4. Натекание.

Определяется чувствительностью течеискателя, используемого при контроле.

Т ак, для высоковакумных непрогреваемых системы, герметичность системы проверяется с помощью галоидного течеискателя, для которого максимальная чувствительность( минимальный поток натекания) составляет:

При проверке с помощью масс-спектрометрического течеискателя (без азота) чувствительность метода, соответственно, расчетный поток натекания составляет

Д ля СВВ прогреваемых систем должен использоваться масс-спектрометрический течеискатель с азотной ловушкой и, соответственно, расчетная величина течи составляет

Рис. 5. Изменение натекания через инжекторный ввод в зависимости от времени работы и от шероховатости поверхности вала представлено на следующем графике.

В вводах движения манжеты изнашиваются в прцессе работы, циклически работающие на изгиб сильфоны “устают”, поэтому поток натекания через эти вводы с течением времени растет, как показано на рис. 5.

Лекция 28. Расчёт газовыделения из кинематических пар.

В общем виде поток газовыделения из кинематической пары определяется зависимостью:

Q_К≈F∙q_К , Q_К≈ F_i∙q_Кi

Где F_i—площадь поверхности контакта i-й кинематической пары;

q_Кi—удельное газовыделение из кинематической пары в контакте;

1. Вал-втулка

рис.1 Схема кинематической пары ‘вал-втулка’

Удельное газовыделение для кинематической пары вал/втулка определяется по

формуле:

П лощадь контакта:

В диапазоне варьирования параметров:

V_ск=0,2-0,9 м/с, σ_к=10-50 МПа

Скорость скольжения определяется следующим соотношением:

V_ск=πR₂n/30,

где n-частота вращения, об/мин.

где

Здесь: μ₁,μ₂—коэффициенты Пуассона для материалов вала и втулки;

Е₁,Е₂—модули упругости материалов вала и втулки;

N—нормальная нагрузка;

L—длина контакта;

P_o— удельная нагрузка;

V_СК—скорость скольжения;

σ_К—контактное напряжение;

Пример 1

Расчёт газовыделения из пары ‘вал-втулка’ со следующими геометрическими размерами и параметрами:

N=12 H (=1 кг)

L=10^-2 м

Определяем скорость скольжения:

Q_к=?

Определяем контактные напряжения:

Площадь контакта:

Тогда газовыделение пары ‘вал-втулка’:

2. Шарикоподшипники:

рис.2 Схема шарикоподшипника

Удельное газовыделение для кинематической пары кольцо подшипника-тела качения выражается соотношением:

Пример 2: рассчитать газовыделение qк из шарикоподшипника серии 100 в вакууме при следующих параметрах:

N=80H; n=2000об/мин; радиус желоба: ρ_ж=2,56•10^-3м; диаметр шариков D_Т=4,74•10^-3м;

D=2,6•10^-2м; d=10^-2м; Е=2•10¹¹Н/м² (для стали ШХ15); μ=0,3;

Расчет:

Пример 3: тот же подшипник (серии 100) вращается при той же нагрузке N=80H, но с частотой n=20об/мин. В этом случае поток газовыделения составит:

V _СК=1,6•10^-4м/с;

3. Зубчатая волновая передача.

Рис. 3 Схема контактного взаимодействия в зоне зацепления волновой зубчатой передачи:

1—жесткое колесо (ведомое);

2—двухкулачковый генератор волн (закрепление на ведущем валу);

3-гибкое герметичное колесо;

Удельное газовыделение из зубчатого зацепления для волновой передачи определяется по формуле:

П ример 4: Рассчитать поток газовыделения из волновой зубчатой передачи ГВЗП-42 при следущих параметрах:

D_дж=4,385•10^-2м; Z_ж=144; α_w=20˚; φ=30˚

М_вых=5,3Н•м; С_Z=0.15; m=3•10^-4м

Н_д=0,562•10^-3м; h_д=Н_д/m=1.88

w_o=4•10^-4м; n₁=10•c^-1; В=8•10^-3м