Назначение и область применения

Разъемная герметизация (РГ) применяется для защиты блоков РЭЛ. требующих замены компонентов при ремонте, регулировке или настройке.

Размеры и масса герметизированного изделия больше, чем негерметизированного. Для предотвращения электрического пробоя нужно увеличивать зазоры между компонентами. Зазор между компонентами, находящимися под разными потенциалами, надо умножить на коэффициент, вычисленный по нормам электрической прочности воздуха при нормальном давлении (рис. 2).

Рисунок 2 Зависимость коэффициента увеличения зазора К_увз между деталями от высоты над уровнем моря h при зазорах  < 2,2...5 и 5...10 мм

Герметичность разъемного контейнера достигается уплотнением стыков корпуса с кожухом при помощи уплотнительных прокладок: эластичных с принудительным уплотнением, металлических. Прокладка с самоуплотнением из упругого неметаллического материала, пометенная в гнездо уплотняемого разъема или замка, сжимается на некоторую определенную величину - натяг. Размеры посадочного места должны соответствовать размерам прокладки, а объем прокладки должен быть меньше объема посадочного места.

Давление, с которым прокладка всегда прижата к стенкам: Рп=Рн+Рс, где Рн - начальное давление, Рс - давление окружающей среды. В уплотнительных узлах с принудительным уплотнением удельное давление на прокладку выбирается таким, чтобы контактное давление во всем диапазоне рабочих температур всегда оказывалось выше Рс. В качестве материала прокладок здесь, наряду с мягким металлом, часто используется эластичный упругий материал, преимущественно резина. Резиновые прокладки помещает в замкнутую по объему камеру. При этом резина не деформируется (не "вытекает"), но находится в сильно напряженном состоянии (табл. 1).

Таблица 1

Область применения этого типа уплотнений - трубопроводы и арматура при всех значениях давления, РЭА в небольших герметичных корпусах.

Металлические уплотнительные прокладки изготавливают из алюминия, меди, индия, свинца, реже из никеля, серебра, железа. Алюминиевые прокладки могут работать до температуры примерно 673К, медные - до 353°К. Прокладки, работающие на срез или предназначенные для гребешковых и клиновых уплотнений, изготавливают из медной ленты толщиной около 1 мм, отожженной в водороде при 1223°К. Индий применяют в виде тонкой проволоки d=0,7...1,5 мм, которая укладывается между фланцами (с перекрытием концов).

При снятии прокладки до 0.85...0,75 d происходит холодная сварка индия с элементами уплотнения. Индий наносится в виде покрытия на фланцы или медные кольца. Он имеет высокую пластичность и не требует больших усилий затяжки, как другие металлы.

Следует отметить, что уплотнение за счет пластических деформаций металлических прокладок не всегда приводит к надежной герметизации. Например, красномедные кольца с зубцами обладают большим ТКЛР, из-за чего при нагревании дополнительно обжимаются в уплотнении. При многократном повторении этого процесса ГР уплотнение нарушается из-за усадки в виде наклепа. Это особенно опасно, когда узел уплощения находится в труднодоступном месте и его нельзя контролировать. Срок службы такого уплотнения снижается при воздействии вибрации, поэтому его нужно применять с особой осторожностью.

4.3. Основные свойства резины и рекомендации по ее применению

При использовании резиновых прокладок важно знать, что резина, помещенная в замкнутый объем, передает давление как жидкость, а напряжение во всех точках резинового массива выравнивается за несколько минут. В ней наблюдается явление релаксации. При постоянном значении деформации напряжение в резине падает в течение 48 часов. Она практически несжимаема: при давлении 80 МПа (300 кгс/см²) сжатие ее около 3%. Коэффициент объемного расширения резины разных марок примерно в 10 рал больше, чем у стали, и равен (2...6,7)·10^-4, что может быть причиной разрыва узла уплотнения при его малой прочности.

При уплотнении неподвижных соединений (корпуса, кожухи и т.д.) диаметр d  сечения тороидальной прокладки выбирается в зависимости от ее внутреннего диаметра D.

Для резиновых тороидальных прокладок применяются в основном два типа гнезд: клиновидное, которое рекомендуется для, уплотнения узлов, работающих в агрессивных средах, и прямоугольное - для узлов, работающих в неагрессивных или малоагрессивных средах (например: воздух, вода, смазка ПЭС-С-1 по ГОСТ 10957-74, ЦИАТИМ-221).

Натяг тороида по внутреннему диаметру, вследствие растяжения при установке на вал (в канавку), равен

Увеличение натяга ускоряет процесс старения резины. Обеспечить заданный натяг можно, установив на внутренний диаметр тороида односторонний допуск в минус. Посадочный диаметр D₁ гнезда для уплотнительной прокладки выполняется не ниже 3-го класса точности.