О расчете полых кольцевых уплотнителей

Полые резинотканевые уплотнители представляют собой группу изделий, имеющих трубчатую замкнутую полость и рабо­тающих при наличии в уплотнителе воздушного или гидравлического давления. Полые кольцевые уплотнители назначаются для герметизации аппаратов в тех случаях, когда более жесткое уплотнение (например, резино­вым шнуром или прокладкой) не­приемлемо. В сахарной промышленности для уплотнения ниж­ней крышки диффузора приме­няют полый круглого сечения резинотканевый уплотнитель ГОСТ 6051—51, имеющий один выводной штуцер (см. рис. 91, глава 3).

В расчете таких уплотнителем можно исходить из определения сопротивления гидроста гическо му давлению полого -торообраз­ного каркаса. Геометриче­скими параметрами кругового тора   (рис. 203)   являются:

Ro — радиус кольца, т. е. окружности, лежащей в эквато­риальной плоскости тора ху, па которой расположены центры по­перечных сечений тора; r₀ — ра­диус сечения, т. е. окружности профиля тора (в сечении меридиональной плоскостью); f =  R₀: ro — безразмерная характеристика тора.

Характеристика f для полых уплотнителей ГОСТ 6051—51 со­ставляет от 37 до 18. Вследствие столь малой кривизны, при повышении давления в таком уплотнителе, круговое сечение про­филя практически сохраняется. Отсюда для приближенного расчета   таких  уплотнителей   можно  применять  уравнения,   принятые в расчетах рукавов. Полые резино-пневматические подвески, пневматические и высокоэластические муфты существенно отли­чаются от рассмотренных полых уплотнителей. Основное отли­чие состоит в отклонении конструкционной формы профиля от круга, в очень малой величине безразмерной характеристики f и в условиях работы названных изделий.

Гидростатическое нагружение их, как и динамические экс­плуатационные нагрузки, приводит к дальнейшему существен­ному изменению конфигурации поперечного сечения и оболочки в целом. Графоаналитические методы расчета подобных изделий приводятся А. А. Лапиным, В. Л. Бидерман, М. Ю. Клаз, Г. О. Равкиным.

Пример расчета полых кольцевых уплотнителей. Полый уплотнитель (R₀ = = 603 мм; r₀ = 19 мм) изготовлен с каркасом из двух слоев трикотажа. Вну­тренний диаметр каркаса d_2K = 37 мм; наружный d_3k = 40 мм. Предельная прочность прорезиненного и вулканизованного трикотажа k_B = 6,5 • 10 Н/см при относительном удлинении е_в = 63% (см. рис. 91 в главе 3).

Вычислением найдено:

Расчет проводим по уравнению (12.22) с поправкой W на уменьшение проч­ности от изгиба

Эксперимент дал 4,0 . 10⁵ Па.