оверхонь і наявності дефектів, температурних і силових деформацій.
При дії перепаду тиску по окремих капілярах виникають витоку, величина яких пропорційна ширині ущільнення В , обернено пропорційна його довжині (рис. 13.3) і може бути виражена рівнянням виду
герметичність ущільнення турбулентний дифузія
, (5)
де C Х - коефіцієнт форми, що характеризує провідність микроканалов і є безрозмірною функцією стану поверхонь, властивостей матеріалів і контактного тиску.
Ця величина враховує вплив як регулярних мікровикривлень форми поверхні C Р (шорсткість, хвилястість), так і абсолютно випадкових дефектів (рисок, раковин, пор, часток забруднень C Д):
(6)
Зближення контактуючих поверхонь під дією контурного тиску р До відбувається в три стадії (рис. 1):
Впровадження найбільших виступів.
Заповнення регулярних мікровпадін.
Заповнення западин - дефектів.
При установці ущільнень має бути забезпечене тиск р К, при якому регулярні мікроканали повністю перекриті і C Р=0. З досвіду експлуатації ущільнень відомо, що для гум з модулем Е =7-12 МПа наприкінці терміну служби необхідно р К / 0,25 МПа, тому при монтажі нового ущільнення з урахуванням подальшої релаксації напружень в матеріалі ущільнювача слід забезпечити р К=1,5-3 МПа. Для металевих прокладок необхідні значно більші тиску: для алюмінію - 100-140 МПа, високолегованої сталі - 500-600 МПа.
При проектуванні контактних ущільнень нерухомих з'єднань потрібно прагнути до того, щоб ущільнююча здатність володіла позитивним зворотним зв'язком по відношенню до ущільнюють тиску (рис. 2).
Під дією перепаду тиску D р = р 1 - р 2 (рис. 14.2, а) ущільнюється середу просочується в мікрозазори між ущільнювачем 4 і торцовими поверхнями, що утворюють ущільнення. Кришка 1 притиснута болтами 2, за рахунок чого в ущільненні створюється контактний тиск р К. Збільшення D р призводить до зниження р К, оскільки останнє є різницею між силою затягування болтів 2 (постійна величина) і D р і, як наслідок, - до збільшення витоків. У конструкції, зображеної на рис. 14.2, б, збільшення D р призводить, з одного боку, до зменшення р До на торцях ущільнювача, але, з іншого боку, до зростання р До на зовнішній циліндричній поверхні ущільнювача, якою він спирається на циліндричну поверхню виточки, що, в кінцевому підсумку, призводить до зростання ущільнюючої здатності.
При виборі зусилля, що створює тиск у контакті р К, необхідно також виконувати перевірочний розрахунок на нерозкриття стику ущільнення, який визначить мінімальне зусилля затягу...
