Зовнішнє тиск, при якому втрачається стійкість корпусу лубрикатора, називають критичним. Воно залежить від геометричної форми, розмірів і від фізичних властивостей матеріалу корпусу.
Стакан корпусу підрозділяється на довгі і короткі. Як критерій для порівняння служить критична довжина склянки корпусу, що розраховується за формулою
кр=4,644, (3.2) кр=4,644=12,7 м.
де - радіус склянки корпусу;
- товщина стінки оболонки;
- коефіцієнт Пуассона матеріалу склянки корпусу.
Критична довжина судини за формулою (2) дорівнює
В пружною стадії критичний тиск залежить не від міцності матеріалу, а від модуля пружності і коефіцієнта Пуассона, критичний тиск знаходимо за формулою
=1 +, (3.3)=1 +=21МПа;
кр=+, (3.4)
кр=+=49603 +
+ 457876,43=19738271 Па=19,74 МПа;
Робочий тиск приймають у кілька разів менше критичного
=, (3.5)
== 20,88 МПа21 МПа;
де - коефіцієнт, званий запасом стійкості.
При запасі стійкості == 0,91 знаходимо
Звідси укладаємо, що обрана товщина стінки корпусу задовольняє умовам роботи.
.2 Розрахунок і конструювання фланцевих з'єднань
Розрахувати фланцеве з'єднання кришки з корпусом лубрикатора. Внутрішній діаметр корпусу дорівнює 72мм. Тиск у корпусі не перевищує р одно 21 МПа, а температура не більше 200.Толщіна стінки фланця 26 мм. Виходячи з довідкових даних ГОСТ12820 - 80, орієнтовно приймаємо: внутрішній діаметр фланця 80мм; зовнішній діаметр прівалочной поверхні 124мм; діаметр болтовий окружностіб дорівнює 190мм; товщину фланця приймаємо 50мм; розмір виступу прівалочной поверхні 20мм; товщину прокладки п 10 мм; діаметр болта рівним 30мм.
Таблиця 3.5 - Параметри та характеристики прокладок
Характеристики прокладокКоеффіціент давленіяПосадочное напруга, МПаРезіна без тканини-м'яка-тверда 0,5 1,0 0 13,5 Металева-мідь-сталь Ст1 4,0 4,75 5,5 60 90 120
Фланцеві з'єднання при робочих параметрах тиску і температури повинні дозволяти швидку і багатократну розбирання і складання. Поверхня фланця, призначена для зіткнення з прокладкою, називається прівалочной. Вона зазвичай виступає над площиною фланця.
Значення прокладки полягає в тому, щоб ущільнити зазор між привалочного поверхнями і перешкодити витоку рідини чи газу через цей зазор.Прокладка повинна бути достатньо еластичною, щоб при мінімальному стисненні надійно ущільнювати з'єднання і зберігати герметичність при деформації привалочних поверхонь , спричиненої затягом болтів; не зраджувати своїй еластичності під час експлуатації; не псувати привалочного поверхні.
У результаті стиску в прокладках виникає напруга, мінімально необхідна величина, якого називається посадковим напругою (приймається за таблицею 3.5)
Розрахунок фланцевого з'єднання включає розрахунок кількості болтів з урахуванням їх міцності і розрахунок товщини фланців, які проводять на умовний тиск (приймається залежно від заданого робочого тиску). Для проведення розрахунку кількості болтів потрібно конструктивний вибір форми і матеріалу прокладки.
З цих даних знаходимо геометричну ширину прокладки
b=0,5
Приймаємо привалочного поверхні плоскими з...
