Введение
Современные тенденции развития герметологии обусловлены ее значимостью в решении актуальных проблем, стоящих перед человечеством. Освоение новых источников энергии, космического пространства, мирового океана, ресурсов Земли на глубинах более 10 км связано с достижением рекордных параметров герметизирующих систем. В настоящее время стремление повысить рабочие давления, скорости и температуры, снизить массу машин, приходящуюся на единицу создаваемой или передаваемой мощности, в значительной мере ограничено возможностями герметизации. Чтобы преодолеть это препятствие, надо преобразовать герметизирующие системы в наукоемкие изделия, реализовать в них наиболее существенные новейшие достижения науки и техники.
Сегодня массовое применение уплотнений, ставших унифицированными узлами практически всех машин, существенно влияет на экономическую эффективность техники различного функционального назначения. Упрощение и стандартизация конструкций уплотнений, использование дешевых и недефицитных герметизирующих материалов, уменьшение трудовых, материальных и энергетических затрат при изготовлении и эксплуатации уплотнений без снижения их ресурса стали жизненной необходимостью.
В последние десятилетия обострилась экологическая проблема, порожденная ростом параметров технологических процессов до таких значений, что они стали соизмеримы с природными процессами и привели к изменениям состава вод, почвы, воздуха, нарушили существовавшее до сих пор в природе экологическое равновесие. Главные направления в решении экологической проблемы – создание замкнутых технологических циклов, очистных сооружений, усиление охраны атмосферы – прямо связаны с повышением эффективности и надежности систем герметизации.
В настоящее время герметология сформировалась как наука, имеющая сложившуюся теорию, собственные методологию и инструментарий. Актуальным вопросом герметологии является разработка системного подхода к выбору конструктивно-технологических методов герметизации. Необходима концепция герметизирующего материала, к которому в технике предъявляется комплекс противоречивых, порой взаимоисключающих требований. Важное значение приобретает экологический аспект герметизации, ее влияние на решение глобальных проблем человечества. В условиях, когда стала очевидной исчерпаемость сырьевых ресурсов Земли, на первый план выдвигаются проблемы энерго- и материалоемкости герметизирующих систем, выработка технико-экономических критериев герметизации.
В представленном курсе лекций приведены физические и физико-химические основы теории герметизации, рассмотрены вопросы качества поверхностей деталей и их контактирования. Представлены сведения о герметизирующих материалах и предложена деформационная модель герметизатора. Дан обзор основных конструктивно-технологических типов уплотнений, в том числе появившихся в последнее десятилетие. Основная аудитория издания – студенты, магистранты, аспиранты, инженеры и научные работники, все те, кому необходима информация о закономерностях создания уплотнительной техники и о принципиальных путях их использования в машиностроении.