обработки уже готовых прокладок. В итоге существуют четыре основных фактора, влияющих на эффективность начального уплотнения усилие затяжки фланцев, рабочее давление, деформация фланцев, обработка готовых прокладок. [c.208] Сжатие прокладки в простом фланцевом соединении обеспечивается затяжкой болтов, т. е. в результате приложения к ним определенного крутящего момента. Во фланцах с практически параллельными уплотнительными поверхностями главным препятствием преобразованию крутящего момента в усилие сжатия, действующего на прокладку, служит трение. [c.209] К трению в резьбе присоединяется трение головки болта по опорной поверхности фланца. В результате момент сил трения составляет 90% от крутящего момента, приложенного к болту, и лишь 10% остается на сжатие прокладки. [c.209] А — площадь поверхности прокладки в см . [c.209] Это — минимальная величина действительного сжатия прокладки, потому что фиг. 3 построена с учетом максимального трения, т. е. для условий, которые не всегда имеют место в реальной обстановке. Если резьбу смазать маслом, то кажущееся контактное давление может сравняться по величине с действительным. На практике не удается точно задать величину трения, значение которой позволяет определить истинное давление сжатия прокладки. Нельзя также установить ее верхний и нижний пределы. Этим обусловлена некоторая неопределенность в расчетах фланцевых соединений по моменту затяжки болтов. Поэтому можно только указать диапазон возможных значений контактных давлений. Действительное давление сжатия прокладки лежит в этом диапазоне. Наиболее вероятное значение определяется по нижней кривой фиг. 3. [c.211] Часто ставится задача оценить равномерность распределения приложенных усилий по всему фланцу при заданном материале прокладки. Для ее решения необходимо знать количество и размеры болтов, их шаг и размещение по фланцу. Для сосудов под давлением расстояние между соседними болтами составляет от семи диаметров при рабочем давлении не выше 3,5 кГ/см до 3,5 диаметров болта в установках с рабочим давлением 14 кПсм . [c.211] Во фланцах на низкие давления с мягкими неметаллическими прокладками расстояние между болтами должно удовлетворять лишь одному условию — затяжка фланца должна обеспечить приемлемую равномерность сжатия прокладки по всему контуру. [c.211] Для определения действительных давлений сжатия прокладки в особо точных устройствах используется экспериментальное оборудование. [c.212] При заданном моменте затяжки испытание позволяет определить действительную деформацию и усилие сжатия самой прокладки. По усилию сжатия легко найти удельное давление. [c.212] В соединениях с затяжкой фланцев металл к металлу давление сжатия прокладки определяется глубиной канавки или проточки и толщиной прокладки в свободном состоянии. По этим данным можно подсчитать деформацию прокладки в процентах, а затем определить и действительное усилие сжатия. [c.212] Существуют и другие методы определения величины сжатия прокладки. Например, напряжение в болте можно вычислить по его удлинению (зная модуль упругости). [c.212] Вернуться к основной статье