Лекция 1 цель крам

Вид материалаЛекция

Содержание


1. Цилиндричекие обечайки
3. Сферические обечайки
5. Плоские днища и крышки
Цилиндрические обечайки, подкрепленные кольцами жесткости
Обечайки с кольцами жесткости,нагруженные внутренним избыточным давлением
Обечайки с кольцами жесткости, нагруженные наружным давлением
Подобный материал:
1   2   3

Основные зависимости для расчета обечаек

^ 1. ЦИЛИНДРИЧЕКИЕ ОБЕЧАЙКИ




где Sp - расчетная толщина стенки цилиндрической обечайки; D - внутренний диаметр обечайки; j -коэффициент прочности сварных швов; [s] - допускаемое напряжение для рабочего состояния; [s]и- допускаемое напряжение при испытаниях.

S = Sp + C + C0

S - исполнительная толщина стенки, С0 - поправка на округление до стандарсного значения.

Допускаемое давление:



В рабочем состоянии



Формулы применимы для сталей, алюминиевых и медных сплавов при



Для титановых сплавов при




2. КОНПИЧЕСКИЕ ОБЕЧАЙКИ с углом при вершине 2a Ј 120°.

Расчетная толщина стенки конической обечайки



Исполнительная толщина стенки

Sк = Sкр + C + C0


Допускаемое давление:

В рабочем состоянии



При испытаниях



Формулы применимы для сталей, алюминиевых и медных сплавов при



Для титановых сплавов при




^ 3. СФЕРИЧЕСКИЕ ОБЕЧАЙКИ




где S ср - расчетная толщина стенки цилиндрической обечайки; Dс - внутренний диаметр сферической обечайки; j -коэффициент прочности сварных швов; [s] - допускаемое напряжение для рабочего состояния; [s]и- допускаемое напряжение при испытаниях.

Sс = S сp + C + C0


Sс - исполнительная толщина стенки, С0 - поправка на округление до стандарсного значения.

Допускаемое давление:

В рабочем состоянии



При испытаниях



Формулы применимы для сталей, алюминиевых и медных сплавов при



Для титановых сплавов при




4. СТАНДАРТНЫЕ ЭЛЛИПТИЧЕСКИЕ ДНИЩА ( крышки )



где S эp - расчетная толщина стенки цилиндрической обечайки; D - внутренний диаметр обечайки; j -коэффициент прочности сварных швов; [s] - допускаемое напряжение для рабочего состояния; [s]и- допускаемое напряжение при испытаниях.

Sэ = S эp + C + C0


Sэ - исполнительная толщина стенки, С0 - поправка на округление до стандартного значения.

Допускаемое давление:

В рабочем состоянии



При испытаниях



Формулы применимы для сталей, алюминиевых и медных сплавов при



Для титановых сплавов при




^ 5. ПЛОСКИЕ ДНИЩА И КРЫШКИ



где Sпp - расчетная толщина плоского днища ( крышки ); Dр- расчетный диаметр крышки; j -коэффициент прочности сварных швов; [s] - допускаемое напряжение для рабочего состояния; [s]и- допускаемое напряжение при испытаниях.

Sп = Sпp + C + C0


Sп - исполнительная толщина стенки, С0 - поправка на округление до стандартного значения.

Допускаемое давление:

В рабочем состоянии



При испытаниях



Формулы применимы при



Расчетный диаметр Dp и коэффициент К, учитывающий тип закрепления днища или крышки, принимают в соответствии с таблицей 1

Коэффициент ослабления Ко определяют в зависимости от характера расположения отверстий в днище (крышке) по данным таблицы 2 и рис.

Таблица 2

Значения коэффициента Ко

Количество отверстий

Расчетная формула

1



больше 1


при


Примечание: ådi - максимальная сумма длин хорд отверстий в наиболее ослабленном диаметральном сечении днища (крышки); отверстия для болтов в расчет не принимают





Рис.1 Схема определения максимальной суммы длин хорд отверстий в наиболее ослабленном сечении: 1-1,2-2 - диаметральные сечения.

Лекция 8
^ ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ ОБЕЧАЙКИ, ПОДКРЕПЛЕННЫЕ КОЛЬЦАМИ ЖЕСТКОСТИ

     Требования к кольцам жесткости:

1. Кольца жесткости привариваются непрерывным швом с каждой стороны кольца, так чтобы общая длина шва составляла не менее 50% длины кольца.
2. Кольца жесткости расположены с той стороны, которая наименее подвержена коррозии.

внешние ребра








внутренние ребра










3. h2/D<=0,2.
4. Кольца жесткости располагаются равномерно
5. Если пункт 4. не выполняется, то b и l1 подставляются для того участка, на котором расстояние между двумя соседними кольцами жесткости максимально.
l2 > l1, то за расчетную длину берем l2.

^ ОБЕЧАЙКИ С КОЛЬЦАМИ ЖЕСТКОСТИ,НАГРУЖЕННЫЕ ВНУТРЕННИМ ИЗБЫТОЧНЫМ ДАВЛЕНИЕМ

МЕТОДИКА РАСЧЕТА

Дано: Р - расчетное давление; D - внутренный диаметр обечайки; S - толщина обечайки.

1.Определение коэффициента К4

  (1)

jр - коэффициент прочности продольного сварочного шва ( табл. )

1) Если К4 меньше 0 - то укрепление кольцами жесткости не требуется
2) В диапазоне




расстояние между двумя кольцами жесткости следует рассчитывать по формуле

  (2)


где jр - коэффициент прочности продольного сварного шва;
jt - коэффициент прочности кольцевого сварного шва;
jk - коэффициент прочности сварных швов кольца жесткости

Площадь поперечного сечения кольца

  (3)


где [s] - допустимое напряжение при расчетной температуре;
[s]к - допустимое напряжение кольца жесткости.

3) Если




то толщину стенки необходимо увеличить, чтобы выполнялось условие




  (4)


где [P1] - определяется из условия прочности всей обечайки

  (5)


[P2] - допустимое внутреннее избыточное давление, определяется из условия прочности обечайки между двумя соседними кольцами.

  (6)


 (7)


^ ОБЕЧАЙКИ С КОЛЬЦАМИ ЖЕСТКОСТИ, НАГРУЖЕННЫЕ НАРУЖНЫМ ДАВЛЕНИЕМ

1. Эффективная длина стенки обечайки lе, которая учитывается при определении эффективного момента инерции J

  (8)


где l1 - расстояние между двумя соседними кольцами по осям через поперечные сечения колец жесткости;
t - ширина поперечного сечения кольца жесткости в месте его приварки к обечайке.

2. Эффективный момент инерции J расчетного поперечного сечения кольца жесткости

  (9)


где е - расстояние между центром тяжести поперечного сечения кольца и серединой поверхности обечайки.

3. Коэффициент жесткости обечайки К, подкрепленной кольцами жесткости

  (10)


4. Допустимое наружное давление определяется из условия



[P1] - определяется из условия устойчивости всей обечайки, рассчитанной по формуле

  (11)

[P1N]- определяется по формуле (5) при условии jр=1,0 ; j=1,0.

[P1E]- допускаемое наружное давление определяется из условий устойчивости в пределах упругости

  (12)

где L - расчетная длина всей обечайки;

  (13)

[P2] - допускаемое наружное давление определяется из условий устойчивости обечайки между кольцами жесткости.

[P2] при длине




определяется по формуле (14)

  (14)


  (15)


После определения размеров кольца и обечайки по конструктивным соображениям необходимо провести проверку допустимого наружного давления (4)




Толщину стенки S или расстояние "в" между кольцами жесткости для заданного расчетного давления "р" определяем с помощью рис. 1 ( принимаем l=b )

Расчетный эффективный момент инерции кольца жесткости находим как

  (16)

К5 определяется из рис.7



Наклонные линии - комплекс



После определения Jр методом последовательных приближений следует выбирать профиль кольца жесткости с моментом инерции Jк, обеспечивающий условие

J больше или равно Jp


где J - эффективный момент инерции расчетного поперечного сечения кольца жесткости, определяемый по ф-ле (9).