ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012
96
занное с натягом, кгс/см
2
,
нат
1 2
1 2
;
p
C C
d
E E
δ
=
⎛
⎞ + ⎜
⎟
⎝
⎠
δ
–
натяг;
1
,
E
2
E
–
модули упругости материалов уплотнения и седла, причем коэффи-
циенты
2 2
1
1
1
2 2
1
;
d d
C
d d
μ
⎛
⎞
+
=
−
⎜
⎟
⎜
⎟
− ⎝
⎠
2 2
2
2
2
2 2
2
.
d d
C
d d
μ
⎛
⎞
+
=
+
⎜
⎟
⎜
⎟
− ⎝
⎠
Здесь
d
–
диаметр соединения
(
)
упл
;
D h
+
1
d
–
внутренний диаметр
уплотнения
(
)
упл
;
D h
−
2
d
–
наружный диаметр седла в месте паза,
1
μ
и
2
μ
–
коэффициенты Пуассона материалов уплотнения и седла.
Правомерность включения в уравнение (7) третьего члена,
определяющего силу от действия давления среды, подтверждается
следующим экспериментом. В «днище» паза седла было просверле-
но отверстие меньшего размера, чем ширина уплотнения. Уплотне-
ние запрессовано методом «заморозки» в седло. В закрытом поло-
жении пробки при перепаде давления на ШК наблюдается истече-
ние рабочей среды из обозначенного отверстия. Таким образом,
можно сделать заключение, что рабочая среда попадает под уплот-
нение.
Проведем оценку сил трения
y
тр1
F
и
y
тр2
F
на примере конкретного
изделия – ШК DN 100 (см. рис. 2), PN 160, материал уплотнения –
фторопласт Ф4, установка уплотнения – запрессовка методом «замо-
розки», материал седла – сталь 40Х. Ниже приведены значения пара-
метров, используемых при расчете [3].
Наружный диаметр уплотнения
12,0
d
=
см
Модуль упругости фторопласта
1
650
E
=
МПа
Внутренний диаметр уплотнения
1
11,2
d
=
см
Модуль упругости стали
3
2
200 10
E
= ⋅
МПа
Наружный диаметр седла
2
14,0
d
=
см
Коэффициент Пуассона фторопласта
1
0
μ =
Высота уплотнения
1,27
H
=
см
Коэффициент Пуассона стали
2
0,3
μ =