3 Приклад виконання розрахунку

3.1 Приклад виконання розрахунку проведемо на основі даних першого варіанту.

Виписуємо початкові дані: b = 360 мм; h=370 мм; δ₀=1,45 мм; L₀=1800 мм; шпилька М1404; D=210 мм; l₀=820 мм; l_ф = 821,6 мм.

3.2 Перевіряємо ущільнення деформованого корпусу турбіни:

Величина найбільшого зазору, по умовам варіанту дорівнює δ₀= 1,45 мм, а максимальний зазор, який можна ліквідувати без шабрування фланців турбіни розраховуємо наступним чином: . Оскільки , то умова (1) виконується.

3.3 Знаходимо дугу повороту гайки для ліквідації зазору:

для 2 та 8 шпильки М*_2,8 = Dδ/S=3,14∙210∙0,4∙1,45/4=95,61 мм;

для 3 та 7 шпильки М*_3,7 = Dδ/S=3,14∙210∙0,8∙1,45/4=191,23 мм;

для 4,5 та 6 шпильки М*_4,5,6 = Dδ/S=3,14∙210∙1,45/4= 239,03 мм.

3.4 Визначаємо дугу повороту гайки для подальшого надійного стиснення і ущільнення фланців: М₀= D(l+4d)σ₀/(SE) =3,14∙210(2 ∙370+4∙140) ∙300/4∙2,2∙10⁵=292,0 мм.

3.5 Знаходимо повну дугу повороту гайки, коефіцієнт α обираємо рівним α= 0,3:

для 2 та 8 шпильки М_2,8=М*_2,8+αМ₀= 95,61+0,3∙292=183,21 мм.

Аналогічно розраховуємо повну дугу для (3 і 7) та (4,5 і 6) шпильок:

М_3,7=М*_3,7+αМ₀=278,83 мм; М_4,5,б=М*_4,5,6+αМ₀=326,63 мм.

3.6 Далі визначаємо фактичне подовження шпильки за формулою Δl_ф = l_ф - l₀. Отримані значення 1,1; 1,3; 1,5; 1,6; 1,4; 1,2; 1 заносимо у таблицю.

3.7 Визначаємо фактичне напруження, яке виникло в шпильці при її подовженні.

для 2 шпильки .

Аналогічним чином розраховуємо напруження на всіх інших шпильках, отримуємо: 318,34; 367,32; 391,81; 342,83; 293,86; 244,88 МПа.

3.8 Визначаємо різницю напружень σ₀– σ для кожної шпильки.

Для 2 шпильки (σ₀ – σ)₂= 300-269,36=30,64 МПа, повторне нагрівання не потрібно (30,64 МПа < 40 МПа).

Аналогічним чином розраховуємо напруження на всіх інших шпильках, отримуємо:

для (σ₀ – σ)₃= 18,34 МПа та (σ₀ – σ)₇= 6,14 МПа - повторне нагрівання не потрібне;

для (σ₀ – σ)₄= -67,32 МПа; (σ₀ – σ)₅= -91,81 МПа; (σ₀ – σ)₆= -42,83 МПа ; (σ₀ – σ)₈= 55,12 МПа- повторне нагрівання потрібне.

3.9 Визначаємо довжину дуги повторного повороту гайки при повторному нагріванні.

Для 4 шпильки , тут k`вибираємо 0,5 тому що σ>σ₀. Аналогічно розраховуємо інші шпильки. Результати записуємо у таблицю.

Таблиця. Зведені дані розрахунку практичної роботи.

Найменування	Розрахункова формула	Номери шпильок
		1	2	3	4	5	6	7	8	9
1. Зазор під шпилькою	Початкові дані	0	0,4 δ0	0,8 δ0	δ0	δ0	δ0	0,8 δ0	0,4 δ0	0
2. Дуга повороту гайки для ліквідації зазору	М* = Dδ/S	0	95,61	191,23	239,03	239,03	239,03	191,23	95,61	0
3. Те ж саме для стиску і ущільнення фланців		-	292,0	292,0	292,0	292,0	292,0	292,0	292,0	-
4. Повна необхідна дуга повороту гайки	М=М*+αМ0	-	183,21	278,83	326,63	326,63	326,63	278,83	183,21	-
5. Фактична довжина шпильки після затя-гування і охолодження	lф (наведена в початко-вих даних)	-	lф -0,5 821,1	lф -0,3 821,3	lф -0,1 821,5	lф 821,6	lф -0,2 821,4	lф -0,4 821,2	lф -0,6 821,0	-
6. Фактичне подо-вження шпильки	Δ lф = lф - l0	-	1,1	1,3	1,5	1,6	1,4	1,2	1	-
7. Фактичне напру-ження в шпильці після затягування і охолодження		-	269,36	318,34	367,32	391,81	342,83	293,86	244,88	-
8. Різниця напружень	(σ0 – σ)	-	30,64	18,34	-67,32	-91,81	-42,83	6,14	55,12	-
9. Довжина дуги повторного повороту гайки		-	-	-	-32,76	-44,68	-20,84	-	52,21	-