014-015 (Полезная книжёнка)

готовления сосуд считают тонкостенным, если толщина стенки

не превышает 7—10 мм.

Рис. 12.12. Характерные типы сосудов:

а— сферический; б — цилиндрический; в — то­ровый

Т онкостенным сосудам обычно придают форму цилиндра, сфе­
ры или тора (рис. 12.12). Выбор формы может определяться раз­
личными соображениями. Сферический сосуд при заданной емко­
сти имеет минимальную массу, торовый можно компактно
разместить^ например, вокруг камеры сгорания ЖРД, цилиндри­
ческая форма сосуда'обес­
печивает наиболее техноло­
гичное конструктивное
оформление. Соединения
осуществляют продольны­
ми, кольцевыми и круговы­
ми швами. Тонкостенные
сосуды обычно являются
конструктивными элемента­
ми различных транспорт­
ных установок. В, тех слу­
чаях, когда не требуется
экономия массы, использу­
ют хорошо сваривающиеся
материалы невысокой проч­
ности. В зависимости от сва­
риваемости металла . и его
чувствительности к концен­
трации напряжений пред­
ставления о технологично-

ставления о технологично­сти одного и того же конструктивного оформления могут ока­заться различными. Характерная для низкоуглеродистых ста­лей хорошая свариваемость и малая чувствительность к концен­трации напряжений позволяют использовать любые типы свар­ных соединений. Поэтому при использовании таких материалов главной задачей ставится снижение трудоемкости изготовления изделия. Примером этого служат конструкции тормозных воздуш­ных баллонов грузовых автомобилей, изготовляемых в условиях крупносерийного и массового производства, когда технологич­ность изделия особенно важна. Такой баллон (рис. 12.13,а) имеет обечайку из горячекатаной стали 20кп и два штампованных дни­ща из стали 08кп толщиной 2,5 мм. К днищу дуговой или рель­ефной сваркой приварены бобышки. Соединение днища с обечай­кой нахлесточное. Такое решение облегчает механизацию сборки путем одновременной запрессовки обоих днищ в обечайку. Для этого отбортованной части днищ придают коническую форму, обеспечивающую центровку их относительно обечайки при сбор­ке. Ацетиленовый баллон (рис. 12.13,6) выполнен из более проч­ной низколегированной стали 15ХСНД, и нахлесточные соедине­ния при его изготовлении недопустимы. Все рабочие соединения — стыковые, причем кольцевые швы допускается выполнять на под­кладках. При использовании высокопрочной стали 25ХСНВФА 14

( = 1400 МПа) подкладные кольца у стыковых соединений уже применять нельзя (рис. 12.13,в).

Иногда для понижения рабочих напряжений в зоне сварного соединения увеличивают толщину металла в местах расположе­ния швов (рис. 12.13,г).

Рис. 12.13. Тонкостенные сосуды:

а — тормозной резервуар грузового автомобиля; 6 — ацетиленовый баллон; в — сосуд высокого давления; г — шар-баллон из титанового сплава

Сосуды со стенками средней толщины (до 40 мм) широко ис­пользуются в химическом аппаратостроении, а также как емкости для хранения и транспортирования жидкостей и сжиженных га­зов. Нередко требуется защита рабочей поверхности аппарата от коррозионного воздействия среды и сохранение вязкости и пластичности материала несущих конструктивных элементов при низкой температуре. Поэтому используемые материалы весьма разнообразны: углеродистые и высоколегированные стали, медь, алюминий, титан и их сплавы. Так как для обеспечения необхо­димого срока службы аппарата достаточно иметь слой коррози­онно-стойкого материала толщиной всего несколько миллиметров, то нередко используют двухслойный прокат.

15