оверка опоры для условий гидроиспытаний:
Проверка прочности сварного шва (соединения) корпуса с опорой выполняется
по формуле:
(3.77.) МПа3,26 МПа < 107,8 МПа – условие выполняется.
Проверка устойчивости в сечении Y-Y выполняется по формуле :
(3.78.)По формулам (3.67.) – (3.71.) для сечения Y-Y имеем:
МПа ; МН∙мПроверяем выполнение условия :
- условие устойчивости выполняется.Проверка ширины и толщины опорного кольца по формуле (3.79.):
= 0,175м > =0,027м – условие выполняется.Расчетная толщина опорного кольца определяется по формуле (3.80)
= 0,015м > = 0,015м – условие выполняется.Расчет показал, что выбранная опора обладает достаточной прочностью и устойчивостью.
3.3.1.7 Расчет болтов фланцевого соединения
Целью расчета является проверка болтов фланцевого соединения на прочность. Расчетная схема приведена на рисунке 3.6.
Данные для расчета:
= 500мм =40мм z = 16 = 640мм = М 20 = 600мм =23мм = 562мм = 2мМатериал фланца - сталь ВСт 3 сп. Материал прокладки - паронит марки ПОН. Материал болтов – сталь 35.
Расчет вспомогательных величин.
Эффективная ширина прокладки :
=21,2ммХарактеристику прокладки принимаем по [11]
m=2,5
20 МПа – удельное давление обжатия; =130 МПа – допускаемое удельное давление;К = 0,9 – коэффициент обжатия.
= 2∙103 МПа – условный модуль сжатияПодатливость прокладки находим :
= МН/м(3.81.)Податливость болтов находим:
- расчетная длина болта, м (3.82.)где
= - длинаболта между опорными поверхностями головки болта и гайки, м (3.83.) = 2∙40+2=82 мм = 0,082м = 82 + 0,28∙20 = 87,67мм = 0,0876м , (3.84.)где
- расчетная площадь поперечного сечения болта по внутреннему диаметру резьбы, =16 – число болтов = МН/мПараметры фланца
Эквивалентная толщина втулки
Коэффициенты:
(3.85) (3.86.) (3.87.) (3.88.)Угловую податливость фланца находим:
(3.89.)Где
(3.90.) МПа – модуль продольной упругости для стали.ВСт 3 сп при t = 20˚C
= м/Н∙ммПлечи момента находим:
(3.91.)Коэффициент жесткости фланцевого соединения
Фланцевое соединение , нагруженное внутренним давлением:
(3.92.) (3.93.)Расчет нагрузок.
Равнодействующая внутреннего давления:
(3.94.)Находим реакцию прокладки в рабочих условиях:
(3.95.)Находим нагрузку, возникающую от температурных деформаций:
+2 (3.96.) = , (3.97.)где
˚С – температура фланца (3.98.) ˚С – температура болтов (3.85)Болтовая нагрузка Рб в условиях монтажа принимается большей из следующих значений:
, (3.99.)где M=0 – изгибающий момент
F=0 – осевая сжимающая сила
= 1,74∙50783+35432+4925,4=128719,82Н = 0,5 (3.100.) = (3.101.)Приращениенагрузки в болтах в рабочих условиях находим:
(3.102.) = (1-1,74)∙50783 - 4925,4= -42504,82НРасчет болтов
Проверяем прочность болтов в условиях монтажа:
(3.103.) , (3.104.)где
МПа – допускаемое напряжение для болтов при t=20˚C МПа - допускаемое напряжение для болтов при t=100˚C = МПа < 130 МПа = МПа< 126 МПа