Новости / Калейдоскоп

Особенность резиновых уплотнений при длительном контакте

31.07.2017, 13:40  / remove_red_eye 95   / chat_bubble0

При расчете усилий открывания или закрывания трубопроводной арматуры важное значение имеет коэффициент трения трогания с места.

Особенность резиновых уплотнений при длительном контакте

При расчете усилий открывания или закрывания трубопроводной арматуры важное значение имеет коэффициент трения трогания с места. Этот коэффициент с увеличением времени контакта до начала движения возрастает. Как показывают экспериментальные данные, при кратковременных остановках (до 1 часа) до начала движения коэффициент трогания с места во всех случаях оказывается близким к 0,35. При длительном контакте (что особо важно для запорной арматуры) коэффициент трения резко возрастает в зависимости от проводимых сред, материала сопряженных пар и рабочего давления.

Особенностью резиновых уплотнений при длительном контакте с компенсатором фланцевым в напряженном состоянии является рост сдвиговых усилий. Это необходимо принимать во внимание при расчете мощности всех приводов, в том числе приводов трубопроводной арматуры. При длительном хранении арматуры в системе (например, электромагнитной) срабатывание может вызывать «зависание» штоков электромагнитов, приводящее к отказу всей системы. Поэтому при конструировании агрегатов для обеспечения надежного функционирования системы в течение заданного срока необходимо знать значение коэффициента трогания и его изменение в зависимости от длительности неподвижного контакта и от таких факторов как рабочая среда, давление и материал контактной поверхности.

Были проведены исследования по определению значений сдвиговых усилий при воздействии различных эксплуатационных факторов. Определялись сдвиговые усилия колец круглого сечения в зависимости от длительности неподвижного контакта (до 2000 ч) и от воздействия ряда эксплуатационных факторов: уплотняемой среды (вода, воздух, масло), рабочих давлений (до 20 МПа), материала уплотняемой поверхности (сталь 40Х, сплав ЗМ, сталь ОХ18Н10Т, Бр. АМц 9-2, сталь 45). Объектом исследовании служили кольца с уплотняемым диаметром 66 мм и сечением 6 мм, изготовленные из резины на основе нитрильных каучуков и фторкаучуков.

Материалы цилиндров и штоков имитаторов были выбраны на основе данных анализа материалов, применяемых в настоящее время в арматуростроении.

Сдвиговые усилия определяли на специальном стенде. Исследуемые резиновые уплотнения монтировали в посадочном гнезде штока, который затем устанавливали в цилиндре. Привод штока осуществлялся от электромотора с редуктором при помощи кривошипношатунного механизма, обеспечивавшего ход 50 см и скорость сдвига 1 см/мин. Рабочая среда подавалась через штуцер при определенном давлении, которое регистрировалось манометром.

Сдвиговые усилия определяли с использованием тензометрического кольца с последующей записью на осциллографе.

После предварительной выдержки при определенных эксплуатационных условиях имитатор с резиновыми кольцами устанавливали на стенд, где измерялось сдвиговое усилие.

Результаты испытаний показали, что численные значения сдвиговых усилий во всех случаях увеличивались в зависимости от времени предварительного контакта. За максимальное исследованное время (2000 часов) они возросли в 2—6 раз, в зависимости от условий эксперимента.

ООО «Клик Медиа», УНП 192220456

Поделиться:
Scroll Up