3.10 Расчет фланцевого соединения

1) Расчетная температура

C

C

2) Допускаемое напряжение

материал для болтов Ст 20.

3) толщина втулки фланца

4) высота втулки фланца

5) диаметр болтовой окружности для плоско приварных

6) наружный диаметр фланцев

а=47,конструктивная добавка для размещения гаек по диаметру фланцев

7) наружный диаметр прокладки

е- нормативный параметр, зависящий от типа прокладки

8) средний диаметр прокладки

в- ширина прокладки

9) количество болтов необходимых для обеспечения герметичности соединения

10) высота фланца ориентировочно: ;

11) болтовая нагрузка, необходимая для обеспечения герметичности соединения:

,где R-реакция прокладки ,МН;

_,

b₀-эффективная ширина прокладки,м

при b 15 b=b₀, при b 15мм b=0.12

K_ПР- коэффициент прокладки

Р_р- расчетное давление,МПа

D_сп- средний диаметр прокладки,м

Fд- равнодействующая внутреннего давления;

P_ПP-минимальное давление обжатия прокладки

K_ж-коэффициент жесткости фланцевого соединения

Для определения k_ж вычисляются следующие величины :

- линейная податливость

h_п =30мм ,из табл.2.5 т.к. D= 2000 мм

k_п=1.0

Е_п=2000 МПа для паронита толщиной более 1мм

y_п=

-угловая податливость фланца;

из этого следует :

Болтовая нагрузка в рабочих условиях:

условия прочности болтов:

Условие выполняется следовательно количество болтов подобрано верно n=87

Эскиз фланцевого соединения представлен на рисунке 14.

Рисунок 14. Фланцевое соединение

4. Заключение

Основной целью проекта являлась разработка документации, чертежей для сооружения аппарата. При этом необходимым условием было учесть экономическую сторону проектирования, то есть экономию конструкционного материала: уменьшение массы элементов аппарата без ущерба их надежности и безопасности при эксплуатации.

После выбора конструктивного материала составляется расчетная схема аппарата с мешалкой, определили его габаритные размеры и произвели расчет по основным критериям работоспособности. Расчет производится на самые необходимые условия, возможные при эксплуатации.

Общий вид аппарата представлен на чертеже. Чертеж основных узлов выполняется на форматах меньшего размера. Спецификация составляется для чертежа общего вида и чертежа сборочных единиц.

В записке приведены основные размеры элементов химического аппарата. Конструирование химического оборудования необходимо производить с меньшим использованием стандартных узлов и деталей, простых в изготовлении и хорошо зарекомендовавших себя в процессе эксплуатации.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Никитин Н.Н. Курс теоретической механики:Учебник для вузов. -М.: Высш.шк., 1990.- 607с. [Н/м]

2.Феодосьев В.И. Сопротивление материалов: Учеб. для вузов. - 11-е изд., стериотип. -М.: Изд.-во МГТУ, 2003.- 592с. [Н]

3. Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин:Учебник для вузов-4-е изд.,перераб. и доп. -М.: Наука, 1988.- 640с. [Н/м]

4. Иванов М.Н., Финогенов В.А. Детали машин: Учеб.пособ. для вузов - 8-е.шк., 2003.- 408с.

5. Мещерский И.В., Бутенин Н.В. Сборник задач по теоретической механике: Учеб.пособ. для втузов /Под ред .Н.В.Бутенина - 36-е изд., испр. -М.: Наука, 1986.- 447с. 2) 621.8(03) / К90

6. Артоболевский И.И., Эдельштейн Б. Сборник задач по теории механизмов и машин/ Учеб. пособ. для вузов.-2-е изд. -М.: Наука, 1975.- 256с. [Н/м]

7. Беляев Н.М., Паршин Л.К., Мельников Б.Е., Шерстнев В.А., Чернышева Н.В. Сборник задач по сопротивлению материалов: Учеб. пособ. /Под ред. Л.К. Паршина. -СПб.: И.Федоров, 2003.- 432с. [Н/у]

8. Детали машин в примерах и задачах.-2-е изд. / Под общ. ред. С.Н. Ничипорчика. -Минск: Вышэйшая шк., 1981.- 432с.

9. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин: Учеб. пособ. для студ. вузов. - 8-е изд., перераб. и доп. -М.: ACADEMA, 2004.- 496с

10. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя / Под ред. И.Н. Жестковой.- 8-е изд., перераб. и доп.- М.: Машиностроение, Т.1- 2001.-920 с.

Т.2- 2001.-912 с.

11. Детали машин : Атлас конструкций / Под ред. Д.Н.Решетова .- 5 изд.- М. : Машиностроение, 1992.- 352 с.

12. Вихман Г.Л., Круглов С.А. Основы конструирования аппаратов и машин нефтеперерабатывающих заводов: учебник для вузов.-М.: Машиностроение,1978.-327с.

13. Генкин А.Э. Оборудование химических заводов: Учеб.пособие

для ССУЗОВ.-4-е изд.,перераб.,доп.-М.:Высш.шк.,1986.-280с.:ил.

14. Лащинский А.А. Конструирование сварных химических аппаратов.

Л.,1981-382с.

Дополнительная литература:

1. Перель Л.Я. Подшипники качения : Справочное пособие.- М. : Маши-

ностроение, 1983.- 544 с., ил.

Учебные пособия кафедры:

1. Оформление пояснительных записок при курсовом проектировании : Методические указания / Сулейманов А. С. – Изд. Уфим. нефт. техн. унив., 1999 –15 с.

2. Справочные таблицы к курсовому проекту по прикладной механике. Материалы, типы приводов, муфты, люки./Хлесткина В.Л., Ямалтдинов А.И. Изд.Уфимс.нефт.инс. 1991.-42с

3. .Расчет опор. Мешалки и корпуса химических аппаратов. Методические указания и справочные таблицы., ./Хлесткина В.Л.,-Уфа: Изд. Уфимс.нефт.техн.унив.1999.-34с.

4.Уплотнения валов. Мешалки химических аппаратов.Справочные таблицы,/Хлесткина В.Л. Уфа: Изд. Уфимс.нефт. инс.1985.-20с.

5. Фланцевые соединения. Методические указания к выполнению кур-

сового проекта. /Хлесткина В.Л ., Сынковская В.Г. Уфа: Изд. Уфимс.нефт. инс.-1987.-15с

6. Расчет и конструирование аппаратов с перемешивающими устрой-ствами, 1988./Хлесткина В.Л. ,-Уфа : Изд. Уфимс.нефт. инс.1988.-25с

7. Расчет валов. Учебно-методическте пособие по прикладной механике / Полканова О.Г., Хлесткина В.Л., Уфа: Изд. Уфимс. нефт. техн. унив., 2000.-21с.

8. Расчет элементов конструкций. Методические указания к выполне-ию расчетно-графической работы по курсу “Прикладная механика”,/Полканова О.Г., Хлесткина В.Л.,-Уфа: Изд. Уфимс.нефт.техн.унив. 1994-48с.