ідини у внутрішній поверхні циліндричної обичайки розраховується за формулою
(4.9)
де R - внутрішній радіус барабана, м.
.
Коефіцієнт заповнення? розраховується за формулою
; (4.10)
.
Тиск, який чиниться обертової рідиною на стінку обичайки, визначається за формулою
. (4.11)
Приймається коефіцієнт заповнення? =1.
.
Напруга в стінках обичайки від сил інерції знаходиться за формулою
. (4.12)
Щільність матеріалу барабана (сталь), приймається? =7850 кг/м3:
.
Сумарне окружне нормальне напруження в стінці обичайки розраховується за формулою
. (4.13)
Ставлення густин рідини і матеріалу? визначається
; (4.14)
.
.
Зусилля від тиску рідини на днище визначається за формулою
; (4.15)
.
Меридиональное напругу в обечайке знаходиться за формулою
; (4.16)
.
Відповідно з третьої теорією міцності приймаємо. Оскільки умова дотримана, оскільки 99,2 lt; 470,6 то всі вихідні параметри залишаються без змін.
Для розрахунку циліндричного корпусу барабана на міцність з урахуванням його сполучення з плоским масивним днищем знаходяться крайові сили і крайові моменти сил в місці сполучення за формулами
; , (4.17-4.18)
де. (4.19)
Тоді;
.
Знаходяться внутрішні зусилля від тиску, крайових сил і моментів в місці сполучення за формулами
; (4.20)
; (4.21)
; (4.22)
(4.23)
; (4.24)
; (4.25)
(4.26)
; (4.27)
;
;
;
.
Сумарні внутрішні навантаження визначаються за формулами
; (4.28)
; (4.29)
; (4.30)
; (4.31)
;
Н/м;
Нм/м.
Меридіональні і кільцеві напруги на місці сполучення знаходиться за формулами
; ; (4.32-4.33)
Па
Па
Еквівалентні напруги для внутрішніх і зовнішніх волокон корпусу барабана знаходимо формулою
; (4.34)
Па;
Отримані значення еквівалентних напружень не перевищують допустимих, тому вихідні параметри не вимагають змін.
Радіус конічної частини днища приймається рівним R2=70 мм, тоді радіус серединної циліндричної частини барабана розраховується
; (4.35)
м.
находятс?? коефіцієнти, необхідні для розрахунку днища на міцність
; (4.36)
;
; (4.37)
;
.
Тоді
; (4.38)
Па.
Оскільки товщина кришки у вихідних даних не задана, то знаходиться розрахунковим шляхом. Небезпечним, при цьому вважається циліндричне перетин кришки на радіусі
; (4.39)
.
Умовна величина? 1 приймається рівною одиниці. Товщина кришки визначається за формулою
; (4.40)
мм.
Враховуючи задану товщину стінки циліндричної частини корпусу барабана, товщину конічної кришки конструктивно можна прийняти: у широкого краю? кр.ш=10 мм, у вузького -? кр.у. =6 мм.
Допустиме напруження при вигині борта з'єднувального кільця приймається рівним допускаемому напрузі при розтягуванні,
т.е. МПа. Фактичне напруга при вигині борта знайдемо за формулою
; (4.41)
.
Знайдене значення напруги менше допускаемого. Умова міцності виконано.
Проводиться перевірка борту на зріз.
Допустиме напруження на зрізі приймається рівним:
; (4.42)
Па.
Тоді знаходиться:
; (4.43)
Па lt; [? ср].
Знаходиться радіус різьблення кільця
, (4.44)
де h=6,5 мм - глибина різьблення (приймається з конструктивних міркувань).
мм.
Міцність кільця, за умови роботи на розтяг
, (4.45)
де Rк - зовнішній радіус кільця, м;
Rр - зовнішній радіус різьблення, м.
.
Отримане значення напруги гарантує міцність кільця в небезпечному перерізі.
Окружне напруга в кільці при дії відцентрових сил визначається за формулою
; (4.46)
Приймається? =0,3.
Па lt; [?].
Умова міцності різьблення:
при вигині одного витка за формулою
; (4.47)
Па.
Отримане значення ...
