Цыганков А.С. - Расчеты теплообменных аппаратов (1956) (1062129), страница 26
Текст из файла (страница 26)
............... 5 Для хорошо обработанных болтов и поверхностей н мягкого уплотнительного материала ...... 6,5 Для болтов, не вполне удовлетворяющих условиям, изложенным прн л =6,5 ............ 8 Напряжение в стержне болта: 7ьг, = 1,27 — 2 кг/слгх, (279) где 41,— диаметр болта по внутренней резьбе, слб. Допускаемые нагрузки и напряжения для уплотнительных болтов с метрической резьбой (без учета коэффициента затяжки болтов) приведены в табл.
52. Таблица 62 Допускаемые яагрузки и напряжения для уплотиительиых болтов с метрической резьбой Допускаемая нагрузка в кг прн л, равном Допускаемое напряжение н кг1сма прил, равном Диаметр болта, 6,5 6.5 Рнс. 87. К расчету болтов, расположеннык по зллнпсу или прямоугольнику. Рис. 86. К расчету болтов, расположенных по окружности. Пркмечазвв„. 1. таблкпа прквелекв дл» болтов кз абычваго болтового начерпала Ст. 4 в Сталь 20. Прк прямеаеявм прутах магеравлав допускаемые нагрузки к капряжеккв лля балтов должвы баль взмекекы соотвегсгвекво езмекевкю прелелов прючзастм матервалое.
2. Прв повышекяк температуры допускаемое вапрюкевке в балгахв шпвльках должка сеяжатьсв з соотеетсгвпп с налезаем предела прачкасгв мэтеркала. 3. уплотавтельпые болты ляамачраы менее 12 мм лая судовых аппаратов ке прхмеваются. 4. Прв учете свлы аатвккк балтов лопусквемые вагруакя к яапрвкепая, укаээпвые в таблине, лолганы быть увеавчекы кв принятый каэффкпееег затяжке болтов, 13 — А. С.
Пыгаякоа 193 где 1/ — периметр линии расположения болтов, слб: для окружности 77= Вб; для прямоугольника 77 = 2 (а' + Ь'); для эллипса О = к $~2 (аз + Ьй); 1 — расстояние (шаг) между болтами, слб, принимаемый' ь = (3,5 —:4,0) 22, — для масел; 8 (4,0 —:5,0) с2, — длн пара, воды, воздуха, топлива; а — ббльшая сторона прямоугольника (полуось эллнпсай между осевыми линиями прокладки, см; а' — то же между осевыми линиями расположения болтов, слбьбя Ь вЂ” меньшая сторона прямоугольника (полуось эллин между осевыми линиями прокладки, см; Ь' — то же между осевыми линиями расположения болтов, Вб — диаметр окружности расположения болтов, см; г — наименьшее расстояние от центра поверхности до прокладки, слу; 47, — номинальный диаметр болта Ыо — — 1,13 ~/ — + 0,5 слб, 1,27 М8 М10 М12 М14 М16 М18 М20 М22 М24 М27 М30 М36 М42 М48 12 58 140 256 441 595 863 1182 1425 2048 2615 4162 6067 8329 9 46 110 202 319 470 682 934 1126 1618 2088 3288 4793 6581 6 31 74 135 233 314 457 625 754 1083 1383 гл01 ЗЮ9 4405 37 П4 188 251 313 348 391 428 449 489 514 558 591 616 29 90 !48 198 226 275 Ю9 338 355 386 406 441 467 486 20 60 99 133 165 184 207 226 238 258 272 295 313 326 ьки (рнс.
88): Ь= ' см. ср (280) Диаметр буртика шпильки Ыо= ~/ с(о+ — ' см. т 1 27Ро (281) Рис. 89. К расчету круглого литого фланца. Рис. 90. К расчету круглого приварного фланца Таблица бг Рис. 92. К расчету свободно вращающегося фланца. Рис. Ш. К расчету прямо- угольного фланца. Рн с. 98. К расчету опасного сечения фланца. а 40. РАсчет ФлАнцен ' ° I 8Роак У коу1гьг 194 Расчет буртика шпил Толщина буртика шпильки Г1 ! ! ! ! \ т) ! 1 Из условий равнопрочности буртика и шпильки размеры буртика не должны быть менее ~~о .
Ге Рис. 88. К расчету о)> 8 *' с(о>,'1,4Ио. в,г буртика шпильки. Здесь Й„р — допускаемое напряжение в буртике на срез, кг(см'1 принимается гг',о=0,6 Й;, Й,„— допускаемое напряжение в буртике на смятие, кг(смт! принимается гт',.„=1,8 гс;, гс, — допускаемое напряжение на растяжение, кг!смо. Остальные обозначения те же, что и в расчете болтов.
Минимальные расстояния между болтами для отвертывания гаек нормальными плоскими гаечными ключами приведены в табл. 63. Минимальные расстояния между болтами Толщина круглого литого фланца (рис. 89) Толщина круглого приварного фланца (рис. 90) Ро (го — г1 г г=Р А, (, +1,2 см. Формулу (283) рекомендуется применять только для средних давлений и диаметров, для прочих случаев необходимо пользоваться формулой (282). Толщина прямоугольного (рис. 91) или овального фланца з= ' +С см. (2 4) 1го (г — о0 а Толщина свободно вращающегося фланца (рис.
92) Ра =1226с(т у' И,щ — л — и1 +С см (286) Проверка напряжений изгиба в опасном сечении фланца (рис. 93) может быть произведена по следующим формулам. 18о 198 Напряжение изгиба в сечении АВ по выступу фланца Д от (го — (г+ Я11 Кг/С Кз ь — я(г+л,1ат (286) Напряжение изгиба в сечении АС по выточке фланца ЗРоя (2го — (г+ зо + го)( кг/смв. я (г+ ал + г,) а, (287) Проверка фланцевого соединения на плотность определяется по формуле (288) 4 а= гф —, 196 где я < 10 — для стали и бронзы; а < 7 — для чугуна; Здесь з — толщина фланца, см (прн наличии выточки в опасном сечении расчетная толщина фланца должна быть увеличена на глубину выточки); р — расчетное давление среды, кг/смз; а — расстояние от центра болтового отверстия до стенки (отбортовки или кольца) трубы (плечо изгиба), см; Р, — расчетное усилие на один болт, кг; г — число болтов; 0г †диаме окружности сопряжения трубы с фланцем (опасного сечения), см; й — коэффициент затяжки болтов (см.
5 39); г, — радиус наружной кромки выточки, см; з, — толщина фланца в сечении по выточке, см; в, — толщина трубы в месте сопряжения ее с фланцем, см; г, — радиус окружности центров болтовых отверстий, см; г — внутренний радиус корпуса (трубы), см; .0 — наружный диаметр фланца, см; с(т †диаме средней линии прокладки, см; Ыг — внутренний диаметр фланца, см; оь'--- диаметр болтового отверстия, см; С вЂ добав, см; Ф вЂ” расстояние между болтами (шаг болтов), см; р=0,43 — коэффициент для фланцев, не подвергающихся нагрузке от давления уплотнения (фланцы с про;,, кладками, проходящими по всей торцевой поверх-.
ности, от действия затяжки болтов не испытываюТ" напряжения на изгиб); р=0,6 — коэффициент для фланцев, нагруженных на изгиб действием уплотняющего давления (фланцы с прО! кладками на части торцевой поверхности); ь( = — ь — допускаемое напряжение на изгиб, кг/смт1 о в где оь — -предел прочности материала, кг/см-, и — запас прочности, принимаемый Для стальных фланцев .б — 6 Для бронзовых и латунных фланцев........
6 — 7 Для стального н бронзового литья........ 8 Расчет фланцев под развальцовку, под резьбу, под заклепки или комбинированных из них производится по формуле (283) для приварных фланцев. Фланцы для патрубков теплообменных аппаратов принимаются по ГОСТ на фланцы в зависимости от условного прохода и условного давления (ГОСТ 355 — 52 и ГОСТ 356 — 52). й 41. РАСЧЕТ ТРУБНЫХ ДОСОК Трубные доски являются одной из наиболее ответственных деталей трубчатых теплообменных аппаратов. Условия работы трубных досок зависят в основном от назначения и конструкции теплообменных аппаратов.
В практике нашла применение нижеприведенная методика расчета различных трубных досок, основанная на теории изгиба пластин с учетом основных особенностей конструктивных схем теплообменников и условий их работы. Введем следующие условные обозначения: р — расчетное давление среды, кг/смв; з — толщина трубной доски, см; г — расчетный параметр закреплений трубной доски, см; гт — радиус окружности болтовых отверстий, см; Ь вЂ” меньшая сторона прямоугольника„ограниченного осевой линией болтовых отверстий, см; фт — меньшая полуось эллипса, ограниченного осевой линией болтовых отверстий, см; а — ббльшая сторона прямоугольника, ограниченного осевой линией болтовых отверстий, см; а, — ббльшая полуось эллипса, ограниченного осевой линией болтовых отверстий, см; .0г — диаметр средней линии прокЛадки, см; с(„ — наружный диаметр трубок, см; й — число трубок; 1 — шаг трубок при разбивке их по равностороннему треугольнику„ см; ~, — шаг расположения трубок в ряду, см; Ц вЂ” шаг между рядами трубок, см; Ы,— диаметр связи по внутренней резьбе, см; г — число связей; г,— радиус окружности расположения связей„.
с„— расстояние между осевой линией болтовых отверстий и крайним рядом связей, расположенных по большой стороне прямоугольника или эллипса, см; с — расстояние между рядами связей, расположенных по большой стороне прямоугольника или эллипса, см; с,— расстояние между связями в ряду, см; Š— расчетная длина связей (расстояние между плоскостями. заделки), см. Толщина круглой, прямоугольной и эллиптической трубных д осок не подкрепленных н подкрепленных связями, определнется по формуле: Расчетный параметр закрепления трубной доски г выбир ается по табл.
64 в зависимости от формы и способа закрепления. Таблица бэ Значение расчетного параметра г Форма н способ закрепления трубной доски Лля круглой доски, не подкрепленной (рнс. 94) и подкрепленной (рнс, 95) связями Лля прямоугольной доски, не подкрепленной связямн (рнс. 9б) Лля эллиптический доски, не подкрепленной связямн Лля прямоугольной (рнс. 9Т) нлм эллиптической доски, подкрепленной анкернымя нлн распорнымн связями (прнннмэется большая величина) гг ь, с, нлн гз Толщина 18 Рнс. 96. (( расчету прямоугольной трубной доски, не подкрепленной свяэямн. Коэффициент ф, учитывающий способ закрепления трубной доски в зависимости от ее формы, выбирается по табл.
65 и 66. 199 Таблица бб Значение иовффициента ф Значение ф 0,5 0,75 По табл. 66 1,8 2Ьз Ь 1 1 1+ — — +— 5 аз аа 1 1 По табл. 66 Уэли(иыаб 201 Рис. 97. К расчету прямоугольной трубной доски, подкрепленной связяии. Форма и способ крепления трубной доски для круглой лоски, не подкрепленной связями (рис.