Systems. Methods. Technologies 3(35) 2017

Systems Methods Technologies. P.M. Ogar et al. Ensuring tightness … 2017 № 3 (35) p. 7-14 12 Обеспечение заданной герметичности , или интен - сивности утечки , связана с определением силового па - раметра q f , обеспечивающим заданный функционал проницаемости ( выражение 1). Определение относи - тельной площади контакта η приведено в [8], плот - ность зазоров Λ – приведено выше . Для определения вероятности протекания среды через уплотнительный стык воспользуемся методикой , приведенной в [4]. Вероятность протекания среды определяется степе - нью слияния отдельных пятен контакта . В работе [4] для оценки степени слияния пятен контакта предложе - на модель отдельной неровности ( рис 5), которая опи - сывается выражением ( ) ( ) ( ) [ ] yf xf v yxz + ω+= , , (36) где mx S X x 2 = , my S Y y 2 = , max R Z z = , s ci mx KA S = , s ci my KA S = , my mx s S S K = , ( ) ( )     ≤ ≤ − ≤ − = .1 5,0 , 1 ,5,0 , 5,0 2 t t t t tf Рис . 5. Модель отдельной неровности Для данной неровности распределение материала по высоте max R ω линейное , т . е . аналогично как для сферического сегмента при max R r >> , Сечение неров - ности на уровне ω + 5.0 v касается контура неровности . При ∗ η>η i i для двух соседних неровностей будет происходить их слияние . Допустим , что плоский уплотнительный стык длин - ной m d π и шириной l состоит из k рядов неровно - стей ( рис . 6). Вероятность протекания среды [4] ( ) ( ) ( )       ≥ − < − =ε ∗ ∗ − ∗ ∗ ; 3 1 , 1 3 ; 3 1 , 1 1 x x x x v k k k (37) где k – число рядов микронеровностей по ширине зоны уплотнения ; ( ) ( ) ( ) duu u n x n x y i y ' 0 , , , , , ϕ ε ε =ε ε ∫ ε ∗ ∗ ; ( ) ( ) ( )     η≥ ε εη η< ε εη = ε ε ∗ ∗ ∗ ; , , , ,1 ; , , , ,0 , , , i y i i y i y i u n u n u n x 52,0...5,0 =η ∗ i – критическое значение i η . Рис . 6. Схема уплотнительного стыка Зависимости ( ) q u fC представлены на рис . 7. Рис . 7. Зависимости функционала проницаемости от силово - го упругогеометрического параметра q f Интенсивность утечки ( массовый l G или объемный расход l Q на единицу длины по периметру ) определя - ется выражениями : u f l CC G ⋅ = , u g l CC Q ⋅ = ; (38) µ ∆ρ = l p R C f 2 3 max , ( ) µ − = l p p R gC 4 2 2 2 1 3 max ; (39) где ρ – плотность герметизируемой среды ; 1 p , 2 p – давления на входе и выходе ; 2 1 p p p − =∆ ; µ – динами - ческая вязкость ; l – ширина зоны уплотнения . При проектировании уплотнительного соединения удобно исходя из заданных µ ρ , , , 2 1 pp и назначенных l и R max с учетом G l ( или Q l ) из выражений (38) и (39) определить требуемый функционал проницаемости