Розрахунок товщини стінок циліндра

Міцнісний розрахунки циліндрів регламентовані ДСТ 14249-80 “Судини й апарати. Норми і методи розрахунку”.

Розрахунок товщини стінок може проводитись по формулі, яка запропонована Центральним котлотурбінним інститутом імені Ползунова і схвалена Госінспекцією котлонадзора:

,

де Δ – товщина стінок,

– пробний тиск (тиск іспиту),[1];

– внутрішній діаметр циліндра,

– межа текучості матеріалу циліндра ; =3000 кГ/см ² для сталі 35, =6000 кГ/см² для сталі 30ХГС;

– коефіцієнт запасу міцності (1,8-3);

– коефіцієнт міцності (при виготовленні циліндра із суцільнотягненої труби =1);

_С – _{збільшення до розрахункової товщини, що включає мінусової допуск на товщину стінки і збільшення на корозію зовнішньої поверхні циліндра, у мм.}

Товщина дна:

плоского

сферичного

де – внутрішній діаметр циліндра ,

– напруження, що допускається, на розтягання для матеріалу дна.

Таблиця 9.2 – Напруження розтягу, що допускається

Матеріал	Величина напруження на розтяг
Чавун	250 кГ/см2 (245·105 Н/м2 )
Високоміцний чавун	400 кГ/см2 (392·105 Н/м2 )
Сталеве лиття	800-1000 кГ/см2 (784-980)·105 Н/м2
Для кутої вуглецевої сталі	1000-1200 кГ/см2 (980-1176)·105 Н/м2
Легована сталь	1500-1800 кГ/см2 (1470-1760)·105 Н/м2

Розрахунок трубопроводів

Товщина стінок трубопроводу перевіряється по формулі:

,

де – максимальний тиск всередині трубопровода, Н ;

– внутрішній діаметр трубки.

– напруження, що допускається, на розрив, для сталевих труб;

= 120 , для мідних – 55 .

При перекручуванні циліндричної форми:

Таблиця 9.3 – Тиск, що руйнує, для сталевих трубопроводів

Діаметр перетину труби, мм		6х4	8х6	10х8	12х10	11х12	16х14	18х16	20х18
Тиск руйну-вання,	труби з сталі 1Х18Н9Т =56 кГ/мм2	207	150	117	96	82	64	56,5	50,5
	труби з сталі 20 =40 кГ/мм2	136	98	76	62	53	45,5	40	36

Рекомендації з вибору гідроциліндрів

Відношення діаметра штока до діаметра поршня вибирається в залежності від групи металорізальних верстатів, витрати і тиску в напірній порожнині.

Гідроприводи розробляються для трьох груп верстатів:

1 група – токарські, свердлильні, розточувальні, фрезерні, агрегатні верстати;

2 група – стругальні, довбальні, протяжливі;

3 група – шліфувальні, хонінгувальні.

Для приводів 1 і 2 груп металорізальних верстатів відношення діаметра штока до діаметра поршня приймається рівним:

Для приводів 3 групи це відношення дорівнює:

.

Гідроциліндри вибираються по нормах верстатобудування Н21-3.

Таблиця 9.4 – Рекомендуємі діаметри силових циліндрів

Параметри	Діаметр силового циліндру, мм (ГОСТ 6540-64)
	45 і 55	65, 75, і 90	105 і 125	150 і 180
Максимальна витрата рідини з насосу л/хв	35	70	100	140
Найменший тиск в системі Р1, МПа	0,35	0,25-0,35	0,15-0,2	0,05-0,1