ня приймається k3 = 2; х - коефіцієнт навантаження, рівний 0,25.
розтягуються сила в перетині різьби штока (в Н): РРР = Т + хРшр.
Крутний момент від сили затяжки гайки МР (в Н? м): МГ = xd0T, де x-коефіцієнт, що враховує тертя в різьбі x = 0,1-0,15.
Напруга розтягування в перетині різьби штока sр (у Па): р = 4Ррр/pd20, де d0 - внутрішній діаметр різьби штока, м.
Дотичне напруження в перетині різьби штока tР (у Па): tР = Мr/О2d30.
Еквівалентна напруга при розтягуванні sер (у Па): sер = s2р +3 t2р.
Коефіцієнт запасу міцності по плинності в перетині різьби
St = s/sер.
При розрахунку гладких частин штоків насосів двосторонньої дії на витривалість приймається, що сили діють по асиметричному циклу, так як РШС> РШР і шток працює в агресивному середовищі.
Середня напруга циклу sт (у Па): sт = (sсmax - spmax)/2.
Амплітуда циклу sa (у Па): sa = scmax-sm. Максимальна напруга розтягування spmax (у Па) знаходиться з формул (11) і (13): spmax = Pшр/f. p> Коефіцієнт запасу міцності по витривалості у всіх небезпечних перетинах штока
(14)
де s-1огр-обмежений межа витривалості на стиск при симетричному циклі, Па. Якщо немає точних даних, то його значення визначають наближено: s-1огр = 0,8 s-1с, де s-1с - межа витривалості на стиск на повітрі при симетричному циклі. p> Аналогічно розраховується перетин штока на витривалість по різьбі, але при визначенні напруги sрmax приймають силу Рpp, що враховує крутний момент від затягування гайки. Величини коефіцієнтів KsD і ys підбирають за довідниками. p> У насосах односторонньої дії штоки навантажуються змінними стискаючими силами, що діють по пульсаційні циклу. Середня напруга стиснення цього циклу sm одно середньої амплітуді напружень SА = Sмах/2. p> Коефіцієнт запасу міцності по витривалості
. (15)
Значення коефіцієнтів запасу міцності по витривалості повинні бути не менше 1,2.
Розрахунок штоків на поздовжню стійкість. При гнучкості штока l = lш/imin Ві 105 розрахунок ведуть за формулою Ейлера і приймають, що кінці штока закріплені шарнірно. p> Найменший радіус інерції штока imin (у м) визначають з виразу
, (16)
де I = p d4/64 - момент інерції, м4.
Гнучкість штока l = lш/imin, де lш - довжина штока поршня, м.
Критична сила стиснення штока Ркр = p 2Е1/i2ш, де Е - модуль пружності матеріалу штока, Па.
Коефіцієнт запасу стійкості
(17)
При гнучкості lш/imin <105 коефіцієнт запасу стійкості визначається з виразу п = sкр/sсмах, де sкр - критичне напруження стиску (у Па): sкр -335-0,6 l для вуглецевих сталей і sкр = 470 - 2,3 l ...
