|
|
|
|
|
|
|
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 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
σт = |
|
− |
|
|
р Eт |
|
|
|
|
|
, МПа |
|
|
|
|
|
|
(7.14) |
||||
F |
|
t |
t |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
т |
|
|
Eк |
Fк + Eт |
Fт |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
и сравнивается с допускаемым напряжением |
[σ |
т |
] |
= η σ . Если |
|
σ |
т |
< |
|
[σ |
т |
], то |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
т |
|
|
|
|
|
|
||||
условие возможности применения жесткой конструкции кожуха также выполняется.
7.3 Расчет на прочность барабанов
В промышленности широко используются барабанные сушилки, кристаллизаторы, печи и т.д. Механические расчеты вращающихся барабанов включают:
−определение толщины стенки барабана, обеспечивающей прочность и жесткость конструкции;
−расчет на прочность бандажей, а также опорных и упорных роликов.
7.3.1 Определение толщины стенки барабана
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 балку 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) обеспечивается изгибающий момент
М = |
(G + Gм)g |
|
о |
− q |
L2 |
|
|
(7.17) |
L |
2 |
8 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
||||
|
при |
|
расстоянии |
между |
опорами |
|||
о= 0,585 L .
Барабану передается также крутящий момент от привода, необходимый для поднятия центра тяжести материала на определенную высоту.
Крутящий момент можно определить из уравнения:
М |
кр |
= |
|
N |
|
10− 3, |
МН м, |
(7.18) |
||
2 π n |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
где N - мощность привода, кВт; |
n - частота вращения барабана, с-1. |
|
||||||||
Условие прочности барабана имеет вид: |
|
|
|
|||||||
|
|
σ = |
М р |
|
≤ [σ] |
и |
, |
(7.19) |
||
|
|
Мс |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
где М р - расчетный (приведенный) момент определяется по формуле:
М |
р |
= 0,35 М + 0,65 |
М2 + М2 |
(7.20) |
|
|
кр |
|
Мс - момент сопротивления кольцевого сечения барабана
М |
с |
=0,785 D2 |
δ, м3 |
(7.21) |
|
|
|
|