Уплотнительное устройство для наружного давления

м 1 у где Ь - высота уплотнения,20Ь - суммарная глубина посадочкных канавок.Кривизна сечения при этом не меняется (равна К 1).При дальнейшем приложении усилияЯз начинает меняться кривизна сечения, и при полной затяжке ( ам = О)="а счет сил упругости элемента возникают контактные давления. на концахпрофиля, герметизирующие стыки.Радиус кривизны К при этом меньшерадиуса К,За счет постепенного увеличениядиаметра канавки посадочный зазор дпполностью выбирается ( Ь и = 0) . При 35подаче наружного давления большего,чем внутреннее (Р ) Рз ), контактные давления возрастают, что приводитк увеличению степени герметичности,30. 40При действии эксплуатационных на- , грузок (вибрацийв диапазоне 5-5000 Гц)., выпадов температур в диайазоне -269", 1000 С, ударных нагрузок до 1000 д монтажное крепление ослабевает и по является зазор между фланцами, В этом случае уплотнительный элемент подобно пружине отслеживает возникающий зазор между фланцами, Вследствие. того, что величина возникающего зазора много меньше величины монтажного зазора 4 ма также вследствии наличия пропорциональной зависимости на контакте между монтажными нагрузками и фактической площадью контакта при упругом под.5 жиме контактные давления остаются постоянными, что обеспечивает высокую работоспособность в течение длительного времени. 3 151150Ь - суммарная глубина посадочКных канавок.Сборка соединения происходит следующим образом.5В начальный момент уплонительный элемент 1 устанавливается в посадочную канавку свободно с зазором Ь . Радиус кривизны сечения в этом случае равен К , При сближении соединяемых 10 поверхностей под действием усилия затяжки Ц уплотнительный элемент 1 скользит концами профиля по внутренней стенке канавки до упора в дно канавки 2. Между фланцами при этом ос тается монтажный зазор дмВыполнение внутренней стенки канавки в форме тангенсоиды с размахом, рааным посадочному зазору , позволяет плавно и полностью выбрать посадочный зазор,Плавный переход, характерный для тангенсоиды, необходим для монотон" ного изменения объемных напряжений О во всех сечениях уплотнения, так как скачкообразный арактер изменения8 может привести к нежелательным эффектам, сопровождающим импульсное нагружение. Это возможно в том случае, если угол поворота касательной к кривой в точке контакта меняется плавно. Кроме того,соединение вертикальных участков необходимо обеспечить по кратчайшему расстоянию.В случае полной выборки посадочного зазора монтажное усилие идет на создание контактных давлений и не расходуется на излишнюю деформацию уплотнения,Наличие вертикальных участков позволяет наиболее правильно (без перекосов) установить уплотнительный элемент в посадочной канавке еще до приложения монтажных нагрузок, создает благоприятные условия герметизации на конечном этапе сборки (постоянство углов между уплотнением и канавкой)Самый существенный переход от меньшего диаметра к большему (807) осуществляется в средней части сечения по глубине канавки, когда уплотнительный элемент практически не нагружен осевым усилием.Все это создает благоприятные ус" ловия герметизации на конечной стадии сборки.Закон изменения ширины канавки по глубине выбран следующим образом.В системе координат у = Г(х) форма канавки задается выражениемх у =у +агсгд( - х). о иоИз геометрических соображений у =еГо При этом должны выполняться граничные условия;при х, = О - у = 0 иЬ при х = - ау =К,2 2 , Запишем систему уравнений: 0 = -- + агсгд(-х)сГ 29- + агссд( --х,),Д й 2 2 пРхо сИ 2 ьРагсЬо( - " - х )ф 2 п2ОтсюдаЬ, сГее ЬЮ Ящ сВ,2 п 2 2Ькее ажпЮ4 ся ы 2 ПолучаемХК 4 хса- К У = - - + агссд( ---- - )2 Ьк 2Обозначая у ф" ЬЪ и х = у, получимд гР 4 Ь. Ь-- + агсср"сц - -( -- 1),2 2 Ь1511502Формула изобретенияУплотнительное устройство для наружного давления, содержащее разме 5щенный в замкнутых посадочных канавках уплотнительный элемент, профильпоперечного сечения которого образован выпуклыми дугами окружностей, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения надежности устройства в условиях вибрационных и ударных нагрузок, перепадов температур и упрощениямонтажа, профиль поперечного сечениявнутренней стенки канавки выполнен в15,форме тангенсоиды, а ширина Ь канавкиопоепеляется из выраженияЬ - - - + агссц с ( --- 1 ),д г д. га2 2 Ьн20 где о - размах тангенсоиды,Ь - координата точек профиля поглубине канавкиЬ - суммарная глубина посадочныхканавок.251511502Составитель А. Бельцова Редактор Л.Веселовская Техред А.Кравчук Корректор Н,Королказ 5881/39 Тираж 721 Подписное НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10