лою
[p]=2 · [?] ·? p · (S - C)/(D + (S - C)), (3)
[p]=2 · 480 · 106 · 0,85 · (0,006-0,003)/(1,3+ (0,006-0,003))=1,88 · 106 Па
2.1.1 Розрахунок обичайки, підкріпленої кільцями жорсткості
Обечайка з кільцями жорсткості, навантажена внутрішнім надлишковим тиском. Для тиску р і товщини S визначаємо коефіцієнт К4 за формулою
К4=р · (D + SC)/(2 ·? p · [?] · (SC)) - 1, (4)
де? p - коефіцієнт міцності зварного шва; ? p=0,8.
K4=(1,3 · 106 · (1,3 + 0,006-0,003)/(2 · 0,85 · 480 · 106 · (0,006-0,003))) - 1=- 0 , 3
Так як К4 lt; 0, то зміцнення кільцями жорсткості не потрібно.
. 2 Розрахунок днища
Товщину стінки еліптичного днища без прибавки, навантаженого внутрішнім надлишковим тиском, визначаємо за формулою
S1R=p · R/(2 ·? · [?] - 0,5 · p), (5)
де R - радіус днища, м;
?- Коефіцієнт міцності зварного шва; ? =0,9.
S1=S1R + C, (6)=D,=0,25 · D, (7)=0,25 · 1,3=0,325 м,
R=1,3 м, R=1,3 · 106 · 1,3/(2 · 0,9 · 480 · 106 - 0,5 · 1,3 · 106)=0,002 м,=0,002 + 0,003=0,005 м
Приймаємо відповідно до сортаментом сталевих гарячекатаних листів (ГОСТ 19903 - 74) S=6 мм.
Допустиме внутрішнє надлишковий тиск визначимо за формулою
[p]=2 · (S - C) ·? · [? ]/(R + 0,5 · (S1 - C)), (8)
[p]=2 · (0,006-0,003) · 0,9 · 480 · 106/(1,3 + 0,5 · (0,005-0,003))=1,99 · 106 Па
Умова міцності виконано.
. 3 Розрахунок і конструювання фланцевого з'єднання
Виходячи з довідкових даних (ГОСТ 12820-80), орієнтовно приймаємо:
Для з'єднання кришки з корпусом апарату:
Внутрішній діаметр фланця dф=1330 мм; зовнішній діаметр привалочной поверхні Dпр=1370 мм; зовнішній діаметр фланця dФ=1500 мм; діаметр болтової окружності Dб=1450 мм; товщину фланця? =20 мм; розмір виступу привалочной поверхні? пр=4 мм; товщину прокладки? п=5 мм; діаметр болта d=30 мм.
Для з'єднання кришки з корпусом апарату:
З цих даних знаходимо геометричну ширину пркладкі за формулою
=0,5 · (Dпр - dф), (9)=0,5 · (1370 - 1330)=20 мм
Приймаємо привалочного поверхні плоскими з двома ризиками. Наведена і ефективна ширина прокладки відповідно будуть рівні
b=0,5 · 20=10 мм, (10)=2,48 ·? 10=7,84 мм
Розрахунковий діаметр прокладки буде дорівнює
п=1370 - 2 · 7,84? +1354 Мм
В якості матеріалу прокладки вибираємо пароніт, по таблиці 4.4 [2,113] знаходимо коефіцієнт питомого тиску (m=1,75) і посадочне напруга (5 МПа).
Навантаження на болти від тиску за формулою
Qбр=0,785 · D2 · p +? · D · b0 · m · p, (11)
де p - робочий тиск, Па; - розрахунковий діаметр прокладки, м; - коефіцієнт тиску на прокладку.
бр=0,785 · 1,3542 · 1,3 · 106 + 3,14 · 1,354 · 0,00784 · 1,75 · 1,3 · 106=1795068 Н
Навантаження на болти від затяжки за формулою
б =? · D · b0 ·? п, (12)
де? п - посадочне напруга прокладки.
б=3,14 · 1,354 · 0,00784 · 5 · 106=166661 Н
Болти будемо виготовляти зі сталі 40Х. Допустиме напруження [?]=200 МПа.
допускається навантаження на один болт визначаємо за формулою
б=0,785 · (d1-? с) 2 · [?], (13)
де d1 - внутрішній діаметр різьби болта або шпильки, м;
? с - конструктивна прибавка.
б=0,785 · (0,026211-0,0015) 2 · 200 · 106=95869 Н
Кількість болтів визначаємо за формулою
=Qбр/qб, (14)=1795068/95869? 20
Кількість болтів з умови надійного стиснення прокладки, тобто розташування їх по болтової окружності на відстані чотирьох діаметрів
n =? · D б/(4 · d), (15)=3,14 · 1,45/(4 · 0,03)=40
Приймаємо количество болтів, рівне 44
Фланці Ізготавляются зі сталі Ст3, для якої можна прийняти [? і]=80 МПа
. 4 Розрахунок і конструювання опор апарату
Поверхность опор, що спирают...
