2.2.2 Құралдардың эллиптикалық түптерін есептеу

Есептеудің мақсаты-құралдардың түптік қалыңдықтарын есептеп анықтау, демек ішкі артық қысымдардың әсерінен болатын шарттарды табу.

Есептеу мәліметтері:

- табанның ішкі диаметрлері D=0,5м;

- жұмыс қысымы p = 16 МПа;

- жұмыс температурасы t= 100˚C;

- табан материалы ВСт3сп болаты.

Құралдардың түбіндегі қабырғалардың қалыңдықтарын келесі формуламен анықтаймыз:

S≥+c ,

Табандардың есептелген қабырғалық қалыңдықтары келесі формуламен анықталады:

=, (2.27)

мұндағы R=D – эллиптикалық табан үшін Н=0,25 D;

=149 МПа – t=100˚C кезіндегі ВСт3сп болатын берілген шекті кернеу,

= S≥0,0001+0,002=0,0021 м

Табан қабығаларының қалыңдықтарын аламыз, демек S=5 мм.

Жоғарыда берілген есептеулер бойнша гидросынақтарға есептеулер жүргіземіз.

Гидросынақтар кезіндегі табандардың қалыңдықтары келесі формуламен анықталады:

=(2.28)

Sp≥ 0,0013+0,002=0,0033 м

Жақсы дәнекерлену кезіндегі табан қалыңдықтары S=0,008м тең.

2.2.3 Тесіктерді бекітуді есептеу

Есептеудің мақсаты бағана корпусындағы тесіктерді бекіту, ішкі қысымды анықтау.

Есептеу мәліметтері:

- екіжақты ұяшықтардың ішкі диаметрі D=0,5м;

- екіжақты ұяшықтардың қабырғалық қалыңдықтары S=0,009м;

- шартты түрде алмасқан штуцерлік диаметр d_у = 250мм.

Тесіктер біртекті болып табылады, егер бір тесікке әсер етілмесе, онда шарттар қаңағаттанарлық болады:

в ≥(2.29)

мұндағы в =0,5м – жапсарлас тесіктері арасындағы аралықтар

= 0,5м – цилиндрлік екіжақты ұяшықтарға бекітілген элементтердің диаметрлерін есепету, сонда:

в ≥=0,12м.

0,5>0,12 –болғанда (2.17) шарты орныдалады.

Тесіктердің диаметрлерін анықтаймыз, демек қажетті бекітулерді ала отырып, құралдар жалғыз түрде қолданылады.

, (2.30)

мұндағы= 0,0013м – екіжақты ұяшықтардың есептелген қабырға қалыңдықтары;

S = 0,009м – екіжақты ұяшықтардағы қабырға қалыңдықтары,

= 2∙

Демек тесіктер d_у = 250мм арқылы бекітуде талап етпейді.

2.2.4 Тіректерді есептеу

Есептеудің мақсаты стандарты тіректерді ала отырып, олардың элементтерін есептеу.

Есептеу мәліметтері:

- екіжақты ұяшықтардың ішкі диаметрі D=0,5м;

- жұмыс температурасы t = 100˚C;

- тірек материалы ВСт3сп болаты

Стандартты тіректерді алу үшін максималды және минималды жүктемелерді анықтап аламыз:

, (2.31)

мұндағы М₁ = 82499 Н – тіректі екіжақты ұяшықтардың төменгі қиылыстарындағы иілу моменті;

М₂ = 81939 Н- тіректі екіжақты ұяшықтардың қиылысқан тіректеріндегі иілу моменті;

F₁ = 48100 H- жұмыс жағдайындағы осьтік сығу күштері;

F₂ = 54300 H – гидросынақ жағдайындағы осьтік күштер.

(2.32)

мұндағы М₃ = 29918 Н – жөндеу кезінде тіректі екіжақты ұяшықтардың иілу моменті (жылу изоляциясыз);

F₃ = 35700 Н – жөндеу кезіндегі осьтік сығу күштері (жылу изоляциясыз),

.

табылған жәнебойынша тірек түрін таңдаймыз

3 – 500 –160 –80 – 4000 ОСТ 26 – 467–78.

Тіректердің келесідей үш өлшемі бар:

D₁ = 700 мм, D₂ = 450 мм, D_б = 620 мм ;

d = 45 мм, d₁ = 70 мм , d = М30, n=10, S₁ = 9мм;

S₂ = 20 мм, S₃ = 20 мм, h = 300мм.

Жұмыс жағдайында тіректерді тексеру.

Корпуспен қосылған тіректердің беріктік жағдайын келесі формуламен анықтаймыз:

(2.33)

мұндағы = 149 МПа – t = 100˚C кезінде болған z-z қиылыстардың корпустық құралындағы материалға берілген шекті кернеулер;

= 149 МПа – t = 100˚C кезінде болған z-z қиылыстардың корпустық құралындағы материалға берілген шекті кернеулер;

= 0,7 – дәнекерлену тігістерінің беріктік коэффициенті;

= 9мм – дәнекерлену тігістерінің қалыңдықтары, сонда,

.

32,4 МПа<104,3 МПа – шарт орындалады.

y-y қиылысу кезіндегі шартты тұрақтылықтарды анықтаймыз:

, (2.34)

мұнда - шекті осьтік сығу күші, МН; (2.35)

- беріктік шарты бойынша шекті осьтік сығу күштері, МН.

(2.36)

мұндағы - t=20˚C кезіндегі ВСт3сп болатқа берілген шекті кернеулер;

Е = 1,99∙10⁵ МПа – көлденең беріктік модульдері;

D = 0,5м – тіректердің төменгі бөліктеріндегі диаметрі.

= 3,14∙(0,5+0,009-0,002) ∙(0,009-0,002) ∙154=1,72 МН.

= .

МН.

Шекті иілу моменті келесі формуламен анықталады:

, (2.37)

, (2.38)

, (2.39)

Онда МН∙м.

МН∙м.

МН∙м.

Y-Y тұрақты қиылыстар кезін тексереміз

.

0,28<1 – шарт орындалады.

Сақиналық тіректердің ені мен қалыңдықтарын тексереміз:

Сақина ені:

= 0,5∙(2.40)

Бұлар келесі шартты қанағаттандыру қажет:

, (2.41)

мұндағы - бұрандама шеңберінің диаметрі.

=10 МПа – жіберілген кернеуі,

сонда

=

>= 0,027м – шарт орындалады

Төменгі тірек сақинасының ені S₂ = 0,02 м болғандықтан олар келесі жағдайларды қанағаттандырады :

S₂ ≥ =(2.42)

мұндағы х₁ –байланысты анықталған өлшем коэффициенті

= 1 шамаларын аламыз.

х₁ = 0,5

= 0,5∙(D₁-D*-S₁). (2.43)

= 0,5∙(0,75-0,5-0,009) = 0,121м

= - (2.44)

= МПа

> = 0,0135м – шарт орындалады.

Гидросынақтар үшін тіректерді тексеру:

Корпустың тірекпен дәнекерленген тігістерін тексеру келесі форумаламен анықталады:

(2.45)

Мпа

3,26 МПа < 107,8 МПа – шарт орындалады.

Y-Y қиылыстарындағы тұрақтылық келесі формуламен анықталады:

(2.46)

(2.35) – (2.39) формуласы арқылы Y-Y қиылыстары арқылы:

МПа; МН∙м

Шарттың орындалуын тексереміз:

- тұрақтылық шарттары орындалуда.

Тірек сақиналарының ені мен қалыңдықтары келесі формуламен анықталады:

(2.47)

= 0,175м > =0,027м – шарт орындалады.

Тірек сақиналарының қалыңдықтарын келесі формуламен анықтаймыз (2.48)

= 0,015м

>= 0,015м – шарт орындалады.

Есептеулер бойынша алынған тіректер берік және тұрақты болу қажет.