- •0.000.00.00. Пз
- •Введение
- •1. Общие сведения о задвижках
- •1.1. Классификация задвижек
- •1.2. Условия использования задвижек
- •2. Техническое обслуживание и ремонт задвижек
- •2.1. Надзор, техническое обслуживание и ревизия задвижек
- •2.2. Конструктивно – технологические предпосылки эффективности ремонта
- •2.3. Диагностика трубопроводной арматуры
- •3. Разработка техпроцесса изготовления шпинделя
- •3.1 Выбор заготовки
- •3.2 Назначение обработок
- •3.3 Выбор оборудования
- •3.4 Выбор инструмента
- •3.5 Выбор режимов обработки
- •1. Расчет режимов резания на токарную обработку поверхности 24-0,3 мм.
- •2. Расчет режимов резания на фрезерную обработку пазов.
- •Параметры применяемых фрез
- •Режимы резания при фрезеровании
- •Поправочные коэффициенты на скорость и мощность резания
- •Режимы резания для всех поверхностей шпинделя
- •4. Разработка технологического процесса ремонта корпуса задвижки
- •4.1 Дефектация корпуса задвижки
- •Дефектация задвижки
- •4.2 Назначение обработок
- •4.3 Выбор оборудования
- •4.4 Выбор инструмента
- •4.5 Выбор режимов обработки
- •5. Силовой расчет задвижки
- •6. Безопасность жизнедеятельности
- •6.1 Анализ проектируемого технологического процесса
- •6.2 Вредные производственные факторы
- •6.3 Опасные производственные факторы
- •6.4 Производственная санитария
- •6.4.1 Освещение
- •6.4.2 Микроклимат
- •6.4.3 Вентиляция
- •6.4.4 Отопление
- •6.4.5 Загазованность, запылённость При обработке сталей в результате процесса резания образуется стальная
- •6.4.6 Шум и вибрации
- •6.5 Техника безопасности
- •6.6 Чрезвычайные ситуации
- •6.6.1 Пожары
- •6.6.2 Землетрясения
- •Список литературы
5. Силовой расчет задвижки
В силовом расчете задвижки необходимо определить крутящий момент и усилие на маховике ручного привода, необходимые для управления задвижкой
Dy= 100 мм, Р = 2,5 МПа. Задвижка клиновая, имеющая вращаемый шпиндель. Угол наклона клина - 2°52’. Передаточное отношение привода Д, которым снабжена задвижка, при ручном управлении iм= 97,9; к. п. д. η = 0,77. диаметр обода маховикаDм= 800 мм. диаметры уплотняющих колецD1= 200 мм,D2= 127 мм.
Задвижка должна быть рассчитана на условия работы при односторонней гарантированной плотности. Все расчеты проводятся в соответствии с таблицей 6.3. [21, 18].
1. Определяем крутящий момент и усилие на маховике, необходимые для закрытия задвижки.
а) Наибольшее усилие, необходимое для перемещения клина при закрытии клиновой задвижки с латунными уплотняющими кольцами при угле наклона клина φ = 2°52’ для условий работы задвижки при односторонней гарантированной плотности определяется формулой:
Q1= 0,60Qy+ 0.25Qср–QG,
где Qy— усилие, необходимое для уплотнение, Н;Qср – усилие от давления среды на клин, Н;QG– вес подвижных частей, который здесь относительно мал, поэтому его в расчете не учитываем.
Определяем эти величины:
Qy= π·Dк·b·qy= 3.14*0,1635*0,0365*2,88*106= 54кН
здесь приняты данные средний диаметр уплотняющих колец Dк= 0,1635 м; ширина уплотняющих колецb= 0,0365 м; удельное давлениеqy= 2.88 МПа.
Qср= 0,785*Dк2*Py= 0.785*0.16352*2.5*106= 52.4 кН.
Таким образом, наибольшее усилие вдоль шпинделя, необходимое для закрытия задвижки, имеет величину:
QO=Q1= 0.60*54000+0.25*52400 = 45,5 кН.
b) Момент на шпинделе, необходимый для закрытия задвижки, усилие, выталкивающее шпиндель, определяется по формуле:
М = Мо + Мс + Мб
где Мо – момент в резьбе, Н*м; Мс– момент трения в сальнике, Н*м; Мб– момент трения в бурте, Н*м.
Момент в резьбе определяется по формуле:
Мо=Qo·(dср/2)·tg(α+ρ) = 673 Н*м.
Момент трения в сальнике:
Мс=T·(dc/2) = 34 Н*м
где Т – сила трения в сальнике.
Момент трения в бурте:
Мб= (Qo+Qшп)·dб/2·µб= 66,3 Н*м
где dб– средний диаметр бурта по шарикоподшипнику – 0,24 см; µб– коэффициент трения – 0,01.
Таким образом, наибольший момент на шпинделе, необходимый для закрытия задвижки:
М = 673 + 340 + 66,3 = 1079,3 Н*м.
Наибольший момент на маховике, необходимый для закрытия задвижки вручную:
Мм=M/i·η= 14.34 Н*м
где i = 97,9 — передаточное отношение; η =0,77—коэффициент полезного действия передачи.
с) Усилие на маховике, необходимое для закрытия задвижки:
QM = 2MM/DM = 35.85 Н.
где Dм= 0,80 м — диаметр обода маховика.
2. Определяем крутящий Момент и усилие на маховике, необходимые для открытия задвижки.
а) Наибольшее усилие, необходимое для перемещения клина при открытии, определяется по формуле:
Qy’= 0.6Qy+ 0.35Qср= 50740 Н
b) Крутящий момент на шпинделе:
М’= Мо’ + Мс’ + Мб’
где М’o— момент в резьбе (857 Н*м); М’с— момент трения в сальнике (вычислен ранее); Мб’— момент трения в бурте (819,8 Н*м).
Таким образом, наибольший крутящий момент на шпинделе, необходимый для открытия задвижки:
М’=1710.8 Н*м.
Наибольший момент на маховике ручного привода равен:
MM’ = M/ i·η = 22.7 Н*м.
в) Усилие на маховике, необходимое для открытия,
QM’ = 2MM/ DM = 56.7 Н.
В результате расчета получены следующие моменты и усилия, необходимые для управления задвижкой.
Закрытие задвижки:
момент на шпинделе М = 1079,3 Н·м;
момент на маховике ММ= 14.34 Н·м;
усилие на маховике QM= 35.85 Н.
Открытие задвижки:
момент на шпинделе М’= 1710.8 Н·м;
момент на маховике М’M= 22.7 Н·м;
усилие на маховике = 56.7Н.