Биргер И А , Шорр Б Ф , Иосилевич Г Б - Расчет На Прочность Деталей Машин Справочник (1993.4 Изд)(Scan) (947315), страница 16
Текст из файла (страница 16)
Значение т) можно определить по приближенной фоомуле (вывод см. с. 85): й 'тз- Гаев дли !+О,В2( — ~~ 1 — 12 —" ~з„) ~уу ...' () 4 где з = — (ал+ з) — средняя тол- сР— 2 щина трубы на коническом участке; г,в — средний радиус трубы; с)и н 0 — соотнетстиеино наружный и внутренний диаметры фланца. Значения ть вычисленные по формуле (4), приведены в табл. 1. Напряжения изгиба в опасном сечении фланца (сечение АВ) вимм —,— -- ", (О,бп„ 6Мл 6414)„14 зв и (дЛ + а1) з4 (5) где аа — предел прочности материала фланца (при высокой температуре под ив следует понимать предел длительной прочности).
Из формулы (5) следует, что для снижения напряжений во флаицах целесообразно: н) приближать осн болтов к трубе (уменьшать!4); б) уве. личивать толщину трубы в месте перехода к флаицу (размер а,]. Однако при большой хонусности (1; 2) упрочнение получаешься чисто местным и максимум напряжений сдвигается к более тонкому сечению трубы. Расчет соединений с неконтактирующимн свободными фланцами. Сулгмар. иое усилие на болты 4)с (рис.
5) опре. делают из рааеьстаа 11); условие проч. ности болтов выражается формулой (2). При расчете на прочность фланца приннмаетсн, что фланец испытывает поворотную деформаци4о и в нем возникают окружные напряжения. 76 Фламцеаые соединения Рнс. Е. К расчсту фааннсамх сосднисиин с контактирующими фланцами где а — число болтов в соединении; 8з — внутренний диаметр резьбы бол. та Прн расчете на прочность фданец рассматривают как стержень, заделан.
ный в сечении АВ (рис. 6) и упруго- связанный с трубой. Изгибающий момент в сечении АВ 1+Л т) = —, 2+ Л' (0) где У гтрэ у и ЧЗ л()б — хс Л 0,72 (10) 84 = з(Р1,, (8) лПз где Р = — р — внешнее усилие, 4 действующее на фланпевое соединение; ц — коэффициент уменьшения изгибающего момента (0,6 ( з) (!) за счет упругой связи фланца и трубы. Если труба очень жесткая (по отношению к фланцу), то т) = 0,6, для тонкой трубы з( 1. Значения вычисляют по приближенной формуле (вывод см.
с. 87); 1 зср = — (зт+ з) — средняя толщина с трубы; с — диаметр отверстии под болт. В приближенных расчетах можно принимать т( ск 0,8+1. Напряжение изгиба во фланце (в сечении АВ) должно быть он =, (б,бп,, (1!) буН (лРб — ас)дз ~ где а — число болтов. Изгибающий момент в сечении СМ труСы Л(, = (1 — Ч) Р(, = ЛРк = (1 — т)) — р( . 4 (!2) Напряжения изгиба в этом сечении должны удовлетворять условию он = ', < О,бо, (13) 6М, и — () я В формулах (!1) и (13) о — предел прочности материала фланца с учетом рабочей температуры и длительности работы.
УТОЧНЕННЫЙ РАСЧЕТ СОЕДИНЕНИЙ С НЕКОНТАКТИРУЮЩИМИ ФЛАНЦАМИ В соединениях этого вида уплотнение создаегся сжатием прокладки фланцевымн болтамн, Усилие уплотнения, необходимое для герметичности стыка. Это усилие на прокладку должно оставаться на стыке в рабочих условиях для обеспечения герметичности. П л о с к и с п р о к л а д к и.
Усилие уплотнения определяют по формуле Руз = л()ср пбцо, (14) где ()ср, „ — средний диаметр прокладки, мм; Ь вЂ” ширина прокладии, мм; до — давление на контактных поверхностях прокладки, МПа; обычно принимают д = тр (здесь ш — про. кладочный коэффициент ', мм, см. И стандартном амсрнкаяском исхода раската используют ярнбаазятсльяо а Э раза аоаьшяс зяачсяия сь ио оьь соотьатстауюс удьосяяому усилью уялотисяяя Расчет соединений с меконтантируюибими фламиами 77 й. Значекня О, для олоскнх пр кладок Материал прокладки р, МПа Среда Ч, МПа 1,5 -(- ),тр 4,5 -1- 0.7р Да 3 Св 3 до 10 Резана Нормальной проникающей соособнастн Повышенной оронккающей снособностн (водород.
гелнй н др) 10 ьр Пароннт 4 Р(эаш)н ) 4 -1- р 4 4- р До 10 Сз (О до 15 До 15 Жидкая Газообразная Фторооласт 4 40 Фибра Свинец 3. рекомендуемые значенн» золщнны в„ н шнрнны О олоскнк орокладок н нх прнмененме Прнмененке Матернзл прокладки йю мм р. МПз (не более) Температура.
'С Реэнна От — 30 до -(-60 До 400 От — 73 До -(-250 До 100 5 ш 45п 12 — 20 10 3 — 12 1-. 3 1.-3 О.а -0.9 1.-3 10 15 20 15 Парение Фторооласт-4 Фибра Алюмнннй Медь Мягкая сталь Сталь типа )2Х)ЗНОТ 60 70 70 100 з 260 л 350 м ЯОО м 600 1 — 2 3 — 16 П р н м е ч а я н е Максимальный зазор мешку уолозннтелямк поверчностк флан. нев (беэ ~ракладак) не должен превышать 0,15 номннальной толщины прокладкн табл. 4; р — давление среды, МПЗ). При увеличении давления среды р давление уплотнения должно возрас.
тать, прн уменыпении — снижаться. ОДнако давление УплотнениЯ Ов не должно быть меньше некоторого минимального значениЯ Оащ)„, пРи котоРом еще не нарушается герметичность; значения Оа „„н приведены в табл. 4. ЗначениЯ Оо длЯ плоских пРокладок пРнведены в табл. 2. Рекомендуемые значения толщины и ширины плоских прокладок приведены в табл. 3 Фасонные пуокладки.
залп плоеной рифленой прокладки (рис. 7) можно принимать значения т и 4 янн по табл. 4, уменьшенные на 207е. По данным работы )!), при толшине прокладки 7)п = 3мм принимают Ьт = 3 )/г, мм, где г — число гребеш. кои. срланцеаыг озедиигиия 4, приближенные значении ирокладочного иоэффиииеита иь минимального давлемии уилотиеии» е 1, давления обматиа 9 б,, доиусклсмого давления !9! и модула О п3!а' упругости «лоскиэ прокаадоа из различны* материалов 00щга Р бж ~ 101 ~ ди'10 т Форма н материал прокладка МПа Плоская прокладка. материал прокладки резиновый лист 3,5 18 мягкая резана с тканевой ирослайкай или лист из твердой резниы твердая резина с ткаиевой ирослойкой 1,2 20 110 40 ВО 320 7 32 30 30 30 1,6 1,4 1 4 1,4 30 4 40 10 0 03 0,02 0,07 0,03 50 70 80 90 100 2,7 3 3.2 300 160 250 350 400 340 200 350 650 600 0.7 1,1 2 2 2 1.5 1.Ь 42 50 110 330 20 25 0.04 0,05 26 28 30 1,6 1,7 1.8 50 55 65 120 130 340 0.05 0,06 О,об П р и м е ч а и и и 1 При уилотиемни воздуха или пара значении т и 0 0 3П!а должны быть увеличены в 1,8 раза.
ирн уплотнении сред с высокой проникающей способ иостью !водород амелий и г п 1 — в 2 5 разз 2 Обозначении Ь вЂ” щириив и Ьп — толщина прокладки воронит или ирессоваииый асбест фгороолэсг.4 фибра асбест. армированный проволочной сеткщ1 мэгкий алюминий мэгка» медь мягкэи сталь сталь типа 15хьм сталь типа 12Х18Н9Т Гофрнроваииа ° сболочьа с асбестовым иа полиигелеи, материал оболочки медь или алюмиинй углеродиста» или коррозвоино стойкаэ сталь Гладкэи оболочка с асбестовым нзполиителем, материал оболочки алюминий или медь мягкая стаю, копель сталь типа ! '' 18Н9Т Для прокладки круглого сечения между двумя плоскими поверхностями фланцев можно принять в деформированном состояини Ь ли 23( и расчет усилия проводить по формуле (14) при значениях гл и дэвиа, указанных в табл 4.
Для металлических прокладок оаольнаго и восьмиугольного сечения, проложенных в кольцевом пазу, при- 1 и Ь= — д 4 Линзовые прокладки (рис. 8). Их применяют для ответственных фланцевых соединений (обычно при р ( < 100 МПа и 7 ( 900 "С). Для лучших условий контакта твер. дость материала линзы должиа быть несколько меньше, чем материал трубы. Усилие Д( „, действукацее на линзУ, и Усилие УплотнениЯ груп вязаны соотиошеинем ! уп= 87 и соя (ц + р) (15) соз р где р — угол трения ((И р = (3 здесь à — хозффициент трения; часто принимают ! = О,!5; р = 8'30').
Угол сс составляет обычно 20 — 30'. Нормзльиое усилие, иеобходимое для уплотнения, 87 = ц0ицуп, (10) где д — нагрузка на единицу длины контактной линии. Зяачеиия 4 „ можно выбирать следующими (давление среды р: 75 МПа): О, мм ..... 50, 100, 200 0, Н/мм ..... 300, 400, 500 уп' Расчет соединений с нгконтактирукнцими фланцами 79 рн.. 1. Сечение рнфленоя прока анн рпс. З. Флзнцезые соеанненнн с лннзозынн пронлзвнзнн: л — нонструнтнзнзн схенж З— уснлне с зоне нонтзнтз флзнцз н лнзчы Рос» = ц(гор, пЬЧобнс (!9) ГутпЕ он — — пт = О 42 ~7/ м з (17) Величину д „можно определить исходя из равенства контактных напра.
жений пределу текучести материала линзы для создания герметичности. На основания теории контактных деформаций (контакт цилиндра и полу. плоскости) где о- и Š— предел текучести н модуль упругости материала линзы; )? — радиус кривизны контактирующей по. ве хности линзы. Ь ирина полоски контакта 44 Ь= —. пп, Ив формулы (17) получаем слелующее равенство: отй 4 „ =- 5,7 — .
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
