Зазор, мм. при давлении Р , МПа

30 4Б 60

0,5 0,5

0,3 0,4

0,25

0,25 0,25 0,4

0,2 0,2 0,3 0,5

0,15 0,15

0,3 0,5

0,13

сжимается на некоторую определенную величину - натяг. Размеры посадочного места должны соответствовать размерам прокладки, а объем прокладки должен быть меньше объема посадочного места.

Давление, с которым прокладка всегда прижата к стенкам: Рц = = Рн + Рс, где Рн - начальное давление, Рс - давление окружающей среды.

В уплотнительных узлах с принудительным уплотнением удельное давление на прокладку выбирается таким, чтобы контактное давление во всем диапазоне рабочих температур всегда оказывалось выше Рс- В качестве материала прокладок здесь, наряду с мягким металлом, часто используется эластичный упругий материал, преимущественно резина. Резиновые прокладки помещают в замкнутую по объему камеру. При этом резина

Рис. 11.15. Герметизация металлическими прокладками в свободном сос-гояияи (а) и после деформации (б)

Следует отметить, что уплотнение за счет пластических деформаций металлических прокладок не всегда приводит к надежной герметизации Например, красномед-ные кольца с зубцами обладают большим ТКЛР, из-за чего при нагревании дополнительно обжимаются в уплотнении. При многократном повторении этого процесса ГР уплотнения нарушается из-за усадки в виде наклепа. Это особенно опасно, когда узел уплотнения на-!ходится в труднодоступном месте

Таблица 11.1

Упругие свойства резин при различных зазорах

не деформируется (не вытекает ) но находится в сильно напряженном, состоянии (табл. 11.1).

Область применения этого типа уплотнений - трубопроводы и арматура при всех значениях давления, РЭА в небольших герметичных корпусах.

Металлические уплотнительные прокладки изготавливают из алюминия, меди, индия, свинца, реже из никеля, серебра, железа (см. рис. 11 14). Алюминиевые прокладки могут работать до температуры примерно 673 К, медные - до 353 К. Прокладки, работающие на срез или предназначенные для гребешковых и клиновых уплотнений, изготовляют из медной ленты толщиной около 1 мм, отожженной в водороде при 1223 К- Индий применяют в виде тонкой проволоки d = 0,7...1,5 мм, которая укладываегся между фланцами (с перекрытием концов).

При см.чтин прокладки до 0,85 ... ...0,75d происходит холодная сварка индия с элементами уплотнения. Индий наносится и в виде покрытия на фланцы или медные кольца. Он имеет высокую пластичность и не требует больших усилий затяжки, как другие металлы.

Пример применения металлических прокладок показан на рис. 11.15.

Рекомендуемые зависимости для этого типа уплотнителей:

а б г д

Рис. 11;16. Сечения эластичных уплотнительных прокладок

И его нельзя контролировать. Срок службы такого уплотнения снижается и при воздействии вибрации, поэтому его нужно применять с особой осторожностью.

Основные свойства резины

и рекомендации по ее применению

При использовании резиновых прокладок важно знать, что резина, помешенная в замкнутый

Особенности проектирования f речиновых уплотнений

При длительной эксплуатации, широком диапазоне изменений давления и незначительной деформации применяют прокладки, форма сечения которых дана на рис. 11.16, а. Наиболее распространены прокладки (рис. 11.16, б): они просты, в изготовлении, выдерживают широкий диапазон давлений. Сечение прокладки Х-образной формы (рис. 11.16, в) не требует большого сжатия, используется для низких давлений. Прокладка рис. 11.16, г применяется для принудительных уплотнений с большим сроком службы. Резиноме-таллические прокладки (рис. 11 16, д) не требуют каназки, устанавливают-( .ся между плоскостями.

В агрессивных (для резины) средах применяют тороидальные прокладки, армированные пластмассой (рис. 11.16, е). На рис. 11.16, ж изображено сечение прокладки, внутрь которой подается газ под давлением 0,28 ...0,35 МПа (2,8 ... ...3,5 атм), прокладка предназначена для уплотнения люков и окон. I Для уплотнения плоских флан- цев с откачкой воздуха из полости между кольцами используется прокладка с формой сечения, показанной на рис. 11.16,3. Металлическая лента в прокладке рис. 11.16, и служит для защиты резины от воздействия внешней среды, например радиации.

Рис. 11.17. Зависимость между температурой и напряжением резины и замкнутом объеме

id 80 1га МПа

Области использования, параметры и условия работы резин

П. Герметизация Таблица 11.2

Обозначения условий работы: а - азот, б - бензин, в - воздух, вД - вода, к - слабые растворы кислот, м - масло, о -озон, с -солнечная радиация, т -топливо, щ -слабые растворы щелочей; 1 - работа в масле при ста-гнческой деформации; 2-работа в В)здухе с содержанием озона н при воздействнн солнечных лучей 50 ч при 573 К и ае-формацни 20%.

Примечание. ТУ на резиновые смеси: МРТУ-38-Б-1166-64 (ИРП-1054. ИРП-ЮТВ, НО-68-1, В-14, 14К-10. 98-1). МРТУ-38-5 6074-67 (ИРП-1267). ТУ38 103-109-72 (ИРП-13.38 ИРП-13Б4).

объем, передает давление как жидкость, а напряжение во всех точка.ч резинового массива выравнивается за несколько мииут. В ней наблюдается явление релаксации. При постоянном значении деформации напряжение в резине падает в течение 48 ч. Она практически несжимаема: при давлении 80 МПа (800 кгс/см) сжатие ее около 3%. Коэффициент объемного расширения резины разных марок примерно в 10 раз больше, чем у стали, и равен (2 ...6,7). 10-*, что может быть причиной разрыва узла уплотнения при его малой прочности.

Связь между температурой и напряжением, возникающим в ре зине, находящейся в замкнутом

объеме, показана на рнс. 11.17. Если, например, требуется узнать напряжение при температуре 328 К. через точку а, где при 263 К напряжение равно 5 МПа (50 кгс/см) надо провести прямую, параллельную сплошной линии, и в точке б пересечения ее с линией, соответствуй*-щей 328 К, отсчитать на оси абсцисс напряжение 75 МПа.

Основные свойства резин и рекомендации по применению некоторых марок приведены в табл. 11.2.

При уплотнении неподвижны соединений (корпуса, кожухи и т. д.1 диаметр d сечения тороидальной прокладки выбирается в зависимости от ее внутреннего диаметра: D{D,D на рнс. 11.18):