Page 9 - 6784

4 ТЕМАТИКА ЗАВДАНЬ ТА МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦЇЇ
ДО ІНДИВІДУАЛЬНОЇ РОБОТИ

4.1 Силовий розрахунок конічного крана

Затвори сферичного і циліндричного кранів працюють в умовах
близьких до умов роботи плоского затвора вентиля. Кривизна ущільнення не
відіграє великої ролі, оскільки радіус кривизни ущільнювальних поверхонь
досить великий у порівнянні з мікронерівностями, а отже із висотою зазорів
між поверхнями. Клиновий ефект у сферичному крані також не відіграє
суттєвої ролі через великий кут, який утворюють ущільнювальні поверхні
0
(біля 90 ). У циліндричних кранах клиновий ефект відсутній. У зв’язку із цим
питомий тиск, який необхідний для забезпечення герметичності сферичних і
циліндричних кранів без змащування, визначається за формулою [4]
c  k p 
q  m  c p , (4.1)
с
n
де m с – коефіцієнт, який залежить від типу робочого середовища;
с і k c – сталі, які залежать від матеріалу ущільнення;
2
р р - робочий тиск, кгс/см ;
n – ширина перекриття (ущільнення), см.
При проведенні проектних розрахунків приймається, що робочий тиск
середовища дорівнює умовному тиску, тобто р  PN .
р
Значення коефіцієнтів с, k c і m с приведені у таблицях 4.1 і4.2.

Таблиця 4.1 - Значення коефіцієнтів с, k c
Значення
Матеріал ущільнення
коефіцієнтів
с k c
Сталь і тверді сплави 35 1
Чавун, бронза і латунь 30 1
Алюміній і його сплави, 18 0,9
поліетилен, вініпласт
Гума середньої твердості, 4 0,6
пластикат поліхлорвініловий

Таблиця 4.2 - Значення коефіцієнта m с
Робоче середовище Значення
коефіцієнта m с
Рідина (крім гасу і бензину) 1,0
Гази (крім водню і гелію) 1,5
Гас, бензин, водень і гелій 2,0

Слід відзначити, що питомий тиск на не плоских ущільнювальних
поверхнях у сферичних і циліндричних кранах розподіляються нерівномірно.
Проте і на плоских ущільненнях вентилів фактичний питомий тиск також
розподілений не рівномірно через різну жорсткость і деформації елементів
затвора. Тому питомий тиск є середнім по ущільненню.
У конічних кранах при роботі затвору проявляється клиновий ефект, а
тому залежність питомого тиску (який необхідний для забезпечення
8