Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Proektirovanie_montazh_i_ehkspluataciya_teplotekhnologicheskogo_oborudovaniya.pdf
Скачиваний:
56
Добавлен:
12.05.2020
Размер:
11.16 Mб
Скачать

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

121

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

σк

=

 

рt

+

 

 

р Eкt

 

 

 

,

МПа

 

 

 

 

 

 

(7.13)

 

 

 

 

F

 

 

t

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

к

 

Eк

Fк + Eт

Fт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и сравнивается с допускаемым напряжением

[σ

к

]=

η σ

. Если σ

к

<

σ

к

, то ус-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

к

 

 

 

 

 

 

ловие возможности применения жесткой конструкции кожуха выполняется.

 

Суммарное напряжение на сжатие в трубах определяется по формуле:

 

 

 

 

 

 

 

рt

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

Т

 

 

 

 

σ

 

=

 

 

 

 

р Eт

 

 

 

 

, МПа

 

 

 

 

 

 

(7.14)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т

 

 

F

 

 

 

t

 

t

Fт

 

Н

У

 

 

 

 

 

 

 

т

 

 

Eк

Fк + Eт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и сравнивается с допускаемым напряжением [σ

 

 

Б

 

 

 

 

 

 

т]

= η σ

т

. Если σт

< σт , то

условие возможности применения жесткой конструкции кожуха также выпол-

няется.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

й

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

лизаторы, печи и т.д. Механическиеиспользуютсяасчеты вращающихся барабанов включа-

 

7.3 Расчет на прочность барабанов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р

 

 

 

барабанные сушилки, кристал-

 

В промышленности широко

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ют:

 

 

т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

определение

толщины

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с енки барабана, обеспечивающей прочность и жест-

кость конструкц ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

расчет на прочность бандажей, а также опорных и упорных роликов.

 

 

п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.3.1 Определениезтолщины стенки барабана

 

 

 

 

 

 

 

 

е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Толщину стенки барабана предварительно определяют по нормалям или, в

зависимости от диаметра барабана D , по эмпирической формуле:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

δ = 0,007 + 0,01 D,

м

 

 

 

 

 

 

 

 

(7.15)

и затем проверяют на прочность по допускаемому напряжению на изгиб как

Рбалку кольцевого сечения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В простейшей расчетной схеме (рисунок 7.2) барабан можно представить в виде балки длиной L , свободно лежащей на двух опорах и нагруженной равномерно распределенной нагрузкой:

122

q =

G + Gм g

,

(7.16)

L

 

 

 

где G - масса барабана; Gм - масса загружаемого материала.

В наиболее опасном сечении балки (посередине между опорами) обеспе-

чивается изгибающий момент

 

(G + Gм)g

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

М =

 

 

о

q

L2

 

 

 

Т

(7.17)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L

 

 

 

 

2

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

при

 

 

расстоянии

опорами

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

между

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о= 0,585 L .

Б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Барабану передается также крутящий мо-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мент от привода, необходимый для подня-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

из

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок

7.2 – Схема определения

т

 

я центра тяжести материала на опреде-

 

 

 

 

 

 

 

рN

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ленную высоту.

 

 

 

 

толщины стенки барабана

оп

 

 

 

й

 

 

 

 

 

 

 

Крутящий момент можно

 

 

 

 

еделить

 

 

уравнения:

 

 

 

 

 

т

 

 

 

 

 

10

3,

 

МН м,

 

 

 

(7.18)

 

 

М

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

кр

 

 

2 π n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

з

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-1

 

N - мощность пр вода, кВт;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

n - частота вращения барабана, с

Усл вие пр чн сти барабана имеет вид:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п

 

 

 

 

 

 

 

М р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

σ =

 

[σ]

и

,

 

 

 

 

 

 

 

(7.19)

Р

 

 

 

 

Мс

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

гдеМ р - расчетный (приведенный) момент определяется по формуле:

 

М

р

= 0,35 М + 0,65

 

 

М

2 + М

2

 

 

 

 

(7.20)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кр

 

 

 

 

Мс - момент сопротивления кольцевого сечения барабана

 

 

 

 

 

 

 

М

с

=0,785 D2 δ,

м3

 

 

 

 

 

 

 

(7.21)