3.21,а.
Розрахунок товщин стінок перехідних частин конічної S1 і циліндричної S2 обичайок проводять методом послідовних наближень, попередньо прийнявши S1 Sк і S2 S .
Розрахункову товщину стінки перехідної частини циліндричної обичайки S2 р , мм, визначають за формулою
S2p PD1 , (3.98)22 R P
де 1 – коефіцієнт форми;
2 – допустима напружина для перехідної частини циліндричної обичайки при розрахунковій температурі, МПа. Коефіцієнт форми 1 визначається за формулою
1 max0,5; . (3.99)
де | – відношення допустимих напружин матеріалів конічної і циліндричної перехідних частин при розрахунковій температурі. Коефіцієнт визначають за формулою 1 , (3.101) 2 |
де | 1 – допустима напружина для матеріалу конічної перехідної частини при розрахунковій температурі, МПа; |
2 – допустима напружина для матеріалу циліндричної перехідної |
частини при розрахунковій температурі, МПа.
Виконавчу товщину стінки перехідної частини циліндричної обичайки S2 , мм, визначають за формулою
S2 S2 p C. (3.102)
Виконавчу товщину стінки конічної перехідної частини S1 , мм, визначають за формулою
S1 S1 C S2p C . (3.103)S2 C
Після призначення виконавчих толщин стінок перехідних частин
S1 і S2 уточнюють значення коефіцієнтів форми і 1 за формулами
(3.100, 3.99), а потім товщини перехідних частин за формулами (3.98, 3.102 і 3.103). Розрахунок проводять до збігання отриманих виконавчих товщин стінок розраховуваних елементів з попередньо прийнятими.
Допустимий внутрішній надлишковий або зовнішній тиск за умови міцності перехідної частини визначають за формулою P 22 R S2 C . (3.104)D1 S2 C
При цьому повинна виконуватися умова P P.
З’єднання циліндричної і конічної обичайок зі зміцнювальним кільцем
З’єднання циліндричної і конічної обичайок зі зміцнювальним кільцем показано на рисунку 3.21б.
Необхідну площу поперечного перерізу зміцнювального кільця Ак , мм2, визначають за формулою
Ак P8 D2 tg1 А 00,25,25 , (3.105)к ар
де к – допустима напружина матеріалу зміцнювального кільця при розрахунковій температурі, МПа; A, – коефіцієнти форми.
Коефіцієнт А визначають за формулою
А 2P2 R 1 S2DC . (3.106)Коефіцієнт визначають за формулою (3.100).
Якщо площа поперечного перерізу зміцнювального кільця Aк 0 , зміцнення кільцем жорсткості не потрібно.
Допустимий внутрішній надлишковий або зовнішній тиск за умови міцності перехідної частини визначають за формулою P 22 R S2 C , (3.107)D2 S2 C
де 2 – загальний коефіцієнт форми для перехідної частини.
2 max0,5; 0, (3.108)
де 0 – коефіцієнт форми, який визначають за формулою
де B2 і B3 – безрозмірні коефіцієнти.
1,6 Aк к ар ; (3.110)
B2
S2 C DS2 C 2 р B3 0,25. При цьому повинна виконуватися умова P P.Перевірку міцності зварного шва зміцнювального кільця проводять за формулою
4 Aк , (3.111)t j D
де t j – сума ефективних ширин зварних швів між зміцнювальним кіль-
цем і обичайкою (рисунок 3.24).
Рисунок 3.24 – Ефективна ширина зварного шва
У переривчастого зварного шва дійсна його ширина зменшується у відношенні довжин зварного шва і всього периметра обичайки. Відстань між кінцями переривчастих швів повинна бути не більше восьми товщин стінки обичайки, а сума довжин зварних швів – не менше половини довжини контуру кільця.
З’єднання циліндричної і конічної обичайок з тороїдальним переходом
З’єднання циліндричної і конічної обичайок з тороїдальним переходом показано на рисунку 3.22. Товщину стінки тороїдального переходу SТ , мм, визначають за фор-
мулою
Sт Sтp C , (3.112)
де Sтр – розрахункова товщина стінки перехідного елемента з тороїдальним переходом, мм.
P D3 , (3.113)Sтp
2R P
де 3 – коефіцієнт форми.
3 max0,5; т, (3.114)
де і т – коефіцієнти форми.
0,4 0,25; (3.115) т , (3.116)де r – внутрішній радіус конічного переходу, мм.
Допустимий внутрішній надлишковий або зовнішній тиск за умови міцності перехідної частини визначають за формулою
P 2R Sт С . (3.117)D3 Sт С
При цьому повинна виконуватися умова P P.
З’єднання конічної обичайки зі штуцером або циліндричною обичайкою меншого діаметра
З’єднання конічної обичайки зі штуцером або циліндричною обичайкою меншого діаметра показано на рисунку 3.21,в.
Розрахункову товщину стінки штуцера S2 p , мм, визначають за формулою
P D4 , (3.118)S2p
2R 2 P
де 4 – коефіцієнт форми.
4 max1,0; н, (3.119)
де н – коефіцієнт форми.
Коефіцієнт н визначають за формулою
0,75, якщо SS21 CC 2 1
якщо S1 2 C
(3.120)
Допустимий внутрішній надлишковий або зовнішній тиск за умови міцності перехідної частини визначають за формулою
P 22 R S2 С . (3.121)