книги из ГПНТБ / Каган Я.А. Технологические расчеты в котлостроении учебное пособие

й

где:

/?о — заданный, то есть конечный радиус гиба трубы,

СМ\

Е— модуль упругости материала трубы, равный Е—

«=2,1-10®кг/см2-,

156

а относительный радиус гибочного сектора с учетом пружинения составит

1- 2'3l23T T ^ r -2-94

Таким образом, гибочный сектор должен иметь средний ра­ диус, равный радиусу гиба трубы R—244 мм, что обеспечит, после пружинения согнутой трубы, заданный радиус гиба /?о=250 мм, а настройка станка должна быть произведена на угол гиба а=92°, что обеспечит получение, после пружине­ ния, заданного угла а0=90°.

изгибания трубы, определяется по формуле (173)

К Р = М** =(*1 + ~ ) Wmpos кг-см,

где — момент сопротивления сечения трубы, опреде­ ляемый по формуле (172),

157

Подставляя в формулу (173) для Мцзг числовые значения

(Ряриж)> с которой желоб прижимается к изгибаемой трубе,

4. Расчет потребной мощности электродвигателя. Потреб­ ная мощность электродвигателя трубогибочного станка с электромеханическим приводом определяется по формуле

(189)

т)„рц, — к,, п. д. передачи от электродвигателя к гибоч­ ному сектору.

Для указанной выше схемы привода, включающей две червячные пары, подшипники качения (на двух валах) и подшипники скольжения (на одном .валу), к. п. д. привода определяется формулой (190)

Чприв Ч п кач ' Чл ск ‘ Ччера 2зах' Ч черв 1зо*

=0,99я -0,97 -0,80 -0,85 0,64.

158

Подставляя числовые значения, находим

П Р ИЛОЖЕ НИЕ

Зад а н и е на технологический расчет гибки труб на трубогибочном станке

Определить изгибающий (Мизг) и крутящие моменты (М™р, МскУрм), усилие прижима (Рприж) и потребную мощ­

ность электродвигателя (N, а) трубогибочного станка при гибке трубы в холодном (горячем) состоянии.

Исходные данные для расчета:

1. Тип станка: а) трубогибочный станок с дорном и жело­ бом, ^„.<=150 мм (250, 400, 500, 600 мм) или б) трубо­ гибочный станок с роликом (без дорна), /2=60 (125, 150, 175,

350мм).

2.Материал трубы: Ст. 20 [Ст. 15М, Ст. 15ХМ, Ст. 12МХ,

Ст. 12ХМФ, Ст. 1Х14Н14В 2М (ЭИ—257), 1Х18Н12Т ЭИ—695].

7. Схема привода, описанная выше [см. формулу (190)]; характеристика передачи: малая червячная пара-(первая по ходу движения), червяк двухзах'одный, колесо с числом зуб­ цов zK0, =30, ii=15; большая червячная пара (вторая по

159-

Г л а в а VI. Т Е Х Н О Л О Г И Ч Е С К И Й Р А С Ч Е Т Е Р Ш О В О Й С А М О Т О Р М О ЗЯ Щ Е Й З А Г Л У Ш К И Д Л Я

Г И Д Р А В Л И Ч Е С К О Г О И С П Ы Т А Н И Я Т Р У Б Ы И Л И

КА М Е РЫ

1.В В Е Д Е Н И Е

При гидравлических испытаниях экранных труб, змееви­ ков пароперегревателей, экономайзеров, переходной зоны прямоточного котла, а также при опрессовке камер (экрана, пароперегревателя, экономайзера, переходной зоны) широко применяются ершовые заглушки того или иного типа.

Важность правильного расчета ершовой заглушки очевид­ на, так как с этим связана надежность и безопасность работы персонала при гидравлическом испытании трубы или камеры. Одной из наиболее удачных конструкций подобного рода устройств является ершовая самотормозящая заглушка, раз­ работанная на Таганрогском котлостроительном заводе (см-, рис. 34). На рис. показан общий вид и основные детали ер­ шовой заглушки для водоподводящей трубы (экранной си­ стемы) диаметром deHm=\Q7 мм или для штуцера того же диаметра на камере.

Задачей расчета самотормозящей ершовой заглушки яв­ ляется определение усилия, действующего на заглушку, а также передаваемого кулачками на трубу; определение удель­ ного давления на зубцы кулачков с проверкой прочности сое­ динения заглушки; определение срезывающей силы- с провер­

= 0,4 ч - 0,6%, V=0,15 0,3%, Закалка в масле при £=950— 1000°С, твердость по Роквеллу — tfRf= 58 ч - 62.

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЩЕГО РАДИАЛЬНОГО УСИЛИЯ КУЛАЧКОВ НА ТРУБУ Qoft;<

Под действием внутреннего давления воды в трубе или в камере со штуцером на ершовую заглушку действует по оси ее общее усилие Р общ , определяемое соотношением

где Рраб — рабочее давление в трубах или камерах.

Рис. 35. Схема действия сил на самотормозйцую ершовую заглушку.

Продольное усилие Р 0бЩ, действующее на ершовую за­ глушку, благодаря расклинивающему действию конуса и рас­ положенных на нем кулачков, преобразуется в направленные нормально к поверхности трубы усилия на кулачки

где:

—общая, суммарная величина всех радиальных усилий, передаваемых от конуса на кулачки

ершовой заглушки;

Q, — радиальное усилие на отдельный кулачок; пкул — число кулачков в заглушке (см. рис. 35).

Для определения величин Qi и Qoffui рассмотрим равно­ весие отдельных элементов системы [Л. 8].

а) Конус

Рассмотрим плоскую задачу—равновесие системы, сос­ тоящей из конуса и двух кулачков. Сначала рассмотрим условия равновесия конуса, находящегося под действием системы сил (см. рис. 36).

На конус действует, с одной стороны, по оси его, доля

общей силы Робщ, равная 2Р,г где Pt —^2^ — продольная си-

пкул

ла на конус, приходящаяся на один кулачок. С другой стороны, на конус действуют направленные нормально к

фициент трения скольжения кулачков по конусу, при этом

164

Учитывая (194), находим

P общ

Угол а, образуемый боковой поверхностью конуса с про­ дольной осью, берут равным а^15°. Коэффициент трения скольжения кулачков по конусу на основании опытных дан­ ных принимают равным р’р»0,25.

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ НА ЗУБЦЫ КУЛАЧКОВ

Удельное давление (д)_ на зубцы кулачка или напряжение смятия (°см) определяется из отношения

165