5.4 Расчет толщин стенок днища и переходника

Расчетная толщина днища, _д, определяется по формуле, мм

_д= , (8)

где R_1(д)- расчетное сопротивление материала днища, МПа;

D_д - наружный диаметр днища, мм, обозначение днища по ГОСТ 6533-78.

Расчетная толщина переходника, _п, определяется по формуле, мм

_п = , (9)

где D_п - наружный диаметр переходника, мм;

R_1(п)- расчетное сопротивление материала- переходника, МПа.

5.5 Расчет элементов затвора

Расчет фланцев и хомута

Схема для расчета фланцев и хомута представлена на рис. 5.

Усилие, воспринимаемое фланцем Q , Н

Q = , (10)

где D₆ - максимальный размер уплотнительного кольца, мм.

Напряжения, действующие в сечениях фланца, Н/мм², в сечении I-I:

= _, (11)

где Н₁ - толщина фланца, мм;

D₃ - диаметр, мм;

L₁ - плечо изгиба ,мм;

D - внутренний диаметр, мм (см. рис. 5);

С₁ - величина зазора, мм (см. рис. 5);

в сечении 1-II:

σ_II = , (12)

где Н₂ - толщина зуба фланца, мм;

в сечении 1-Ш:

σ_III = ; (13)

в сечении 1-IV:

σ_IV = , (14)

где L₄ - плечо изгиба, мм;

Н₄ – размер (см.рис.5) , мм.

Рис.5. Схема для расчета фланцев и хомута.

Допускаемое напряжение в сечениях фланца 1-I и хомута V-VI:

[σ_доп]=1,3R_{1 .} (15)

Плечо изгиба L₁ определяется в зависимости от высоты зуба H

L₁= , (16)

где Н - высота зуба, мм.

Напряжения, действующие в сечении хомута, Н/мм² в сечении V-V1:

σ_V1= _, (17)

где К -- коэффициент охвата;

D₅ - наружный диаметр хомута, мм;

L ₇ – плечо изгиба, мм

L ₇ = , (18)

где H₉ – толщина хомута, мм;

L₅ – плечо изгиба, мм

L₅ = , (19)

где Т₁ – зазор, мм;

D₄ – диаметр (см.рис.5),мм;

В сечении V-V

σ_V = _, (20)

где H₇ – толщина зуба хомута, мм.

В сечении V-VII:

σ_VII = , (21)

где L₆ – плечо изгиба, мм

L₆ = . (22)

Напряжение смятия,σ_см, H/мм²

σ_см= _, (23)

где [σ_см] –допускаемое напряжение на смятие по [5], Н/мм²;

R – радиус скругления, мм.

Напряжение среза в сечении фланца I-II, МПа

τ_I-II = _. (24)

Допускаемое напряжение на срез, МПа

[τ] =0,6R_1. (25)

Напряжение среза в сечении V-V, МПа

τ_V= . (5.26)

Расчет стяжных винтов

Схема для расчета стяжных винтов представлена на рис.7

Нагрузка на один винт,G, Н

G = p · · tg(α-φ) , (27)

где α - угол скоса фланца- скобы, град;

r_p- радиус прокладки, мм;

φ-угол трения (в условиях хорошего качества обработки поверхностей и их смазки) (см.рис. 7), град.

Рис.7 Схема для расчета стяжных винтов

Расчетная площадь поперечного сечения винта, мм²

F_p = , (28)

где [σ]_δ -допускаемое напряжение для стали при расчетной температуре, МПа.

Расчетный диаметр винта, мм

d_p = . (29)

Площадь поперечного сечения принятого винта, мм²

F_ф = 0,785d², (30)

где d - принятый диаметр стяжного винта, мм.

Выполнить условие прочности:

F_p<F_ф. (31)