Определим расчетную ширину накладного кольца
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

 

 

 

 

Допускаемое напряжение удовлетворяет принятым размерам кольца.

 

Расчет люка-лаза

 

Цель расчета: определение напряжений фланцевого соединения.

Схема фланцевого соединения показана на рисунке 8.

Исходные данные для расчета:

 

- Расчетное давление PR=11 МПа;

- Внутренний диаметр фланца D=450 мм;

- Внутренний диаметр отверстия под шпильку d=46 мм;

- Диаметр фланца Dф=775 мм;

- Число отверстий n=20;

- Материал фланца – сталь 16ГС;

- Диаметр болтовой окружности Dб=690 мм;

- Средний диаметр прокладки Dп.с.=525 мм.

 

 

Рисунок 8 – Расчетная схема фланцевого соединения

    По ГОСТ 28759.4-90 для данного аппарата выбираются размеры люка—лаза при Ру =16 МПа и Ду = 450 мм.

 

5.1 Расчет прокладки

 

Схема прокладки показана на рисунке    9

 

Рисунок 9 – Расчетная схема прокладки

 

 

Наружный диаметр прокладки

 

DП = Dб - е,                                  (44)

 

где е - размер, определяемый по таблице ОСТ 26–2003–77, е=78.

 

DП=690-78=612 мм.

 

Средний диаметр прокладки

 

D п.ср=Dп-bп,                                  (45)

 

где bп — ширина прокладки, bп=12 мм;

 

Dп.ср =612-12=600 мм.

 

Эффективная ширина прокладки

 

bE = 0,125×bП,                                (46)

 

bE=0,125×12=1,5 мм.

 

Ориентировочное число шпилек

 

zб=p×Dб /tб,                                     (47)

 

где tБ - шаг болтов;

 

tб=(2,3…3)×dб,                                            (48)

где dб – диаметр шпильки, мм;

 

tБ=3×42=126,

 

zБ = 3,14×690/126=18 шт.

 

    Определим вспомогательные величины

 

    а) коэффициент c

 

,                 (49)

 

где b - отношение большей толщины втулки фланца к меньшей, b=2.

     

х найдем по формуле

 

,                                                (50)

 

где l – длина втулки, l=125 мм;

s0 – толщина втулки, s0=34 мм.

 

 

 

 

 

б) эквивалентная толщина втулки фланца

 

sE=c×so,                                          (51)

 

sE=1,57×34=53,6 мм.

 

в) ориентировочная толщина фланца

 

,                                       (52)

 

где l — коэффициент, из таблицы [3] l=0,5 ;

 

мм

 

г) безразмерный параметр

 

w=[1+0,9×l×(1+y1×j2)]-1 ,                                      ( 53)

 

где

j=h/sE,                                                   (54)

 

j=77,6/53,6=1,45,

 

k=Dф/D,                                                 (55)

 

k=775/450=1,72,

 

    y1=0,3, из таблица [3]

 

w = [1+0,9×0,5×(1+0,3×1,452)]-1=0,6

 

    д) безразмерные параметры возьмем из графиков [3]

 

Т=1,58,

 

y2=3,8,

 

y3=1.

 

    Угловая податливость фланца

 

,                            (56)

 

где Еф - модуль продольной упругости материала фланца, Eф=1,75×105 МПа;

hкр – толщина фланцевой части крышки, hкр=110 мм

 

 1/(МН×м).

 

Угловую податливость плоской фланцевой крышки найдем по формуле

 

,                                           (57)

где

 

,                      (58)

где sкр – толщина плоской крышки, sкр=235 мм;

hкр – толщина фланцевой части крышки, hкр=110 мм.

 

,                                                 (59)

 

,

 

 

,

 

.

 

Линейная податливость прокладки

 

yп=sп/(p×Dп.ср×bп×Eп),                                (60)

 

где Еп - модуль продольной упругости прокладки, для металлической прокладки yп=0.

 

 

5.2 Расчет болтового соединения

 

Расчетная длина шпилек

 

lБ = lБО + 0,28×d,                                   (61)

 

где lБО - длина шпильки между опорными поверхностями головки болта и              гайки, lБО=220 мм.;

d - диаметр отверстия под болт, d=46 мм.

 

lБ=220+0,28×46=232,88 мм.

 

Линейная податливость шпилек

 

yБ=lБ/(EБ×fБ×zБ),                                  (62)

 

где fБ - расчетная площадь поперечного сечения болта по внутреннему     диаметру резьбы, fБ=10,9×10-4 м2;

ЕБ - модуль продольной упругости материала болта, ЕБ=1,85×105 МПа.

 

              yБ= 232,88×10-3/(1,85×105×10,9×10-4 ×18)=6,4×10-5 м/Н.

 

Дата: 2019-11-01, просмотров: 202.