Сообщение об ошибке

  • Notice: Undefined index: zatvori в функции _ctools_entity_field_value_ctools_access_get_child() (строка 58 в файле /home/bavial4/admiralzavod.com/www/sites/all/modules/ctools/plugins/access/entity_field_value.inc).
  • Notice: Undefined index: field_zadvijki_type в функции _ctools_entity_field_value_ctools_access_get_child() (строка 63 в файле /home/bavial4/admiralzavod.com/www/sites/all/modules/ctools/plugins/access/entity_field_value.inc).

Усилие, необходимое для затяжки сальниковой набивки

 Чтобы определить усилие, необходимое для затяжки сальника, будем исходить из следующего условия. Плотность сальникового соединения будет обеспечена при условии, что на нижнем кольцевом участке радиальное давление сальниковой набивки должно превышать рабочее давление среды.

Предварительно было установлено, что пластичность набивки и коэффициенты трения зависят от давления и размеров сечения сальника. Также нужно уточнить, что созданное усилие затяжки со временем снижается в связи с пластичностью материала набивки примерно вдвое за 20 мин для набивок АПП, на 30 % для АПРПП и АС и на 25 % для фторопласта. В дальнейшем падение давления замедляется и его величина устанавливается на постоянном значении.

Учет влияния всех упомянутых выше факторов будут слишком усложнять проведение расчета с целью применения его результатов на практике, поэтому необходимо принять некоторые упрощающие расчет допущения.

Так, примем значение п постоянным для всех сечений рассматриваемого сальника. Будем в качестве расчетной величины принимать усредненное значение коэффициента трения μ= (μ1 + μ2)/2, действующим на поверхности шпинделя и поверхности сальниковой камеры.

Тогда уравнение равновесия кольцевого элемента набивки будет иметь вид:

Эта формула после подстановки в нее Рх = Ру/n и преобразования примет вид

Для обеспечения плотности, согласно принятым условиям, необходимо иметь в сальниковой набивке Рх = Рраб при у = h.

Для того чтобы определить давление Ру в сечении, находящемся на расстоянии у от линии АА (рис. 1), интегрируем дифференциальное уравнение и находим интеграл для участка от у до h, так как давление в сечении зависит от трения, действующих на участке ниже этого сечения

Примем μ/n = f и (D-dc)/2 = s, тогда

Давление Рс, необходимое для затяжки сальника, получим при условии у = 0, откуда

Для удобства выполнения расчета можно использовать выражение Рс = φРраб, где

—коэффициент пропорциональности (табл. 1).

Необходимое усилие затяжки сальника

Значение п = 1,4 соответствует условиям наибольшей пластичности набивки, чему способствует повышение давления и увеличение величины s. Принимая п = 1,4, получаем наименьшее значение необходимого усилия затяжки. Для определения φ при других значениях п достаточно значения φ, приведенные в табл.1, умножить на i=n/1,4. Значения φ, приведенные в этой таблице, определены из условия, что в самом нижнем кольцевом слое путем затяжки сальника создается давление на шпиндель, равное рабочему давлению среды, благодаря чему среда не в состоянии отжать набивку и просочиться между ней и шпинделем. Это условие может привести к завышенным значениям φ, В особенности для сальниковых уплотнений в арматуре высоких давлений, имеющих большие значения h/s.

Таблица 1 – Значения коэффициента φ при п = 1,4

Рабочее давление Рраб, кгс/см2 Значения коэффициента φ при h/s
3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 и более
До 25 (μ = 0,1) 2,13 2,28 2,45 2,63 2,82 3,02 3,25 3,47 3,72

                    26—63 (μ = 0,07)

1,89 1,98 2,09 2,20 2,31 2,42 2,55 2,68 2,82

                   64—159 (μ = 0,05)

1,73 1,80 1,86 1,93 2,01 2,08 2,15 2,23 2,31

                  160—349  (μ = 0,03)

1,59 1,63 1,67 1,70 1,73 1,77 1,81 1,85 1,89

                  350—500 (μ = 0,02)

1,52 1,54 1,56 1,58 1,60 1,62 1,64 1,66 1,68

Величину φ можно несколько снизить, учитывая следующие обстоятельства.
1 При сборке сальникового узла каждый слой набивки уплотняется отдельными слоями друг за другом посредством затяжки сальника, что значительно повышает плотность набивки по всей высоте.
2 Давление среды, действующее на сальниковую набивку снизу, может в некоторых случаях создать усилия, при которых сальниковый узел самоуплотняется, т. е. плотное обжатие шпинделя набивкой обеспечивается действием давления среды.
3. В сальниковых уплотнениях с большой высотой набивки, т. е. с большим значением отношения h/s, нет необходимости создавать условия Рх = Рраб при у = h, так как нормальная работа сальникового уплотнения обеспечивается и при меньших у.

Для запаса прочности болтов сальника должно быть выдержано условие
Рс ≥ 1,2Рраб кгс/см2, что относится, главным образом, к арматуре высокого давления, так как при низком давлении это условие всегда обеспечено.

Для быстрого ориентировочного определения необходимого усилия затяжки сальника иногда применяют выражение Рс = zPpa6 кгс/см2.

Значения коэффициента z указаны в табл. 2.

Таблица 2 – Значения коэффициента z

Рабочее давление Рраб, кгс/см2 2,5 6 10 16 25 40 64 100
Коэффициент z 3,0 3,0 2,6 2,2 2,0 1,5 1,3 1,2

                                                                           Рисунок 1 – Схема сальникового уплотнения