Введение
ГЛАВА I. Основы герметичности разъемных соединений 19
1.1. Герметичность разъемных соединений 19
1.2. Конструкции разъемных герметичных соединений
1.2.1. Неподвижные разъемные соединения 24
1.2.2. Сальниковые разъемные соединения 34
1.3. Уплотняющие элементы 40
1.3.1. Типы уплотняющих элементов 40
1.3.2. Материалы, применяемые для уплотнительных элементов 45
1.3.3. Физико-механические свойства фторопластов, применяемых в качестве конструкционного и уплотнительного материала 48
1.4. Методы расчета разъемных соединений на герметичность 65
1.5. Выводы по главе 1 77
ГЛАВА П. Анализ влияния условий эксплуатации на физико-механические характеристики прокладочных материалов на примере фторопласта
2.1. Стандартное определение модуля упругости полимерных материалов и его зависимость от температуры для фторопласта-4 78
2.2 Влияние удельной нагрузки (напряжения) на значение деформационных характеристик прокладочных материалов 81
2.2.1 Сжатие образца 84
2.2.2. Растяжение образца 94
2.3. Ползучесть прокладочных материалов 95
2.3.1. Напряженно-деформированное состояние прокладки и выбор теории пластичности для описания этого состояния
2.3.2. Определение коэффициента и показателя ползучести для фторопласта-4 105
2.3.2.1. Образцы сжаты постоянной нагрузкой q, время выдержки доЮОООчасов 106
2.3.2.2. Образцы растянуты под действием определенного (постоянного) напряжения ст, время выдержки до 10000 часов 112
2.4. Влияние цикличности нагружения на остаточную деформацию прокладки 117
2.5. Диффузионная проницаемость фторполимеров 128
2.6. Выводы по главе 2 133
ГЛАВА III. Условие герметичности сопрягаемых фторопластовых поверхностей 136
3.1. Осевая деформация микровыступов сопрягаемых поверхностей 138
3.1.1. Сопряжение стальной и фторопластовой поверхностей 146
3.1.2. Сопряжение двух фторопластовых поверхностей 148
3.2. Исследование условий герметичности сопряжения двух поверхностей 151
3.2.1. Аналитические исследования на принятых моделях 151
3.2.1.1. Фильтрационная модель 152
3.2.1.2. Модель сопряжения двух одинаковых плоских поверхностей
3.2.2. Экспериментальное исследование условий герметичности соединений с уплотнениями, выполненными из фторопласта-4 163
3.3. Течение газовых сред в малых зазорах 172
3.4. Экспериментальное исследование влияния кольцевых канавок на величину утечки уплотняемой среды 175
3.5. Оценка влияния структуры фторопласта для уплотнительного элемента на герметичность соединения 179
3.6. Выводы по главе 3 182
ГЛАВА IV. Особенности расчета и конструирования разъемных соединений с у плотните льными элементами из прокладочных материалов и влияние условий эксплуатации на их работу 185
4.1. Воібор конструктивных параметров уплотнительных элементов и их влияние на работу соединения 187
4.1.1. Выбор ширины прокладки 188
4.1.2. Применение ограничительных колец и их влияние на работу соединения 193
4.2. Учет переменных значений модулей сжатия и восстановления при расчете отдельных параметров герметичных разъемных соединений 205
4.2.1. Определение силы затяжки крепежных элементов герметичного разъемного соединения 207
4.2.2. Расчет режимов затяжки резьбовых крепежных элементов разъемных герметичных соединений 210
4.2.2.1. Однообходньтй режим затяжки 211
4.2.2.2. Пообходно-уравнительный режим затяжки 213
4.3. Оценка влияния релаксации напряжения в элементах
разъемного соединения на величину их нагружения 215
4.4. Оценка влияния изменения температуры уплотняемой среды на работу разъемного герметичного соединения 219
4.5. Оценка влияния цикличности изменения нагрузки на работу разъемного герметичного соединения 221
4.5.1. Влияние колебания давления уплотняемой среды 222
4.5.2. Влияние колебания рабочей температуры уплотняемой среды 224
4.6. Выводы по главе 4 226
ГЛАВА V. Узлы герметизации сальниковых соединений с фторопластовыми уплотнительными элементами 229
5.1. Соотношение удельных нагрузок на внешнем и внутреннем контурах кольцевого элемента, нагруженного осевой силой 230
5.2. Сальниковые уплотнения 238
5.3. Сальниковые уплотнения с «мягкой» набивкой 245
5.4. Экспериментальная оценка коэффициента бокового давления сальниковой набивки 255
5.5. Определение деформации сальниковых набивок при их сжатии и восстановлении 266
5.6. Утечка уплотняемой среды
через сальниковые набивки 271
5.7. Выводы по главе 5 279
ГЛАВА VI. Применение фторопласта-4 при создании технологического оборудования 283
6.1. Разработка и исследование уплотнительных узлов шарового крана 283
0.1.1. Выбор материалов для уплотнительных узлов шарового крана 283
6.1.2. Силовой анализ шарового крана 284
6.1.3. Обеспечение постоянного крутящего момента при повороте шаровой пробки крана 297
6.2. Сальниковое уплотнение центробежного насоса 300
6.3. Особенности силового анализа разъемных герметичных соединений оборудования, выполненного из фторопласта 307
6.3.1. Осевая податливость фторопластовой крышки аппарата, работающего под давлением 309
6.3.2. Фторопластовый аппарат, выполненный из царг с индивидуальными крепежными элементами (рис. 6.10,6) 312
6.3.3. Фторопластовый аппарат, выполненный из царг, скрепленных сквозными стяжками (рис. 6.10, а) 314
6.3.4. Влияние температуры рабочей среды на изменение нагрузки в элементах фторопластового аппарата 315
6.4. Разъемный штуцер для фторопластовой аппаратуры 316
6.4.1. Силовой анализ штуцерного соединения 318
6.4.2. Экспериментальное исследование работы штуцерного соединения 324
6.5. Конструирование бугельного
герметичного соединения 327
6.6. Выводы по главе 6 333
Основные выьоды и рекомендации 335
Список литературы
