38. Нагрузки действующие на элемент авд

К толстостенным цилиндрам относят цилиндры, у которых толщина стенки составляет больше 10% от внутреннего диаметра цилиндра. Аппараты, работающие под внутренним избыточным Р_изб >10-100 МПа относят к АВД.

В закрытом АВД находящемся под внутренним избыточном давлении по граням действует σ_U

меридиональное растягивающее напряжение действующее вдоль образующих цилиндра. Оно возникает только в закрытом сосуде при наличии осевой силы от давления. σ_T кольцевое растягивающее напряжение, действующее по окружности. σ_R- радиальное сжимающее напряжение, действующее по радиусу. Кольцевое напряжение является максимальным.

39. Суть фреттажа и автофретажа цилиндрического корпуса аппарата высокого давления

Для повышения несущей способности толстостенных цилиндров, кроме применения материалов с повышенными механическими свойствами, используют в основном два способа.

Фреттаж или скрепление цилиндров. Сосуды конструируют из двух и более слоев. Размеры двух смежных цилиндров назначают так, чтобы внутренний диаметр наружного слоя был несколько меньше наружного диаметра внутреннего слоя. Слой на слой садят путем горячей посадки.

При подаче внутреннего давления возникающие рабочие напряжения алгебраически суммируются с начальными (монтажными) напряжениями. В результате суммарные напряжения уменьшаются

Автофреттаж, или автоскрепление, заключается в предварительной нагрузке цилиндра внутренним давлением, большим рабочего. Давление подается с таким расчетом, чтобы во внутренних слоях цилиндра возникали пластические деформации. После снятия давления во внешних слоях цилиндра сохраняются упругие напряжения сжатия (рис. 8.15).

В дальнейшем при нагрузке такого цилиндра давлением среды остаточные напряжения алгебраически суммируются с рабочими так, что во внутренних слоях происходит частичная разгрузка.

40. Виды колебаний стержней. Собственные и вынужденные колебания

При работе машин возникают вибрации и колебания, они опасны и нежелательны. Устраняют с помощью ограничителей и амортизаторов. В общем случае балку-вал можно рассматривать как стержень. Стержень - это тело, длина которого на много превышает поперечное сечение. Виды колебаний:

1. Поперечные - (изгибные) - направленные перпендикулярно оси стержня.

2. Продольные - стержень то удлиняется, то укорачивается.

3. Крутильные - поперечные сечения стержня попеременно поворачиваются на небольшой угол , то в одну , то в другую сторону .

Свободные и вынужденные колебания. Свободные колебания возникают тогда , когда к системе прилагается внешний толчок и она совершает затухающие колебания . Если колебания не затухают , то они называются собственными . Они не представляют опасности . Однако под действием внешней среды и внутр. трения собственные колебания также затухают. Вынужденные колебания возникают под воздействием внешней возмущающей силы. Их частота определяется частотой возмущающей силы.

41. Критическая скорость вращения вала

Критическая скорость вращения вала - это критическое число оборотов. Угловая скорость вращения вала (w) ; где n-число оборотов. Для балок было получено что условием резонанса является равенство частоты вынужденных колебаний к частоте собственных колебаний, т.е. w=φ, где w-частота вынужденных, φ-частота собственных колебаний. Если идентичность опор у балок и валов соблюдается, то для валов можно использовать запретную зону балок, которая выражается

w=(0,7-1,3)φ. Аналогично равенства для валов можно записать: 0,7n_раб<n_кр<1.3n_раб (1)

Левая часть неравенства (1) характеризует жесткие валы, правая гибкие. Понятие гибкий и жесткий вал относительно, при соответствующих оборотах вал может переходить из одного состояния в другое.