可拆板式换热器橡胶垫片密封分析lt二

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1.前文对可拆板式换热器板束夹紧后板间未填充介质时的受力情况进行了初步分析，接下来对前面的问题进一步深入。取一段长度为l的垫片，其尺寸和受力情况如图5所示：图5图6图5图6图5图6b为上面的板片对垫片的压力的作用宽度，设F1是由顶部压力P1对垫片的合力，Fb为板片侧面对垫片的支撑力Pb对垫片的合力，F2是底部板片对垫片的支撑力P2的合力，则图5和图6的受力效果相同。我们先做如下假设：首先板片没有发生变形，即垫片处于完全约束压缩状态；在对橡胶类产品进行力学分析时，认为橡胶各方向力学性能相同，此时可以认为P2＝Pb，考虑到垫片顶部的压力作用区域b要小于板片的宽度B，因此顶部的压力P1≠P2或Pb。经过以上假设后，对于长度为l的垫片，如下关系成立：板片计算公式板片计算公式式中Rp0.2为板材的条件屈服强度，对于不锈钢Rp0.2＝MPa，δ为板片厚度。当知道垫片的压缩量时，可计算板片不发生变形时所承受的应力σ，如果计算出的σ值大于板材的条件屈服强度，则如果板片的垫片槽外侧没有支撑时，板片会发生塑性变形。其公式如下：计算公式计算公式现设某一型号的板片，厚度δ＝0.5mm,B=11.5mm,b=7.9mm,l2=5mm,由公式2.8可以计算出[P1]≈1.0MPa。但实际的板片，在垫片槽外侧是齿形结构，齿形的开放处并没有对垫片形成约束，再有在计算垫片对板片侧面的压力时，假设板片没有变形，但我们板片的条件屈服强度是板片发生一定变形量时的值，以上两点会使计算出的[P1]小于真实值，有条件的朋友可以设计试验实测计算值与真实值的差距。同时板片变形后，会垫片侧面对板片的作用力Fb大大降低，当变形严重时，Fb甚至接近0。参照文献1的数据和根据计算的结果，如果垫片槽外侧没有支撑时，垫片在较小的压缩率下就可以使板片发生变形，即失去外侧支撑后，板片仅靠自身的强度对垫片的约束能力很低。由此可见，板片维持垫片槽形状主要依靠的是来自垫片槽外侧的支撑力，所以板片在垫片槽外侧的结构尺寸和加工精度，对板片的承压能力非常重要。爱生活，爱分享！

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