1. Розрахунок тяги серводвигуна.

Визначаємо коефіцієнт швидкохідності турбіни:

де - кількість обертів робочого колеса.

Віддаль між осями лопатей напрямного апарату:

Хід поршня серводвигуна:

де - коефіцієнт, що залежить від коефіцієнта швидкохідності турбіни ([2], ст.23):

Зусилля, що діють на тягу серводвигуна:

Тяга серводвигуна на поздовжній згин за умови забезпечення критичної сили за Ейлером із запасом до зусилля рівна:

де модуль пружності сталі;

– момент інерції тяги;

- коефіцієнт довжини для шарнірного з’єднання.

Звідси визначаємо діаметр тяги:

Діаметр пальця тяги розраховують за умови допустимих напружень на зріз:

Звідки радіус пальця тяги:

де - для сталі марки 30Л.

Визначаємо висоту головки тяги:

Радіус головки тяги визначається із умови допустимого розтягнення в поперечному перерізу:

Звідки радіус головки тяги серводвигуна:

За умовою Ламе перевіряється допустиме напруження у поздовжньому перерізі головки тяги:

Оскільки умова не виконується, то приймаємо сталь 50 для якої

2. Розрахунок фланця кришки серводвигуна.

Розміри фланця кришки визначаються розміром болтів , що сприймають навантаження від внутрішнього тиску серводвигуна діаметром та товщиною стінки циліндра серводвигуна:

Визначаємо розміри фланця:

• внутрішній радіус:

• внутрішній діаметр:

• діаметр болта на фланці:

=0,021м.

- коефіцієнт затяжки;

- коефіцієнт, що враховує нарізку болтів.

За додатком Д.1. приймаємо з кроком різьби :

• радіус розміщення болтів:

• зовнішній радіус:

Крок розміщення болтів:

Кількість болтів на фланці:

Внутрішній діаметр болта:

Сила затяжки болта із сталі 20:

Сила, що сприймається болтом з коефіцієнтом затяжки .

Кількість болтів, що забезпечує герметичність фланця кришки:

Оскільки, , то приймаємо більший діаметр болта

Порівнюємо, . Умова виконується.

Момент, що діє на фланець:

Момент опору фланця:

Момент опору фланця товщиною :

Звідси товщина фланця:

Висоту гайки визначають, попередньо визначимо:

• висоту профілю:

• внутрішнім діаметром різьби:

де - діаметр тяги.

• середнім діаметром різьби:

• кількістю витків за деформацією зминання:

• кількість витків за деформацією зрізу:

За більшим значенням визначаємо висоту гайки:

Література

1. Методичні вказівки до виконання розрахунково-практичних завдань з курсу «Гідротурбіни, оборотні гідромашини та розрахунки на міцність»/ Ю.П. Євреєнко,– Рівне, НУВГП, 2007- 27 с.

2. Методичні вказівки до виконання курсового та дипломного проекту з курсу «Гідротурбіни, оборотні гідромашини та розрахунки на міцність» /.Ю.П. Євреєнко. – Рівне, НУВГП, 2007- 28 с.

3. 042-7 з додатками. Методичні вказівки до виконання курсового проекту на тему: «Машинна будівля ГЕС».

4. Ковалев Н.Н. Проектирование гидротурбин. – Л.:Машиностроение, 1974.-280 с.

5. Справочник по гидротурбинам. /Под.ред. Н.Н. Ковалева. – Л.: Машиностроение, 1984.-496 с.