Динамические фланцевые соединения — это механические или фрикционные муфты, используемые для передачи момента вращающихся валов. Типичные примеры из автомобилестроения — промежуточные карданные валы в силовых трансмиссионных системах, в коробках передач и приводных механизмах автомобиля. Передача усилия и крутящего момента в муфтах происходит за счет трения, возникающего между сопряженными поверхностями фланцев. Сила трения прямо пропорциональна площади соприкасающихся поверхностей и давлению, вызванному силой зажима стяжных болтов. Наличие даже микронных зазоров создает возможность микросмешения поверхностей при передаче вращающего момента. Однако исследования, проведенные на микронном уровне, показывают, что зазоры остаются всегда. Фактическая площадь контакта даже тщательно обработанных и затем жестко стянутых стальных поверхностей на самом деле не превышает 25-35%. По этой причине жесткие механические соединения и соединения трением оказываются подвержены «заболеванию», называемому, «Фреттинг-коррозия». Это преждевременный износ сопряженных поверхностей, как следствие постоянных микроперемещений деталей относительно друг друга. Использование вырубных прокладок в динамических муфтах позволяет отсрочить Фреттинг-коррозию, но появляются другие болезни. Под влиянием нагрузок материал прокладки изнашивается и просаживается, появляется люфт и разгерметизация. Решение проблемы было найдено благодаря разработке анаэробных клеевых составов, отверждение которых происходит только при отсутствии доступа воздуха в малых зазорах между металлическими деталями. Такой клей, позволяет обеспечить надежную фиксацию металлических соединений, являясь при этом одновременно и герметиком, и стойким антикоррозийным покрытием. Компания ПЕРМАТЕКС с 70-х годов прошлого века выпускает анаэробный клей-герметикдля жестких фланцев Permatex® Anaerobic Flange Sealant. Этот продукт позволяет создавать очень тонкие (до 0,3 мм) полимерные прокладки. Анаэробный клей обладает очень высокой проникающей способностью, что позволяет ему полностью заполнять даже мельчайшие шероховатости. После того как поверхности стянут происходит его быстрая полимеризация, в результате достигается 100% контакт и дополнительная фиксация сопряженных фланцев. Это существенно увеличивает жесткость конструкции и придает ей лучшую способность выдерживать динамические нагрузки и большую прочность на сдвиг.
Испытания показали, что нанесения анаэробного герметика на фланцы муфты перед сборкой увеличивает показатель статического крутящего момента в диапазоне от 2,5 до более чем 12 раз. Использование этого продукта дает и другие преимущества: защиту от коррозии и легкость последующего демонтажа соединения, исключение фреттинга и необходимости дополнительной подтяжки болтов в процессе эксплуатации.
Герметизацию эластичных фланцевых соединений рассмотрим в следующей статье.
