Файл: Макаров Г.В. Уплотнительные устройства.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 20.06.2024

Просмотров: 234

Скачиваний: 8

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

где

2sT = 2s'Q + (ссп а ц ) d At;

здесь а п , ац —коэффициенты линейного расширения материала

поршня

н

цилиндра.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Из

уравнения

(126)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Qy

 

S2—SQ—CjP

 

 

 

 

 

 

(127)

 

 

 

 

 

 

 

 

C 2

L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

" l n p

 

a 2np

 

 

 

 

Приравнивая

уравнения

(123)

и

(127),

имеем

 

 

 

 

 

 

C i S j n p P —

- s 0 - C 7 p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C2L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s3

 

 

 

i n p

/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Отсюда

So'.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C A s L p P f ^ 1

C2L

 

 

S) — S0 C7 p;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l n p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C\CsCali

n p

3

 

 

 

 

 

s 0

-

 

 

 

 

°inp

p — CiCzCsLp

 

=

Sa

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

\ s i n p

+ c I 0 P

S2

+

S 0

: = 0,

(128)

 

 

 

 

 

/

 

 

 

 

 

 

 

 

где

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C g — C ^ C g C g / ^ ;

C \ 0

— ^ 7

С iC

2C$L.

 

Рассмотрим

значение

(-!Ь»Е.\3_

д л я

оценки

влияния

измене-

ния

величины

зазора приближенно

принимаем

зазор состоящим

из двух конусов, сужающихся в сторону

истечения

жидкости

(рис.

94). С учетом эквивалентности

потерь

на трение

жидкости

в коническом зазоре и приведенном цилиндрическом зазоре при сохранении одинаковых значений расхода жидкости Qy и потерь давления в зазоре Ар ранее было получено выражение приве­ денного зазора

 

(sT +

s P ) a s ;

S n p —

,

1

 

где применительно к нашему

случаю

для первого конуса

sT = s,

S T " f " S p

S 0 -

164


Подставляя новые значения

для

сечения на расстоянии х,

получим

 

 

 

 

 

sxnp

 

 

 

s0

+

sx

 

 

 

 

При х = I

 

 

 

 

 

s l n p

2 ( V i ) 2 l 3 -

s0

+

Si

J

 

 

Значение общего приведенного цилиндрического зазора для всей втулки s2 n p , вызывающего эквивалентные потери давления,

S)

3,4,5, В

Рис. 94. Изменение зазора по длине втулки: а — по принятой схеме; б — по

экспериментальным данным при s0

= 5-10

3 см коэффициент k

=

1/2:

/ — р = 100 кгс/см2 ; 2 — р = 200

кгс/см2 ;

3 — р =

400

кгс/см2 ; 4 — р =

500

кгс/см2 :

5 — р — 600

кгс/см2 ;

6 — р =

700

кгс/см2

 

 

определим, учитывая, что под действием соответствующих давле­ ний реальный зазор принимает по длине втулки форму, которая приближенно может быть заменена двумя конусами длиной 1г и 12.

Потери давления на длине втулки определяются уравнением

Ар-

12T)Qy

dl

_

12T|Qy

 

 

k37td

s3

~

k3nd

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

Учитывая ранее сделанные

выводы,

можно

написать

 

 

L

 

 

 

 

 

 

 

 

+ "2кпр

 

где sl n p —-приведенный

зазор, учитывающий

потери давления

в первом коническом зазоре

длиной

1г; s 2 K n p — приведенный

зазор, учитывающий потери давления во втором коническом зазоре длиной / 2 .

6

Г. В. Макаров

165



Искомый зазор

Soпр

где

г

,

,

г

г

L

— ' l

•+-

*2*,

1

Тогда

S 2 n p /

S 2 K . n p ^ l ~ l ~ s l n p ^

 

-3—3

 

;

 

 

1пр 2к.пр

 

 

b s l n p S 2 u . n p

 

 

s 3

/

_ L S 3

I

'

" l n p ' 2 "

 

 

 

Откуда

 

 

 

 

l_

 

 

St

S n

r

3

 

S 2 n p —

lnp

2k . npi -

Г~ ,

( 1 2 9 )

 

 

 

 

 

 

 

c 3 /

I

c3

 

 

(8

?пр'2

+

4 к . п р ' 0 3

 

где

 

 

 

 

 

 

 

$2к.пр :

2

(Sls2y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*1 +

 

S 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Установим связь между величинами s0 , sx

и s8 .

Радиальный

зазор между

втулкой

и штоком на расстоянии

х

от среза втулки

 

 

 

 

 

 

 

 

sx

=

S'Q +

e/ A .rD . .

 

 

 

Имея

в

виду

уравнения

(125) и

(126),

можно

написать

 

 

s0

=

so +

CiP +

адЛ^-

=

Sb +

С7 р +

C u - | * - ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Чпр

 

 

 

 

 

s l n p

где

С ц

=

C3C8lt

 

= Co"

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s

i = so + C7 p + C8 C3 /i

ь 1пр

 

 

 

s l n p

 

 

 

" l n p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

C 1 2

=

C 8 / x

(C3

C2 );

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s 2

= So + C7 p + C B C 1 / 1 | 2 - - C 8 C 2 L - | 3 L .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l n p

°2np

 

Но

согласно

уравнению

(123)

 

 

= Сгр, тогда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 пр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s2

=

s'o +

(С, -

C A C L ) p +

СзСв^

 

| i

- ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Чпр

 

или

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s2

=

s'o +

Сюр +

C n

.

 

 

 

S l n p


Выражая.

имеем

 

 

 

 

 

 

Qy

_ so s'o — ciP _ s

i ~ V

.C7p

s . 2 - s 0 - C l o p

"inp

Си

 

 

 

'12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Из этого

уравнения

 

следует

 

 

 

 

 

 

s i s o — C - j P

s,2 s0 — C 1 0 p

откуда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

si = -&Ч>2

s'o — Сюр) +

s'0 +

C7 p = 7^-52 +

 

 

 

1

C

1 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

или

 

si = СiS

— s2 - f Ci 4 s 0 + Ci 5 p,

где

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

£ 1 3

Си ; 1 4 ~

 

~~ ~C^~

1 ~

° 1 3 ' -

° " - b 7

Откуда

 

s o — s o — C7 p =

s2 — s0 — Сюр.

 

s0 = s2 — C1 0 p - f C 7 p = s2 + (C7 — C1 0 ) p,

или

 

 

 

 

s o

 

s2

-[- CieP,

 

 

 

 

 

=

 

где С

10

C7 C i 0 .

В

результате проведенного

уравнений:

Qy = s2 = s0 - I - C7 p +

S l n p —

исследования получена

Cis 2 n p p;

C8 Q

£3^1

C-J-

у

I s 3

s 3

 

Чпр

ь 2 п р

2 ( s o S l ) 2

 

 

 

 

 

1_

с

.

s i n p s 2 K . npL 3

й 2 п р

 

 

 

 

 

 

 

( S lnp ' 2

+

4k.

nph)

S 2li-np

 

 

 

 

 

 

so — s 2

+

^1вР;

Si

=

C] 3 s2 +

C14S0 +

Ci5p.

система

(130)

167