Лабораторная работа: Определение стапени герметичности изделия по информационным устройствам и системам мехатроники

Распознанный текст из изображения:

Московский Государственный Университет

Приборостроения и Информатики Кафедра «Мехатроника производственных система Лабораторная работа

по дисциплине «Информационные устрой ства и система мехатроники». Выполнил студейт 4 курса Группа ИС вЂ” Ф, спец. 718 Чижова 1~~~~овь си евпа Принял

Макаров Валерий Лнатольевич

Москва 2006г.

Распознанный текст из изображения:

Оп е еление степени ге метичности из елия.

век.

— в 04,10

12,96 10' 0,96 с

10 ' и'.10 ГТа

129600с

Расчет па амет ов п и ге метологическом анализе.

Герметологическим анализом называется определение суммарной негермстичности,

определяемой по степени герметичности В. Если поток газа через дефекты не приведен к

нормальным условиям, то он определяется величиной потока г,1, через дефскты. Обший

поток С~ равен сумме локальных потоков о, либо через уплотнение, либо через тс дефекты,

которые нарушена оболочка изделия.

Задачей герметологичсского анализа является расчет параметров истечения через

зластомернос уплотнение. Перепад давлений, создаваемый на оболочке может быть

направлен либо внутрь изделия при избыточном давлении, либо в воздушную среду при

вакуумных испытаниях, либо если порциальное давление больше чем атмосферное.

Рассчитать степень ге мстичности из елия 13, находящегося по вак чмом при хранении или эксплуатации.

Изделие представляет собой замкнутую оболочку, имеющую свободный обьем У. Изделие находится в процессе эксплуатации на высоте Н = 10000Н в течении Л1. эксплуат. = 36 часов = 129600 сок., Рвак. = 0,2 ата, Ратм. = 760 мм рт. ст. = 1 ата. Допускается падение испытательного давления Л1' = 100 Па, Обьем свободный Ч = 10ан'

Распознанный текст из изображения:

Из курса физики следует, что давление определяется количеством молекул Х в объеме У. Таким образом, молекулярный расход б определяется по формуле: 6= —, дХ

(2)

Й равная количеству молекул в единицу времени. При контроле герметичности и при определении степени герметичности В рассматриваются режимы либо молекулярный, либо вязкостный (ламинарный). а% Лр

й к где перепад давления Лр = р„— р, „~; К вЂ” общее сопротивление эластомерного уплотнения. 6= — = — =а Лр, Л

(4)

й Я где а — проводимость всех эластомерных уплотнений данного изделия. 1= =а ЛГ. Л(/

(5)

Р По аналогии с электрической цепью можно сказать, что молекулярный расход 6 аналогичен току 1, а перепад давления Лр аналогичен перепаду потенциала в электрической цепи, то есть Л(3. 1Три молекулярном режиме расчет молекулярного расхода О,„определяется:

ЫХ г5 1 6 „= — = 1,06 — — — Лр,

Й 1 Гт~сТ ~ де г — эквивалентный радиус дефекта; Я вЂ” площадь дефекта - л'; 1 — длина дефекта; пэ — масса молекул; к — пост. Больцмана; Т вЂ” абсолютная температура; 1'!ри вязкостном или ламинарном режиме; С~„=0,075 — о ' ' Лр, , (и, +п,)

4тИ. где о — газокинетический диаметр молекулы;

(п ~+из) — соответственно молекулярная плотность газа по обе стороны оболочки. (=й Исходя из газо-электродинамической аналогии можно представить герметологическую цепь в виде определенных сопротивлений с источником энергии в виде данного перепада давления и потоками в пепи равными составляющим токам в аналогичной электрической цепи. Исходя из направления потоков движения газов можно записать топологическую схему в виде последовательно или параллельно соединенных сопротивлений. Исходя из законов Кирхгофа:

Сто =ГО ьЬ~+Стз+К+05

Я оба1

Для простоты расчета предположим что эластомерные

уплотнения будут иметь одинаковую конструкцию,

изделие будет иметь одинаковую шерохова гость и

Распознанный текст из изображения:

С! поэтому потокибудутравнымеждусобой: 6, =6, =6, =С', =6, =— Как и для электрической цепи герметологическая цепь рассчитывается по первому и второму закону Кирхгофа. Первый заков Кирхгофа: Алгебраическая сумма расходов молекул в любом узле равна

и ~у ю нулю. ;! — =~" С7, =О

~м Второй закон Кирхвофи; Для рассматриваемой цепи определяется как: алгебраическая сумма потенциалов давлений (перепадов давления) в любом замкнутом контуре равна нулю. 2.р, =о

~=1 Для данного типа соединений можно составить следующую формулу". ро

6 1 1 1 1 !

!)

+ -+. -+ .+

И Я2 ЯЗ Я4 Р5

р, = Лр = )р„— р„„, ~ = О 8 1О'Па Для определения сопротивлений К необходимо для начала выразить С~„. Составим уравнение:

1

1,06 !тт1гТ) г р„, о ! ! ~гт 1

! т сократив данное соотношение получим, что ~о

В йТ Отсюда следует, что

 8,04 10 9 8'04 10 — 1 1

1Т 1,38 10" 273 3,76 10 ' из выражения (6) следует, что Я! + Я2+ ЯЗ+ Н4+ Р5 = Роби~., значит

Распознанный текст из изображения:

5С7о 5 2,14 10"

Робщ.= " = ' =1,3375 10'Па с ро 0 8'10

р, Яоби1.

Ро

о

5

Расчет па амет ов конт оля ге метичности из елия.

Ы = 60

Задаемся параметрами:

Лр — ?

С, = — = — =4,4 10', 1 10' КТ 8»314 273

д Р» Р»~л» Г Р

А»„„, 'Й

где С1 — величина емкости объема У; й — универсальная газовая постоянная.

й(р» - р,„„,)

» и»» »»» '!

р-р,, Л, С

~р

Р» 7»ю» 06~Г~

Лс(р» — р„„„,) 60с 0,8 10' Р»б„,С„1,34 10' 4,4 10'

р ~ ~ Ф ~, » Ф

Гг~

»ягою» ( ~зд»».»,»» ц