ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 02.12.2023
Просмотров: 27
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Пример решения.
Исходные данные | |
Диаметр фланца | 185 мм |
Условный диаметр прохода | 65 мм |
Внутренний диаметр прокладки | 90 мм |
Высота прокладки | 12 мм |
Ширина прокладки | 6 мм |
Диаметр окружности крепления шпильками | 165 мм |
Рабочее давление | 65 МПа |
Температура добываемой жидкости | 60°С |
Количество шпилек | 8 |
Рабочая высота шпильки | 45 мм |
Высота профиля резьбы шпильки | 1,5 мм |
Усилие обжатия фланца определим по формуле (1.1).
Для прокладки из стали 12Х18Н9Т qобж = 400 МПа. Средний диаметр прокладки
тогда
Для определения эксплуатационного усилия воспользуемся формулой (1.2), так как температура добываемой жидкости не превышает 30°С, а данные по весу отводящих труб манифольда отсутствуют. Используем лишь первые два члена формулы (1.2), т. е. определим усилие от рабочего давления и остаточного усилия затяжки (m = 3,2):
За расчетное усилие принимаем большее из рассчитанных (Рэксп).
Усилие на наиболее нагруженную шпильку определим по формуле (1.7):
Диаметр шпильки определим из отношения (1.8), приняв коэффициент запаса η = 1,5:
Отсюда диаметр шпильки по впадине резьбы
Выберем диаметр шпильки
Напряжение в шпильке
где площадь поперечного сечения шпильки по впадине резьбы
Допустимый момент затяжки шпильки (формула (1.9))
Расчетный момент затяжки (формула (1.10))
Задача 2
Пример решения.
Исходные данные | |
Рабочее давление | 11 МПа |
Температура закачиваемой смеси | 250°С |
Диаметр шпилек | 18 мм |
Вес части манифольда, приходящейся на фланец | 2100 Н |
Расстояние до центра тяжести части манифольда | 2,0 м |
Усилие обжатия фланца определим по формуле (1.1). Для прокладки из стали 12Х18Н9Т qобж = 400 МПа. Из предыдущей задачи Dcp = 91,5, bэф = 1,5 мм,
.
Усилие от рабочего давления и остаточного усилия затяжки определим по формуле (1.3) при m = 2,7·2 = 5,4:
Нагрузку от разности температур фланца и шпилек определим по формуле (1.4), причем разность температур в начало прогрева при 300°С составит 20°С. По условию длина растягиваемой части шпилек hш = 45 мм.
Рабочая высота прокладки hр = 12 - 2 = 10 мм, площадь поперечного сечения прокладки
.
Площадь поперечного сечения шпильки
,
тогда
Нагрузку от веса части манифольда определим по формуле (1.6). Момент от веса манифольда
.
По условию предыдущей задачи Dшп = 165 мм,
.
Эксплуатационное усилие по формуле (1.2)
.
За расчетное усилие принимаем большее из рассчитанных (Рэксп и Робж).
Усилие на наиболее нагруженную шпильку определим по формуле (1.7):
.
Напряжение в шпильке определим по формуле (1.8):
.
.
Выбираем материал шпилек. Это сталь 30 с σт = 320МПа.
Коэффициент запаса
,
что допустимо. Допустимый момент затяжки шпильки (формула (1.9))
.
Расчетный момент затяжки (формула (1.10))
.