Дипломная работа: Автоматичні рівноважні пристрої як безконтактні ущільнення

Величина gc являє собою еквівалентну провідність циліндрових дроселів, а величина може бути виражена формулою

де

Використовуючи значення тиску (18), обчислимо силу (7), яка діє на контактну торцеву поверхню диска:

(20)

де S0 - площа перерізу вхідної воронки колеса;

.

Коли немає протитиску,

а за відсутності додаткового дроселя ()

З точністю до членів другого порядку у порівнянні з одиницею ~~

(21)

та формула для визначення сили для останнього випадку набирає простого вигляду:

(22)

З цієї формули видно, що унаслідок дифузорності каналу зменшується сила тиску, а через конфузорність вона збільшується; зі зменшенням зазору сила зростає. Отриманий результат не можна поширювати на граничний випадок , оскільки при цьому відсутня течія, та формула (5) для розподілу тиску у зазорі втрачає значення. Результуюча врівноважувальна сила, що діє на розвантажувальний поршень та диск відповідно до рисунка 5,

а з урахуванням формул (18) та (20)

де

- зусилля віджимного пристрою; - коефіцієнт жорсткості; - попереднє стиснення пружин.

Оскільки , при дослідженні статики будемо приймати .

Отримана залежність безрозмірної врівноважувальної сили від безрозмірного торцевого зазору є статичною характеристикою регулятора. Надалі обмежимося випадком, коли протитиск малий (р4 = 0) і r4 = r1, S3=S2+S0. При цьому характеристика регулятора

а з урахуванням формул (19) - (21)