6.2. Расчет на прочность неподвижных деталей
Литые корпусные детали испытывают на прочность пробным гидравлическим давлением (таблица 15). Расчет на прочность гильз, блоккартеров, крышек цилиндров и т.д. производят, исходя из величины пробных гидравлических давлений, характерных для соответствующих полостей компрессора.
6.2.1. Гильза цилиндра
Гильзу рассматривают как тонкостенный сосуд (рис.8.1), испытываемый пробным гидравлическим давлением ргидр для стороны высокого давления.
D диаметр цилиндра, м;
δг толщина стенки гильзы, м;
[σ]р =60 МПа - для чугуна допустимое напряжение растяжения.
Средний
диаметр гильзы
Напряжение
растяжения
6.2.2. Блоккартер
По чертежам блоккартера определяют толщину стенок в различных полостях. Расчет нагнетательной полости проводят по пробным гидравлическим давлениям для нагнетательной полости (сторона высокого давления), для всех остальных полостей - по гидравлическим давлениям для стороны низкого давления. Картер рассчитывают по наиболее опасному сечению, проходящему через боковые и торцевые окна (сечение А-А). При расчете напряжения растяжения в указанном сечении условно принимают, что крышки никаких усилий на себя не воспринимают. По чертежу следует определить в нагнетательной полости наиболее опасное сечение. В качестве примера на рис.48 опасным сечением следует считать сечение Б-Б.
f1 площадь действия давления ргидр.
Определяется как сумма проекций поверхностей внутренней полости картера
на плоскость сечения (рис.47 - обозначены 1,2,3,4);
f2 площадь тела картера в расчетном сечении (рис.8.2 - заштрихованные площадки);
f3 площадь действия давления ргидр (рис.48) f3 =(l – 2·δ)b;
f4 площадь расчетного сечения (рис.48) f4=2·(l + b) δ,
[σ]р =60 МПа - для чугуна допустимое напряжение растяжения.
Сторона низкого давления. Напряжение в сечении А-А равно
Сторона высокого давления. Напряжение в сечении Б-Б равно
6.2.3. Верхняя крышка цилиндров
Условно крышку цилиндров рассматривают как плоскую прямоугольную чугунную плиту, свободно опирающуюся своим периметром и находящуюся под равномерно распределенной нагрузкой ргидр (для стороны высокого давления)
k
постоянный
коэффициент, k
= 0,66 ... 1,225;
bкр, акр, расстояние между осями отверстий для крепления крышки (рис.48), м:
d диаметр отверстий, м;
а расчетная длина крышки
b расчетная ширина крышки,
δкр толщина крышки, м
[σ]р =60 МПа, [σ]ю =120 МПа - для чугуна допустимое напряжение на растяжение и на изгиб соответственно.
Напряжения изгиба
Рис.47. К расчету блоккартера Рис.48. К расчету блока цилиндров и
верхней крышки цилиндров