Расчет элементов камеры на прочность. Расчет толщин обечаек

где D_н=325 мм.

Толщина с учетом прибавки на коррозию и минусовой допуск:

=9,8 мм.

Расчетная толщина обечайки: =11 мм.

P_и  P

10,3 Мпа > 7,5 МПа.

Расчет толщин стенок тройника

а) При расчете без накладок.

Расчетная толщина корпуса _м, мм

,

где D_м - диаметр магистрали D_м= 325 мм.

Расчетная толщина ответвлений ₀, мм

,

где D₀ - диаметр ответвлений D₀=325 мм.

Из справочных данных принимаем толщину корпуса и ответвлений

_м =13мм

По СНиП 2.05.06-85* коэффициент несущей способности, n_в=1,43;

L_min=135 мм.

б) При расчете с накладками.

D₀ = D_м =325мм

R_1(м) = R₁₍₀₎ =198 Мпа

_м = ₀ = 6,85 мм

Принятые толщины _м = ₀ = 11 мм

n_в = 1,010 [54]

L_min = 221 мм

L_min = 54 мм

Расчет толщин стенок патрубка штуцера запасовки

обечайки с накладками

Расчетная толщина корпуса,  _м ,мм

,

D_м, = 273 мм.

Ответвления (штуцера)

d₀ = 273 мм.

Принятые толщины: _м=_м.р.+ минусовой допуск +2=6+2+2=10мм.

n_в=1,0844 [5]

L_min=297 мм

l_min=77 мм.

Расчет толщин стенок днища и переходника

Расчетная толщина днища, _д, мм

_д =

R_1(д) =226 Мпа [5].

Расчет стенки переходника,

D_п=325мм ;_п = 6,06мм;

L=250мм;

n_в=1,0.

Принятая толщина =10,0мм.

Расчет элементов затвора Расчет фланцев и хомута

Усилие, воспринимаемое фланцем Q, Н

D₆=323,4 мм.

Напряжения, действующие в сечениях фланца, Н/мм²

в сечении I-I:

.

D₃ - диаметр D₃=345 мм

Плечо изгиба ,мм

L₁= ,

где Н₁ - толщина фланца Н₁=24 мм

в сечении I- II:

где Н₂ - толщина зуба фланца ,Н₂=13,5 мм;

в сечении I-III:

,

в сечении I-IV:

,

где L₄ -плечо изгиба, L₄ =5,4 мм;

Н₄ =17,5 мм,

.

Допускаемое напряжение в сечениях фланца I-I и хомута VI-VI:

[_доп]=1,3R₁=1,3160,5=208,65МПа.

Напряжения, действующие в сечении хомута, Н/мм²

в сечении VI-VI :

 R₁ = 160,5 ,

где D₄ - диаметр ,D₄=369 мм.

Плечо изгиба L₅ ,мм

L₅ = ,

где Н-высота зуба ,H=12 мм;

Т₁ – зазор, Т₁=2 мм;

К - коэффициент охвата ,К=0,93 [5];

D₅- наружный диаметр хомута: D₅=410 мм; В=55 мм.

Плечо изгиба, мм

L₇ = 9,25 мм,

где Н₉ - толщина хомута, Н₉=18,5 мм.

В сечении V-V:

где H₇ – толщина зуба хомута: H₇ = 13,5 мм

в сечении У-УП:

,

Плечо изгиба, мм

L₆ = .

Напряжение смятия, σ_cм, Н/мм²

,

,

где R - радиус округления , R=1,5мм.

Допускаемое напряжение на смятие выбирается для стали 10Г2,

[σ_см]=240Н/м²=240МПа.

Напряжение среза в сечении фланца 1-П, МПа:

Допускаемое напряжение на срез:

.

Напряжение среза в сечении У-У, МПа:

.

Расчет стяжных винтов

Нагрузка на один винт, Н

G=p·r²_p·tg(α-φ)=707,5·10⁶·0,1617² ·tg(8-3)=17,157кН,

где α - угол скоса фланца- скобы: α =8°

r_p-радиус прокладки: r_p= 161,7 мм

φ -угол трения φ=3 °.

Расчетная площадь поперечного сечения винта, мм²

F_p= =74,6 мм² ,

где[σ]_δ -допускаемое напряжение для стали при расчетной температуре, МПа.

[σ]_δ =230 МПа (при t=20°С).

Расчетный диаметр винта:

Принят винт с трапецеидальной резьбой: d=14,8мм; Т_r=20х4.

Площадь поперечного сечения принятого винта:

F_ф=0,785d²=0,785·14,8²=172,03мм².

Выполнить условие прочности:

F_p< F_ф

74,6 мм² < 172,03 мм².