Оценка необходимых усилий на уплотнительные элементы…
3
Для обеспечения надежной работы перекрывающего органа целе-
сообразно ограничивать конечную скорость посадки клапана на седло.
В качестве материала для торцевых уплотнений в пневмоклапа-
нах криогенных систем широкое применение находит фторопласт,
что обусловлено его исключительной химической стойкостью. Фто-
ропласт обладает ползучестью — свойством, заключающимся в том,
что с течением времени под действием постоянной нагрузки матери-
ал непрерывно медленно деформируется.
Герметичность соединения зависит от удельного давления, дей-
ствующего на уплотнение со стороны седла, и должна учитываться
типом профиля седла, его высотой и конструкцией. Целесообразно
также учитывать погонную нагрузку — усилие, приходящееся на
единицу окружности седла (по среднему диаметру
ср
D
) [3, 4]:
ср
(
= Q / D
),
где
Q
— нагрузка.
При определении нагрузки необходимо учитывать усилия пру-
жин, усилие от давления рабочего тела, нагружающего или разгру-
жающего уплотнение. Поскольку значение ρ не зависит ни от шири-
ны, ни от высоты седла, то оно не отражает истинного значения
напряжений в уплотнении, но при этом позволяет сравнивать одно-
типные по конструкции уплотнения и оценивать работоспособность
седел различных типов. Чем больше ρ, тем выше при прочих равных
условиях герметичность. Это будет соблюдаться до тех пор, пока
клапан не дойдет до упора в седло (рис. 2), т. е. пока имеет место де-
формация материала уплотнения. После упора клапана в седло даль-
нейшее нагружение воспринимается клапаном и практически не вли-
яет на герметичность соединения. Чем больше ρ, тем меньше при
прочих равных условиях ресурс срабатывания резинового уплотне-
ния, так как при наличии больших нагрузок это может приводить к
нарушению целостности резины.
Рис. 2.
Схема уплотнения перекрывающего узла:
а
— клапан не упирается в седло;
б
— торец клапана упирается
в седло;
1
— клапан;
2
— седло клапана;
3
— уплотнительный
элемент; δ — зазор
