4.2 Расчёт прокладки из фмв пластмассы
Расчёт
прокладки производится исходя из
особенностей материала прокладки [11].
Очень важно, чтобы между опорными
плоскостями механизма, в настоящем
случае дизеля, шероховатость по десяти
точкам Rz
по десяти точкам не должна превышать
значения 160. Обычно прокладки изготавливаются
из пластмассы ФМВ, состоящей из эпоксидной
смолы ЭД-20 на 52,2%, стекловолокна на 17,4%,
асбестового волокна (для получения
высокого коэффициента трения) на 17,4%,
полиэтиленполиамина (ПЭПА) на 7,8% и
дибетилфталата (ДБФ) на 5,2%. ФМВ пластмасса
имеет свойство после остывания
(цементации) усаживаться на 0,2-0,4%, что
необходимо учитывать при расчётах.
Материал выдерживает напряжение сжатия
в
,
изгибающее
напряжение
в
,
ударную вязкость
,
температуростойкость до
,
срок службы в 20 лет, твёрдость до 72HRC
и теряет свою эластичность при
через
40/40 минут.
Следует отметить также и техпроцесс установки прокладки из ФМВ пластмасс. Для начала, перед тем, как приступить к заливке фундамента, его необходимо подготовить пневмошлифовальной машиной для придания нужной шероховатости на поверхности. Далее при помощи крана дизель погружается на посадочное место – фундамент – и базируется с использованием отжимов, клинов и стрел. При помощи ключей двигатель затягивается на фундамент не до упора с рассчитываемом при проектировании зазором для дальнейшей заливки пластмассы между лапами двигателя и фудаментом. При помощи шприцпрессов горячий материал помещается в оставленное пространство.
Вес 6ЧН21/31: Q= 170 кН
Площадь прокладки: F= 800·10-4 м2
Диаметр стержня болта: d= 220·10-3 м
Внутренний диаметр резьбы болта: dвн= 40·10-3 м
Момент в плоскости крепления: М= 2,5 кН·м
Размеры расположения болтов: 6ЧН21/31: L=3,48м, B=1,46м, C=0,58м
Общее количество болтов прокладок: Z= 18 шт.
Количество простых болтов: Z1= 2 шт., Z2= 4 шт., Z3= 4 шт.
Количество призонных болтов: n= 4 шт.
Удельное давление на прокладку q1, МПа, от веса механизма:
Удельное давление на прокладку q2, МПа, от усилия затяжки фундаментных болтов:
где Vзат – усилие затяжки болта, МН
Усилие затяжки:
где σзат=0,7·σт – напряжение от затяжки болта, МПа
σт=360 МПа – предел текучести для стали 45
Суммарное удельное давление на прокладку:
Допускаемое удельное давление на прокладки [q]=10 МПа, неметаллическая, пластмасса на основе бакелита, материал остова механизма – сталь 40.
Расчет количества компонентов пластмассы ФМВ
Общее количество пластмассы G, кг, для заполнения определенного объема определяются по формуле:
где К – коэффициент, учитывающий выход пластмассы через зазоры, отверстия и выпор, К=1,5
n – количество прокладок;
F – площадь прокладок, м2;
h – толщина прокладки, м; h=20·10-3 м;
γ – плотность пластмассы, кг/м3 (плотность пластмассы ФМВ γ=1,42·103 кг/м3).
Масса одной весовой части компонентов пластмассы ФМВ:
Сумма весовых частей всех компонентов без учета массы воды для пластмассы ФМВ:
кг
Масса каждого компонента gi, кг, пластмассы:
Эпоксидная смола ЭД-20: g = 32,1 кг
Стекловолокно: g = 10,7 кг
Асбестовое волокно: g = 10,7 кг
Полиэтиленполиамин: g = 4,82 кг
Дибутилфталат: g = 3,21 кг
ВЫВОД
Несмотря на всю сложность проблемы вибрации корпуса судна, современные методы борьбы с нежелательными колебаниями обеспечит надёжную, долговечную и уверенную эксплуатацию всего судна в любых районах плавания независимо от нагрузки и технического состояния оборудования. Устранение вибрации не ограничивается исключительно методами, указанными в работе, однако они же являются основополагающими при выполнении любых работ по расчётам и устранению вибронагрузок двигателя. Корпус судна, работая в более щедящих режимах работы, испытывая меньшие вибрационные нагрузки, обеспечит бесперебойную эксплуатацию водного транспорта без дополнительных рисков разгерметизации судна вследствиепоявления усталостных трещин в условиях присутствия нежелательных колебаний, а потому тема актуальна, как никогда, ведь именно безотказная работа всего судна обеспечит наивысшую эффективность в грузо- и пассажироперевозках, что является важнейшей и единственной задачей всего водного транспорта.