Расчет элементов уплотнения

Расчет элементов уплотнения [c.605]

Рис. 3. Схема к расчету элементов уплотнения

РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ УПЛОТНЕНИЯ [c.531]

Применение уравнений гидродинамики для расчета гидростатических и бесконтактных торцовых уплотнений. В гидростатических и бесконтактных торцовых уплотнениях (см. рис. 5,2) между параллельными сопряженными поверхностями имеется достаточно толстая пленка жидкости, что позволяет использовать для расчета методы гидродинамики вязкой жидкости. При этом прежде всего необходимо определить действующие на элементы уплотнения силы давления и трения, чтобы установить соотношение сил, прижимающих и отжимающих плавающий диск. На элементарном кольце плавающего диска, расположенном на радиусе г и имеющем ширину dr (см. рис. 66), действует сила давления [c.141]

По определению все рабочее тело требуется удержать в системе двигателя Стирлинга. Если допускаются утечки, то преимущества работы по замкнутому циклу полностью не реализуются. Небольшие утечки неизбежны, но следует всеми возможными способами контролировать их. Чтобы сделать это, необходимо знать места утечек. Как мы уже отмечали, существуют два элемента конструкции, в которых возможны утечки — уплотнение штока поршня и трубка нагревателя, причем последняя опасна лишь в том случае, если используется водород. Проблема уплотнений является, по существу, эмпирической, и хотя имеются основные теоретические концепции по этому вопросу, они довольно сложны и включают много параметров, взаимосвязь между которыми не вполне ясна. Условия работы уплотнений в двигателе Стирлинга уникальны, и поэтому проблема разработки математической модели вызывает существенно большие трудности, чем аналогичная, уже довольно сложная проблема для обычных систем уплотнения. Сейчас нет сомнений в необходимости разработки такой модели, поскольку промыш-. ленное производство двигателей Стирлинга во многих случаях тормозится из-за отсутствия надежной технологии уплотнений. В настоящее время предпринимаются попытки улучшить положение дел [36, 37], и читатели, интересующиеся этим вопросом, могут обратиться к указанным источникам. Возможен и другой подход к решению задачи, предусматривающий расчет характеристик уплотнения в двигателе Стирлинга, считая его напряженным элементом конструкции и применяя для расчета напряжений метод конечных элементов [38]. Однако в настоящее время задача решается эмпирическими методами и теоретические основы, которые позволили бы получить аналитическое решение рассматриваемой проблемы, практически отсутствуют. [c.262]

Наиболее слабыми местами в конструкции гидротрансформаторов являются узлы опор и уплотнений. Они имеют меньшую долговечность по сравнению с другими элементами гидротрансформатора. При конструировании опор определяющим является правильный расчет осевых сил как по величине, так и по знаку. В данном случае существенное влияние на конструкцию оказывает правильный выбор способа уменьшения осевых сил. [c.216]

Условиями повышения производительности труда конструкторов являются улучшение организации труда (специализация, повышение квалификации, уплотнение рабочего дня, рациональная организация рабочего места) максимально возможное использование стандартных, типовых и унифицированных элементов (сокращение объема графических работ, обеспечение нормативно-технической документацией) большая механизация работ (использование ЭВМ для расчетов и анализа, машин для графических работ при сложных построениях, широкое применение множительной техники для целей информации и выпуска КД) развитие социалистического соревнования умелое сочетание морального и материального стимулирования. Важнейшее значение при этом имеют планирование и нормирование конструкторских работ. [c.40]

Справочник рассчитан на специалистов, знакомых с общими вопросами гидравлики и устройством гидроагрегатов. В отличие от большинства книг по вопросам конструирования гидропривода, в справочнике не приводятся описания гидравлических схем и конструкций агрегатов, не ставится также цель осветить теоретические вопросы. Это позволило более подробно остановиться на практических сведениях, необходимых в повседневной работе тем, кто занят расчетов м конструированием гидравлических устройств. Справочник не содержит исчерпывающих сведений по рассматриваемым вопросам, так как в него включены только те материалы, которые, по мнению авторов, являются наиболее употребительными. Так, например, в главах, посвященных уплотнениям и трубопроводам, имеется много сведений по стандартизованным элементам, в то время как по регулирующим и распределительным устройствам даны в основном расчетные зависимости. [c.3]

Так как нагрузки осесимметричны, для определения деформаций уплотняющих элементов могут быть применены методы теории упругости. Задача сводится к разделению сечения кольца на элементы, нахождению основного уравнения, построению системы уравнений для узловой сетки, построению моделирующей схемы и решению задачи на вычислительных машинах. Конструктору при проектировании торцового уплотнения необходимо производить расчеты, определяя хотя бы порядок величин деформаций. С этой целью можно воспользоваться положениями теории осесимметричных деформаций [51]. При осевой симметрии уплотняющего кольца простой формы (рис. 85, а) на него в радиальных сечениях действуют моменты Мс, скручивающие сечение кольца относительно его центра тяжести. Если при этом отношение на- [c.167]

Ввиду того, что в правильно сконструированном уплотнении сумма Т + Рпр обычно не превышает 5—8% осевого усилия давления жидкости, действующего на подвижный элемент, в расчетах ею пренебрегаем. При этом допущении уравнение (5.26) примет вид [c.552]

Для уплотнения поршней, штоков и других элементов гидравлической системы используют кольца круглого, полукруглого, прямоугольного или какого-либо иного сечения. Кольца устанавливают в канавках одной из двух сопрягаемых поверхностей. Канавки сконструированы с таким расчетом, что с повышением давления контакт между уплотнением и сопряженными деталями возрастает. Эти кольца изготавливают из простой или армированной резины. Для этих же целей применяют манжеТ ные уплотнения — кольца U-образного и шевронного сечения. Для уплотнения вращающихся деталей обычно используют манжеты с пружинным прижимом, а для работы при высоком давлении— пустотелые кольца, заполненные набивочным материалом. [c.54]

Ввиду того что в правильно сконструированном уплотнении сумма Т + Рпр обычно не превышает 5—8% гидравлического осевого усилия, действующего на площади подвижного элемента, в дальнейших расчетах принимаем Т — =0- При этом допущении уравнение (502) примет вид [c.608]

Расчет основного элемента торцового уплотнения — пары трения — выполняют в следующем порядке [c.250]

Пара трения — наиболее ответственный элемент торцового уплотнения. Ее надежность зависит от свойств и характеристик рабочей среды, правильного выбора материалов пары трения, конструкции уплотнительных колец, а также правильного расчета или подбора торцового уплотнения, обеспечивающего работу пары трения с наименьшим коэффициентом трения и износа. [c.297]

Если рис. 2, 3 и 5 описывают течения, содержащие один типичный элемент (волну разрежения, скачок уплотнения и контактный разрыв), а в случае рис. 4 скачок настолько слаб, что также практически изолирован (контактный разрыв за N = 90 шагов сместился на несколько /г), то рис. 6 и 7 демонстрируют возможности разных схем на примере течений, содержащих все упомянутые элементы. На рис. 6 даны профили р при А/" = 100 для начального разрыва умеренной интенсивности (р /р+ = 2, ро = 1, о = 0). В этом и в следующем примерах распределения р, как показывают сплошные кривые (точные решения), немонотонны. Немонотонности точного решения с той или иной степенью аккуратности передают и разностные схемы. Важно, однако, что все схемы дают распределения (штриховые кривые на рис. 6 и 7), для которых дополнительные немонотонности либо малы, либо отсутствуют. Как уже отмечалось, первое может иметь место в СЗА, а также в С1 при расчете достаточно интенсивных распадов. [c.195]

Во всех видах арматуры для рас-яета силы, которую должен создавать привод, и для расчета прочности отдельных элементов нужно знать усилия, необходимые для уплотнения, т. е. обеспечения герметичности в местах соединения деталей. [c.160]

Усилие Р р складывается из усилий, препятствующих перемещению в осевом направлении кольца торцового герметизирующего устройства. К ним относятся трудно поддающиеся расчету усилия такие, как усилия трения в поводках (см. рис. 89), в зоне контакта кольца 2 с обоймой 3 при выполнении их сопряжения по шаровой поверхности, в зоне контакта обоймы 3 с корпусом 7 и со вспомогательным уплотнением, а также в зоне контакта подвижных в осевом направлении элементов со средой в полости над и под устройством. [c.138]

Число уплотнений первой группы ограничено. Такое уплотнение, как правило, представляет собой довольно сложный узел и является единственным (значительно реже одним из двух) элементом уплотнительного устройства. Основные трудности у проектировщика возникают на третьей стадии в процессе переработки технического решения в конструкцию и заключаются в необходимости расчета, а часто и экспериментального определения эксплуатационных параметров. [c.177]

Комплексная автоматизация процесса расчета, проектирования и управления, разработанная в Минском СКБ автоматических линий, требует унификации всех без исключения конструктивных элементов шпинделей и мест крепления инструментов, валов, втулок, шайб, уплотнений, ширины шестерен и т. д., с тем чтобы в соответствии с результатами расчетов эти элементы лишь подбирались из имеющихся типоразмеров, без чего машинное проектирование невозможно. [c.148]

В связи со сложностью процессов, сопровождающих работу уплотняющих поверхностей, пока нет единой теории, которая позволяла бы с достаточной точностью получать расчетным путем необходимые параметры и характеристики уплотнения, в частности распределение давления и коэффициент трения в зазоре, расход запирающей жидкости, температурный режим уплотняющих поверхностей, скорость их износа [34—38]. Поэтому при создании новых торцовых уплотнений приходится ориентироваться главным образом на экспериментальную отработку. Проводимые при проектировании расчеты [39—41] позволяют лищь с некоторой определенностью наметить основные размеры элементов уплотнения. Целесообразно упомянуть только об одном, наиболее характерном параметре торцовых уплотнений — коэффициенте нагруженности, от значения которого в большой степени зависят надежность и ресурс уплотнения. [c.76]

Результаты исследования истечения через ненрофилиро-ванные отверстия положены в основу теории и методики расчета лабиринтных уплотнений, применяемых для уменьшения утечки газа через зазоры между подвижными и неподвижными элементами турбомашин. [c.222]

Уравнение вязкости. Для расчетов динамических процессов в элементах уплотнений в широком диапазоне температур О и давлений р мало пригодны эмпирические формулы вязкостно-температурной связи, полученные для конкретных жидкостей и ограниченные узким диапазоном изменения температуры. Например, формула v = Vo(50/d)" (где п = 1,72 при V50 = 10 мм с п — 1,79 при V50 = 12 мм с п = 1,99 при V50 = 20 mmV и = 2,13 при V50 = 28 мм с) справедлива в интервале температур 30—100°С. [c.27]

Контроль за скоростью и глубиной коррозии ведут по устанавливаемым в воздухоподогревателях и водяных экономайзерах коррозионным образцам на трубчатых воздухоподогревателях и водяных экономайзерах — по устанавливаемым на сварке трубным отрезкам длиной около 200 мм каждый, в РВП — по плоским прямоугольным пластинам размерами 100X80X2 мм с отверстием в центре диаметром 8 мм (рис. 2.16). При этом должны обеспечиваться дистанцио-нирование образцов с зазорами, близкими к реальным проходным сечениям испытуемой набивки, отсутствие задеваний образцами элементов уплотнения ротора РВП, а также скорости газового потока в месте установки образцов не ниже расчет- [c.86]

Для определения изменения наклона скачка и скорости за ним используются свойства характеристик и РН, проходящих через узел р, а также зависнмостн для расчета скачка уплотнения. Так как длина 5Я скачка мала, то можно принять этот участок прямолинейным. Угол наклона скачка на этом участке и соответствующие параметры газа приближенно равны их значениям в точке И пересечения элемента PH характеристики первого семейства со скачком. [c.221]

Для расчета радиальных уплотнений воспользуемся упрощенной схемой (рис. 31). Считаем герметизирующую кромку и пружину как упругое колы евое тело прямоугольного сечения Ь ХЬ. Принимаем, что при тангенциальном растягивающем напряжении а элемент этого кольца ГвЫк1 р (см. же. 31) создает радиальное усилие с1Р - 2оЬЬяп- , где Ь - ширина [c.51]

Развитие усталостных трещин в эксплуатации имело место в дисках III ступени турбины двигателя НК-8-2у на самолетах Ту-154Б в зонах высокой концентрации нагрузки по отверстиям крепления дисков к валу двигателя. Расчеты методом конечных элементов показали наличие сложного напряженного состояния в тех местах диска, в которых обычными традиционными методами расчета оценивали напряженное состояние как линейное [1, 2]. При применении решения на основе обобщенного представления о плосконапряженном состоянии в ряде сечений не учитывается наличие касательных напряжений и неполностью учитывается объемно-наиряженное состояние дисков в ободной части, в том числе и в местах лабиринтных уплотнений. Тем более погрешности в оценке реального напряженного состояния возникают в местах концентрации нагрузок у отверстий под болты, соединяющие диск с валом турбины. Как показала практика эксплуатации таких дисков, именно у крепежных отверстий возникают усталостные трещины, которые в последующем распространяются в направлении ступичной части диска к валу. Реализуемое напряженное состояние материала диска по сечениям отличалось от расчетного, поскольку максимальная интенсивность напряженного состояния по расчету соответствовала сечению, расположенному перпендикулярно к плоскости роста трещины [2]. [c.542]

Тем не менее применение полимеров в гидросистемах еще тормозится, так как недостаточно их производство, отсутствуют расчетные данные для создания тех или иных конструкций, не разработаны методики проектирования уплотнений из пластмасс. В настоящее время совершенно отсутствуют нормативные данные по применению пластмасс в машиностроении. Поэтому проектирование пластмассовых уплотнений необходимо производить, используя практические данные многих исследований. Целесообразно проектирование осуществлять на o HOi e испытаний, проводимых при тех условиях, в которых будет работать уплотнение. Причем представляется более правильным принимать в расчет те параметры, которые по своим качествам давали основание сделать принципиальное заключение о возможности использования выбранного материала в качестве уплотняющего элемента в системах высокого давления. [c.63]

К ним относятся параметры на границах элементов оборудования различных систем ПТУ (регенеративного подогрева, теплофикационной установки и др.), в первую очередь термодинамические, а также расходные, определяемые конструктивными характеристиками элементов (эжекторов, уплотнений) и не зависящие прямым образом от процессов в цикле ПТУ. Для расчетов давлений в точках различных трактов и напоров насосов нужно знать гидравлические сопротивления элементов оборудования, трубопроводов, арматуры (например, значительны потери давления в регулирующем клапане питания паропроизводящей установки Арркп МПа), также зависящие от конструктивных характеристик элементов. [c.358]

Таким образом, программа предусматривает расчет конструкций из элементов коротких цилиндрических, сферических, конических, эллиптических оболочек постоянной толщины, цилиндрических оболочек линейно-переменной толщины, нолубесконечных оболочек, круглых и кольцевых пластин и различных кольцевых деталей (табл. 2) при различных (с учетом разработанной классификации) видах и упругих характеристиках разрывных сопряжений (сы. табл. 1), при краевых условиях в усилиях, смещениях, смешанных, а также при краевых условиях в виде сопряжения оболочек с упругими элементами заданной жесткости. Типы нагружения — силовые нагрузки в виде усилий затяга шпилек фланцевых соединений, затяга винтов узлов уплотнения, равномерного, линейно-переменного давления, распределенных по параллельному кругу изгибающих моментов и перерезывающих усилий, осевых усилий, центробежных сил температурные нагрузки в виде краевых температурных коэффициентов влияния — перемещений для элементов, рассматриваемых как свободные (при температуре, постоянной по толщине и изменяющейся вдоль меридиана) либо усилий для элементов, рассматриваемых как часть бесконечных оболочек (при переменной по толщине температуре). [c.85]

Сетки конечных элементов, J пoльзoвaнныe при расчете фланцев при помощи программы MAR , показаны на рис. 13 и 14 для сосудов 3 и 4 соответственно. Сетки изменялись та КИМ образом, что при подходе к зоне прокладки они становились наиболее густыми. Кольцевые пазы под уплотнение, имеющиеся в верхнем фланце (см. рис. 2), включались в общую схему конечных элементов. Окружность, на которой располагаются центры шпилек служила границей между двумя наружными кольцевыми элементами, поэтому балочный элемент (изображаемый на сетке элементов как линия) может быть в иден только в зазоре между верхним и нижним кольцами фланцев. [c.25]

При расчете окрестности точки В излом заменялся скруглением малого радиуса (радиус скругления изменялся в пределах 0,01—0,1 радиуса затупления) (рис. 5.2). Из точки Bi выстраивалась разрывная характеристика BiFi, а в точке В2 окружность радиуса г с сопрягалась с гиперболой, имеющей асимптотой прямую с углом наклона, равным углу наклона элемента ВС. При расчете обтекания тел с положительным изломом образующей (С Д) выстраивался присоединенный скачок уплотнения. [c.77]

В книге рассмотрено современное состояние химмотологтт рабочих жидкостей гидросистем и уплотнительной техники, описаны конструкции и технология изготовления уплотнений. Большое внимание уделено физическим основам процессов в элементах и объяснению механизма уплотнительного действия, процессов в парах трения, старения, изнашивания. Приведены характерные примеры химмотологического анализа гидросистем, примеры расчета и проектирования уплотнений, а также справочные данные. [c.269]

Потери в центробежном толкателе, вызывающие нагрев механической части толкателя, создаются трением в подшипниках вилок, трением вращающихся элементов о воздух и трением в уплотнениях подшипниковых узлов. Все эти потери увеличиваются с повышением скорости и имеют максимальное значение при работе толкателя с установившейся скоростью. В то же время двигатель толкателя в период установившегося движения работает с меньшей мощностью, чем в период разгона и поэтому двигатель нагревается сильнее при частых пусках. В связи с указанным, тепловой расчет механической части и двигателя должен производиться раздельно для разных условий работы. Температура ко])-пуса толкателя определяется с учетом имеющихся потерь на трение по известным метоликам теплового расчета редукторов. Для предупреждения вытекания смазки из подшипников толкателя максимальная температура нагрева механической части толкателя не должна превышать 90° С. Обычно у толкателей ЭМТ-2 наиболее нагретым (а следовательно, и определяющим режим работы) является подшипник чашки у двигателя. [c.122]

Определение этих потерь представляет собой значительные трудности, ввиду чего в практических расчетах их обычно относят к категории неучтенных потерь. Потери тепла за счет подсоса холодного воздуха могут быть значительными при больших разностях уровней нижних и верхних отверстий печи. Так, в конвейерной электропечи с опущенным открытым разгрузочным коробом (лотком) высота от уровня отверстия короба до свода может составлять 1,5—2 м. Ввиду этого даже небольшие щели в местах установки на своде и в верхней части стен печи термопар и выводов нагревательных элементов могут вызвать тепловые потери в несколько киловатт. В этих услових для борьбы с конвективными потерями рекомендуется закрывать нижнее отверстие разгрузочного короба (например, гидравлическим затвором) либо принимать меры к тщательному уплотнению всех высоко расположенных отверстий в футеровке печи. [c.237]

Уплотнение бурового долота (рис. 98, б) эксплуатируется в условиях непосредственного контакта с почвой и повышенной температуры корпуса — шарошки 4. Уплотнение включает несколько уплотнительных колец 2 и 3, поочередно запрессованных на цапфу и в корпус, и упругий элемент, который состоит из двух тарельчатых пружин 5. Материал уплотнительных колец — антифрикционный чугун, спеллит или хромистые стали. При расчете пружин следует обеспечить положительную разность сил упругости пружин и трения по посадочным диаметрам. [c.126]

Уплотнение упругожесткими (резино-паронитовыми) прокладками как жидких, т ак и газообразных сред, описывается в ряде работ [14—16]. Для систем, жесткость соединений которых сравнима с жесткостью прокладок, принимается механизм контактной проницаемости с учетом незначительных по величине деформаций всех элементов системы. При расчетах исходят из следующего. При начальной затяжке болтов фланцевого соединения усилие затяга создаст начальную нагрузку болтов и прокладки. Их условные напряжения могут быть установлены по размерам и жесткости деталей. Гидростатическая нагрузка рабочей среды Р разгружает прокладки и дополнительно нагружает болты , Соотношение нагрузок на болты Р , на прокладку Рц и гидростатической нагрузки Р следующее [c.228]

Стандартный трубчатый нагревательный элемент ТЭН представляет собой стальную цельнотянутую трубку, по оси которой располагается нихромовая спираль с электровыводами. Спираль электроизолируется от стальной трубки специально уплотненной окисью магния (периклазом). При стационарном температурном режиме все тепло, выделяемое нагревательной спиралью, отводится через стальную трубку в тело плиты. Если бы нагревательный элемент представлял собой сплошной стальной стержень с теплопроводностью материала плиты, то стационарный тепловой поток от такого нагревателя к плите не отличался бы от стационарного теплового потока, создаваемого ТЭНом с той же мощностью тепловыделения на единицу длины, в силу осевой симметрии нагревателей. Следует иметь в виду, что в обоих случаях функция распределения мощности тепловых источников, а также теплофизические свойства действительного и гипотетического элемента обладают осевой симметрией. Следовательно, при расчете стационарного температурного поля представляется возможным считать, что область, занимаемая стержневым нагре- [c.50]

Жароупорные бетоны и набивные бесцементные массы укладываются слоями толщиной 25—60 мм с уплотнением каждого слоя. Температурные швы при укладке жароупорных бетонов должны устраиваться из расчета 20—30 мм на каждые 2,0—2,5 м длины набивного элемента. [c.401]

Расчет силы трения Гр для уплотнительного элемента из резины и полиэтилена, рабогающего при давлении 100 кгс/см при условии, что давление жидкости по длине уплотнительного элемента распределяется равномерно (а такое допущение можно сделать, так как зазоры в соединении малы и можно считать, что уплотнительный элемент находится в условиях всестороннего сжатия), показывает, что сила трения для полиэтиленового уплотнения в четыре раза меньше, чем резинового. [c.95]

Осевые и радиальные нагрузки ротора ТНА передаются от рабочих колес турбин, насосов, гидродинамических уплотнений и других элементов через вал на опоры ротора. Расчет вектора сил, действующих на ротори его опоры, позволяет правильно выбрать радиальные зазоры в ушютнениях, конструктивно уменьшить нагрузку до приемлемых значений и наряду с выбором опоры обеспечить необходимые гидравлические и газодинамические параметры течения рабочих тел в полостях ТНА. Для высокоресурсных и вы- [c.263]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...