Конструкции уплотнений

опоры 2 (фиг. 119, б). Данная схема позволяет получить независимость величины тормозного момента от направления вращения (как и в суммирующем тормозе) при сохранении величины замыкающего усилия, как в простом тормозе [51 ], [52]. Выполненные по данной схеме тормоза могут быть названы тормозами «двухстороннего действия». По сравнению с обычным суммирующим тормозом, в котором плечи а имеют одинаковую длину, замыкающее усилие Р в данной конструкции уменьшается в е^а + 1 раз при тех же размерах диаметра шкива, угла обхвата и при одинаковом коэффициенте трения. К данному типу относится также нормально разомкнутый тормоз (фиг. 119, в). В нем двуплечий замыкающий рычаг 8 имеет неподвижную точку опоры 6. При приложении к рычагу 8 замыкающего усилия Р второе плечо этого рычага нажимает на скобу 5 и отводит ее влево, натягивая концы ленты /. Скоба 5 имеет два полукруглых выреза, которыми она может опираться либо на ось 6, либо на неподвижную ось 4. При вращении шкива 3 по часовой стрелке натяжение в шарнире 2 будет максимальным, и скоба упирается в ось 4, которая становится

при изгибе в расчете на прочность при замене конструкционной углеродистой стали с вдои == 1500 кГ/см* титановым сплавом 0ДОЦ = = 4000 кГ/см? вес изготовленной конструкции уменьшается пропорционально отношению характеристик материала, т. е.

Титановый сплав, обладая прочностью высоколегированной стали, почти в 2 раза легче ее (плотность « 4,5). Поэтому, например, при изгибе в расчете па прочность при замене конструкционной углеродистой стали с одоп = 1500 кГ/см2 титановым сплавом адоп = 400 кГ/см2 вес изготовленной конструкции уменьшается пропорционально отношению характеристик материала, т. е.

Как известно (например [67 и др.], в общем случае с увеличением размеров дефектов, их число в конструкции уменьшается. Очевидно, существуют области размеров, где число дефектов достоверно равно 1, больше 1 или значительно больше 1. Очевидно также, что есть области размеров, где дефект может быть, или может не быть. Область размеров, где число дефектов (или не-сплошностей) в конструкции достоверно равно или больше 1, можно назвать достоверной частью остаточной дефектности. Область размеров, где дефект (или несплошность) может быть или не быть, можно назвать вероятностной частью остаточной дефектности. Границу между этими областями размеров составляют дефекты (несплошности) с размерами (дд, сд).

В общем случае можно утверждать, что число дефектов в конструкции уменьшается с увеличением размеров дефектов (рис. 45,а). При этом.можно считать, что для конструкции весом в несколько тонн кривая на рис. 45,а стремится к бесконечности при стремлении размеров дефектов к нулю.

В разд. 3 и 5.1 уже говорилось, что в общем случае с увеличением размеров дефектов, их число в конструкции уменьшается. Очевидно, что есть области размеров, где число дефектов достоверно равно 1, больше 1 или значительно больше 1. Очевидно также, что есть области размеров, где дефект может быть или может не быть. Область размеров, где дефект (или несплошность) присутствует в конструкции достоверно в количестве равном или больше 1, можно назвать достоверной частью остаточной дефектности. Область размеров, где дефект (или несплошность) может быть или не быть, можно назвать вероятностной частью остаточной дефектности. Границу между этими областями размеров составляют дефекты (не-сплошности) с размерами (дд; сд).

Мера ресурса — для сосудов и трубопроводов — предельно допустимое количество циклов термосилового нагружения (режимов эксплуатации), при которых обеспечивается сопротивление усталости с сохранением нормативных коэффициентов запаса прочности. Для корпуса реактора ВВЭР мерой ресурса дополнительно служит также предельный флюенс нейтронов с энергией > 0,5 МэВ, при котором обеспечивается сопротивление хрупкому разрушению с сохранением нормативных запасов прочности. Для деталей механизмов и узлов уплотнения мерой ресурса служит время эксплуатации до сохранения деталями своей формы в пределах, обеспечивающих выполнения ими своих функций. Для конструкций, у которых уменьшение размеров происходит из-за коррозии или эрозии, мерой ресурса является время, за которое толщина стенки конструкции уменьшается до недопустимых размеров, определяемых сохранением нормативных значений коэффициентов запаса прочности.

В общем случае можно утверждать, что число дефектов в конструкции уменьшается с увеличением размеров дефектов (рис. 48, а). При этом можно считать, что для конструкции массой в несколько тонн кривая на рис. 48, а стремится к бесконечности при стремлении размеров дефектов к нулю.

Выше уже отмечалось, что в общем случае е увеличением размеров дефектов их число в конструкции уменьшается. Очевидно, есть области размеров, где число дефектов достоверно равно 1, больше 1 или значительно больше 1. Очевидно также, что есть области размеров, где дефект может быть или может не быть. Область размеров, где дефект (или несплошность) присутствует в конструкции достоверно в количестве, равном или больше 1, можно назвать достоверной частью остаточной дефектности. Область размеров, где дефект (или несплошность) может быть или не быть, можно назвать вероятностной частью остаточной дефектности. Границу между этими областями размеров составляют дефекты (несплошности) с размерами (дд; сд).

превосходят адгезионную прочность, и соединение быстро разрушается. Однако если края нахлеста скошены, жесткость конструкции уменьшается. Когда место контакта начинает поворачиваться, чтобы соответствовать направлению растягивающего усилия, скошенные края нахлеста, будучи более гибкими, не вызывают перенапряжений клеевого шва. В результате этот простой прием может повысить прочность соединения без увеличения площади его поверхности. Более того, при надлежащей подготовке материалов можно получить еще более высокие значения прочности при той же поверхности сдвига, сделав соединение вскос («в ус»).

такого упрощения можно видеть на примере преобразования табл. 20.4 в табл. 20.5, где значения (?и-—?22) заменены на ?ц. Главный коэффициент Пуассона является практически постоянной величиной в интервале температур — 55... +177 °С и для однонаправленных КВМ ЭБП и ЭУП составляет ~0,025. Значения Еп для ЭБП марки AVCO 5505 изменяются не более чем на 2 %. Еп в том же температурном интервале для ЭУП (3501/AS) изменяется не более чем на 4 %. Для предварительного анализа и конструкторских проработок такие погрешности вполне приемлемы. Значения ?22 (?поп) изменяются с температурой весьма существенно. Однако достаточно надежно выполняется правило: соотношение К (Giz/EM) является константой и равно ~1/4 для ЭБП и 2/5 для ЭУП. Таким образом, число коэффициентов жесткости, необходимых для анализа конструкции,. уменьшается, а зависящим от температуры оказывается только один коэффициент ?22. Ошибка при использовании вместо значений ?/о) простых значений Е составляет менее 1 %. На рис. 20.8 показано изменение значений а и К с температурой для ЭБП и ЭУП.

Опыты показывают [89], что время разрушения конструкции уменьшается с ростом запаса упругой энергии приблизительно по гиперболическому закону. Для геометрически подобных образцов с подобно распределенными внешними нагрузками вид безразмерного уравнения (10.38) остается неизменным.

Рис. 9. Типовые конструкции уплотнений подшипниковых узлов: с — фетровое; б — манжетное; в — фторопластовые или металлические кольца; е — проточки; д • — радиальный лабиринт; е — осевой лабиринт (для разъем-

Конструкции уплотнений вращающихся валов : а и б - контактные с манжетами; в и г -лабиринтные; д- комбинированное; /-браслетная пружина; 2, 3- уплотнители из кожи и маслостойкой резины; 4- металлический корпус

В некоторых случаях функции корпуса механизма может выполнять корпус прибора. Корпусные детали механизма могут быть частями корпуса прибора. Способы крепления подшипников в корпусных деталях, конструкции уплотнений, посадки и классы точности сопряженных поверхностей рассмотрены в гл. 19 и 29. Допустимые отклонения для межосевых расстояний приведены в таблицах ГОСТов.

В обандаженных активных и реактивных ступенях для умень1-шения утечек применяют осевые и радиальные уплотнения (см. рис. 4.1). Величина надбандажной утечки зависит от степени реактивности у вершины, от конструкции уплотнений и величины зазоров.

Рис. 9. Типовые конструкции уплотнений подшипниковых узлов: а — фетровое; б — манжетное; в — фторопластовые или металлические кольца; г — проточки; д — • радиальный лабиринт; е — осевой лабиринт (для разъем-

Типовые конструкции уплотнений клапанного типа

Учитывая опыт применения графитовых и фторопластовых поршневых колец, разработаны конструкции уплотнений штоков,

При монтаже уплотнений цилиндров зазоры в них устанавливают по данным заводов-изготовителей в зависимости от типа и конструкции уплотнений. Радиальные зазоры в концевых лабиринтных уплотнениях гибкой конструкции обычно выдерживаются равными 0,15—0,25 мм, а в уплотнениях жесткой конструкции и гибких роторов в 1,5—2 раза больше. Аксиальные зазоры колеблятся в пределах 1—5 мм.

циальном стенде. По своему типу первые конструкции уплотнений были торцовыми механическими контактными с элементами гидродинамики. Поскольку считалось, что такие уплотнения принципиально неработоспособны в условиях ГЦН, предполагалось по достижении некоторого предельного давления, при котором контактное уплотнение выходит из строя, определенными доработками перевести его в гидродинамический или гидростатический режим. Заметим, что конструкции уплотнений вала были выполнены в натурную величину применительно к насосу реактора РБМК. Испытаний на моделях малого размера не проводилось и не предполагалось проводить, поскольку, как показал опыт, такие испытания не являются представительными ввиду сложности физических процессов, происходящих в уплотнении при работе.

В поисках надежных решений конструкторы разработали большое число разнообразных систем уплотнений. Ниже описаны типовые конструкции уплотнений, применяемых в общем машиностроении. Эти конструкции лежат и в основе специальных решений. Все системы уплотнений можно разделить на два класса: контактные и бесконтактные.

На рис. 232 — 237 показаны конструкции уплотнений. В конструкции на рис. 232 отгон масла из уплотнения усилен установкой диска с лепестками, разведенными по винтовой линии, действующего наподобие осевого импеллера. В конструкции на рис. 236 отражательный диск снабжен кольцевой ребордой. Масло, поступающее в образованную ребордой кольцевую канавку, удаляется центробежной силой через ряд отверстий на периферии диска. На рис. 237 показана сдвоенная установка такого типа.