Гидропресс: эскизы, расчеты - страница 10
Расчет ведем по программе " Silindr ".
Результаты: Радиальное напряжение = -220..
Окружное = 496..
Осевое = 138..
Эквивалентное = 620 кгс/кв.см.. Вывод: Труба прочна..
Трубы имеют явно завышенную толщину стенок. Это объясняется тем, что при работе пресса возникают сильные гидравлические удары. Подводящие трубы имеют несколько изгибов – при гидроударе возникают боковые силы сильно раскачивающие трубы.
Поэтому трубы нагружены давлением гидроудара и еще изгибными напряжениями. Фланцы труб тоже выполнены с учетом этих нагрузок.
Расчет фланца
Расчет нажимного фланца с воротником:
По методике приводимой И.А. Биргером..
Программа расчета " Flan_Vor_B ". на Python-3 Автор С.Ф. Гаврилов.
Где: Dn = 78,0 – наружный диаметр фланца см.
Dвн = 55,5 – внутренний диаметр фланца см.
Dv = 58,5 – наружный диаметр воротника см.
Db = 68 – Диаметр центров болтов см.
h = 9,0 – толщина фланца см.
Q = 158945 – нагрузка от нажимных болтов в кгс.
Коэффициент m… m = 1 / ( 1 + A * B * C ) …
Где:
S=( Dv-Dвн ) / 2 = 2,15 см…
Rmp = ( Dv + Dвн ) / 4 = 28,175 см…
A = 0,82 * ( h / S ) * ( h / S ) * ( h / S )…
A = 60,148666…
B = sqrt( S / Rmp )…
B = 0,27624045…
C = Lg( Dn/ Dвн)…
C = 0,158095316…
m = 1 / ( 1 + A * B * C ) …
m = 0,27572274…
Окружное напряжение:
Bok = 0,83 * Q * L * ( 1 – m ) / ( Dвн * h * h* ( Lg ( Dn / Dвн ))…
Bok = 801,9 кгс / кв.см… Bok = 78,64 МПа…
Изгибающее напряжение фланца:
Bi = 6* m*Q*L / ( Pii*( D+S)*S*S)…
Где: Q = 158945 – нагрузка от нажимных болтов в кгс.
m = 0,27572274… – коэф. конструкции рассчитан ранее.
Все остальные данные понятны из рисунка.
Bi = 1871,74 кгс / кв.см… ( Bi = 183,55 МПа )
Напряжение изгиба должно быть не более 0,7
от напряжения текучести материала фланца..
Напряжение смятия буртика фланца:
Bсм = Q / Sk…
Где: Sk = 380,61 кв.см…
Sk – Площадь торца воротника фланца.
Bсм = 417,604 кгс / кв.см… ( Bсм = 40,95 МПа )
Расчет нажимного фланца с воротником
( плоский фланец с прямой втулкой ):
# ........
Фланец с воротником:
Окружное напряжение:
Bok = 0,83 * Q * L * ( 1 – m ) / ( Dвн * h * h* ( Lg ( Dn / Dвн ))…
Dвн = D…
Коэффициент m… m = 1 / ( 1 + A * B * C ) …
Где:
A = 0,82 * ( h / S ) * ( h / S ) * ( h / S )…
B = sqrt( S / Rmp )… Квадратный корень..
C = Lg( Dn/ Dвн)… Десятичный логарифм…
Где: S – толщина стенки воротника..
h – толщина фланца
Rmp – средний радиус воротника.