Навигация
3.6.3 Расчет нагрузок
Равнодействующая внутреннего избыточного давления, Н
, (79)
Н.
Реакция прокладки в рабочих условиях, Н
, (80)
где m – коэффициент, определяемый по пособию [3].
Н.
Нагрузка, возникающая от температурных деформаций фланцевого соединения, Н
, (81)
Qt=
, (81)
где
, (82)
– коэффициенты линейного расширения материала фланца, крышки и болтов соответственно, 1/ °С [3].
17,2 × 10-6 1/ °С;
= 17,14 × 10-6 1/ °С.
Болтовая нагрузка в условиях монтажа
Рб = max {Рб1; Рб2; Рб3}, (83)
где Рб1 – болтовая нагрузка от совместного действия давления, осевой
сжимающей силы и изгибающего момента, Н;
Рб2 – болтовая нагрузка, необходимая для начального смятия прокладки, Н;
Рб3 - болтовая нагрузка из условия обеспечения прочности болтов, Н.
Рб1
, (84)
где F – внешнее осевое усилие, Н;
М – внешний изгибающий момент, Н×мм.
Рб1 = 1,667 ×(2,236·105 + 0) + 5,08·104 = 4,248·105 Н.
Рб2 =
, (85)
Рб2 = 0,5×3,14×550,5×12,5×20 = 2,162·105 Н.
Рб3 = 
, (86)
Рб3 = 0,4 ×110 ×24 ×225 = 2,376·105 Н.
Рб = Рб1 = 4,248·105 Н.
3.6.4 Расчет болтов
Условие прочности болтов:
в условиях монтажа
, (87)
МПа < 110 МПа;
в рабочих условиях
, (88)
где
– (89)
приращение нагрузки на болты в рабочих условиях,
DРб = (1 – 1,667)×(2,236·105 + 0) +1080= – 1,503·105 Н.
МПА < 97 МПа.
3.6.5 Расчет прокладки
Условие прочности мягких прокладок
, (90)
где 
– допускаемое удельное давление на прокладку, МПа [3].
МПа < 130 МПа.
3.6.6 Расчет фланца на прочность
Угол поворота фланца при затяжке соединения, рад.
, (91)
где 
– изгибающий момент от болтовой нагрузки, Н×мм.
H×мм,
рад.
Приращение угла поворота фланца в рабочих условиях, рад.
, (92)
где
. (93)
Н×мм,
рад.
Меридиональные напряжения в цилиндрической обечайке при затяжке фланцевого соединения для плоских приварных фланцев, МПа:
на наружной поверхности втулки
(94)
на внутренней поверхности втулки
(95)
где
. (96)
, (97)
МПа.
Приращение меридиональных напряжений в цилиндрической обечайке в рабочих условиях для плоских приварных фланцев, МПа:
на наружной поверхности обечайки
, (98)
на внутренней поверхности
, (99)
где
, (100)
МПа;
, (101)
МПа,
МПа,
МПа.
Окружные напряжения в цилиндрической обечайке при затяжке соединения для плоских приварных фланцев, МПа:
на наружной поверхности обечайки
, (102)
на внутренней поверхности
. (103)
МПа,
МПа.
Приращения окружных напряжений в цилиндрической обечайке в рабочих условиях для плоских приварных фланцев, МПа:
на наружной поверхности обечайки
, (104)
на внутренней поверхности
. (105)
МПа,
МПа.
Условие статической прочности фланца:
при затяжке соединения
, (106)
МПа,
в рабочих условиях
, (107)
442,4 МПа < 562,5 МПа.
Условия статической прочности фланцевого соединения выполняются.
0 комментариев