4.4 Избор на метод за уплътняване на силфона
Многослойните силфони могат да бъдат монтирани в монтажни единици с помощта на допълнителни части под формата на втулки, пръстени и дискове, които са предварително свързани чрез запояване към цилиндричните страни на силфона. Втулките и пръстените са изработени от същите марки стомана като маншона, както и от стомана 12X18H9T.
В проектирания силфон уплътнението се осъществява благодарение на два диска 3, запоени към външната и вътрешната повърхност съответно на външния 2 и вътрешния силфон 1 (Фигура 5.2).
Фигура 4.4 - Метод на силфонно уплътнение
Изчисления за якост, твърдост и стабилност на основните силови части и възли.
След изчисляването на силовите и кинематичните схеми и изчисляването на силовия елемент, по-нататъшното проектиране е свързано с едновременно проектиране и изчисления на якостта, твърдостта и стабилността на основните части и възли. Необходими са изчисления както за избор на стандартизирани части и възли, така и за разработване на оригинални, които изискват нови дизайнерски решения.
4.5.1 Изчисляване на вала за опън.
Върху вала действа сила от 2,3 kN, която възниква при вакуумна инсталация при разширяване на силфона.
Размерът 18 мм е гнездото за задържащия пръстен.
Изчислете големината на напреженията върху вала.
Валът се състои от 3 секции.
На първи и трети раздел
На втория участък
Фигура 4.1.1. – Диаграма на напреженията на вала
Сила на опън на вала F = 2314 N.
Можем да намерим напреженията във всяко от сеченията с помощта на формулата
Напрежението в първата и третата секция е равно
Големината на напрежението във втората секция
Както се вижда от диаграмата на напреженията на вала (фиг. 4.1.1.), най-опасното сечение е второто сечение на вала.
Валът е изработен от материал 12X18H10T, чиято граница на провлачване е равна на
σv=610 MPa, което е многократно по-голямо от напрежението във второто сечение. Следователно условието за якост е изпълнено.
4.5.2 Дизайн на продукта за срязване и опън
За да изберете дебелината на задържащия пръстен, трябва да го изчислите за разрез.
Условието, което трябва да бъде изпълнено, за да не се среже пръстена:
,
където P - аксиална сила, действаща върху силфона, N
– диаметър на режещата част, mm
– дебелина на пръстена, мм
- допустимото напрежение на стомана 12X18H10T е 184 MPa.
Както се вижда, условието за якост на срязване е изпълнено.
4.5 Описание на проектираното оборудване.
Разработено устройство за заваряване на периферни шевове (1407.561.010.000 SB) е оборудвано със силфонна система. Приспособлението е предназначено за заваряване на капака и втулката с пръстеновиден шев.
В корпус 1 е поставен вал. Освен това, от обратната страна на тялото, към вала се вкарва разширяващо устройство 5, вкарва се пръстен 6 и се завинтва с гайка 11. От горната част на вала се вкарва капак с втулка, фиксиран с втулка 7 и задържащ пръстен (скоба) 8. От дъното на тялото е монтирана лицева плоча 3, закрепена с винтове 10. Втулка 4 се закрепва към лицевата плоча 3, връзките се осъществяват с винтове 10. Устройството е готово за работа.