курсовая работа по пск. готовая курсовая работа по проектированию конструкций рощин семе. Пояснительная записка к курсовой работе Соколов Никита Сергеевич
 Скачать 0.72 Mb.
|
1 2 rx = 10080/100  = 100,80ммСредний диаметр трубы Dср = rx/0,35 = 100,80/0,35 = 288 мм Примем Dср= 300 мм Расчёт толщины стенки трубы: δ = Fтр/π·Dср = 55,21 /3,14·30 = 5,9 мм (15) Принимаем толщину стенки трубы δ=6 мм. Действительная площадь сечения: Fд = Dcp = 3,14300,6= 56,55 см2 Проверим напряжения в подобранном сечении:  (16) д – коэффициент продольного изгиба центральной стойки. Определяется в зависимости от д по таблице. rx = 0,3530 = 10,5 см =l0/ rx=1008,00/10,5=96 Для этой гибкости по таблице выбираем коэффициент продольного изгиба д=0,64 =530,008 ·103 / 0,64 56,55 ·10-4 = 146,44 МПа<[]р = 160МПа Если расчётные напряжения отличаются от допускаемых более чем на ±5%, следует изменить размеры сечения и повторить расчёт. Вывод: напряжения меньше допустимых на 8,5%, что превышает 5%, поэтому изменяем размеры сечения стойки. Уменьшаем толщину стенки трубы на 0,5 мм и принимаем ẟ=5,5 мм. Проверяем напряжения в новом сечении стойки: Fд = π‧Dcp·ẟ =3,14·30·0,55=51,84 см2 . σ =530,008 ·103 / 0,64· 51,84 ·10-4=159,75 МПа >160 МПа Вывод: напряжения меньше допустимых на 0,2%, что не превышает 5%, поэтому эти размеры сечения стойки оставляем без изменения. Опорная часть стойки выполняется в виде плоской плиты квадратной формы. Стойка приваривается к плите с помощью косынок (Рисунок 8).  Рисунок 8. Опорная схема стойки. Размеры плиты в плане определяются из условия прочности фундамента при сжатии   (17)где ф — допускаемое напряжение при сжатии материала фундамента ф = 4МПа –для бетонного основания. Fпл = 530,008 ·103/4·106 = 0,1325м2  =  0,36мПринимаем ширину плиты В = 0,4 м. Толщина плиты определяется из условия работы её на изгиб. Расчетный изгибающий момент в средней части плиты: М = Nст·B/8 = 530,008 ·103·0,4/8 = 26,5 кНм Условие прочности плиты при действии изгибающего момента σ =  = [σ]р (18)Из условия прочности находим толщину плиты: ẟп=  = =50 мм7. Расчёт сварных соединений. В сварном цилиндрическом резервуаре имеются следующие сварные соединения: кольцевые и вертикальные швы корпуса резервуара, швы сопряжения корпуса с днищем, приварки обвязочного уголка к корпусу, сварные соединения стойки, стропильной фермы, щитов покрытия, лестницы, швы, присоединяющие патрубки, люки, лазы к корпусу резервуара, кровле и фланцам. Сварные швы корпуса резервуара на прочность не рассчитываются, поскольку их прочность обеспечена при определении толщины поясов. Швы, соединяющие корпус с днищем, воспринимают местный изгибающий момент, возникающий в нижнем поясе от краевого эффекта.  Рисунок 8. Расположение швов соединяющих корпус с днищем и эпюра изгибающего момента в нижнем поясе Изгибающий момент, действующий на единицу длины периметра корпуса, приближенно равен M1 max = 0,1HRI1 (19) Условие прочности шва сопряжения днища с корпусом резервуара выражаются формулой (20) τ=  =  ≤ 0,65 = 0,65 160 = 104МПа (20)Из условия прочности шва определяем требуемый катет шва К К=  = =0,00183 м =1,8 ммОкругляя в большую сторону принимаем К= 2 мм и по формуле (20) определяем напряжения в шве: τ = = 177 МПа так как напряжение в шве больше допустимого следует принять другой катет шва. Принимаем катет равный 3мм. τ =  = 78,5 МПа из этого следует принять катет равный 3 мм  Рисунок 10. Схема сварки люка (лаза), с корпусом резервуара Требуемый катет швов, приваривающих патрубки люков (лазов) к корпусу резервуара (Рисунок 10) определяется из условия прочности этих швов τ=  [τ′] (21)Данное соединение выполняется ручной дуговой сваркой электродами типа Э42, поэтому [τ′] = 0,6[σ]р = 0,6*160 = 96МПа β=0,7 k=  = 9,5 ммПринимаем k = 9,5 мм, так как по существующим нормам для рабочих швов катет должен быть не менее трех миллиметров. Требуемый катет шва, приваривающего фланец к патрубку люка, определяется из условия прочности шва  , из которого получаем (22)k=  = = = 1,9 ммПринимаем минимальный катет для рабочих швов k = 2 мм  Рисунок 11. Схема приварки обвязочного уголка к корпусу резервуара Требуемый катет швов, приваривающих обвязочный уголок к корпусу резервуара (Рисунок 11), определяется из условия  (23) 0,65 = 0,65 160 = 104МПа – для механизированной сварки =0,8 k  =0,0746 ммПринимаем минимальный катет для рабочих швов k = 7 мм Требуемая длина швов, приваривающих раскосы и стойки к накладке (прокладке) и накладку (прокладку) к поясу в узлах стропильной фермы определяется таким образом. Сначала определяется часть усилия N в стержне, воспринимаемая лобовым швом Pл=β*К*lл *[τ']. Остальная часть усилия N, воспринимаемая фланговыми швами Рфл = N – Pл, распределяется между швами 1 и 2 обратно пропорционально их расстоянию до нейтральной оси. Шов 1 располагается ближе к нейтральной оси, шов 2 – дальше. Для равнобоких уголков Рфл1= 0,7Рфл и Рфл2= 0,3Рфл. Тогда требуемая длина фланговых швов:   (24) = 0,7- для ручной дуговой сварки 96МПа Результаты расчетов l1 и l2 сведем в таблицу 5, с учетом того, что минимальная длина рабочего шва должна быть больше либо равна 30 мм, а максимальная – меньше 50k , где k – катет флангового шва. Для унификации принимаем для всей конструкции уголок №12,5 Таблица 5. Расчет длины фланговых швов
Шов приваривающий накладку к поясу, воспринимает сдвигающее усилие: Т = N4 cos2 - N2 cos1 (25) Условие прочности для этих швов  (26) = 0,7- для ручной дуговой сварки Из этой формулы, выводится формула длины шва:l=  Результат расчетов сведем в таблицу 6. Таблица 6. Результаты расчета сдвигающего усилия
Сварные швы сопряжения стропильной фермы с опорным кольцом стойки и корпуса резервуара рассчитывается на срез. τ=  ≤[τ’] (27)При выбранном катете шва k=8 мм длина шва в соединения фермы с опорным кольцом стойки составляет: l=   =123,2 ммПринимаем длину шва l=125 мм В соединении стропильной фермы с корпусом резервуара длина шва составляет: l=   =253,6 ммПринимаем длину шва l=255 мм 8. Технология изготовления резервуара. Резервуар изготовляется методом сворачивания (рулонирования). Метод заключается в том, что стенка и днище вертикального резервуара изготовляются целиком на заводе в виде отдельных плоских полотнищ, которые после сварки сворачиваются в рулоны, имеющие габариты, удобные для перевозки по железной дороге. Метод позволяет выполнить большую часть сборочно-сварочных работ на заводе, где есть возможность широко использовать сборочно-сварочные приспособления, а саму сварку осуществить автоматическим способом. На месте монтажа производится разворачивание днища, установка рулона стенки в вертикальном положении с последующим разворачиванием его с помощью трактора. При этом на монтаже остается только сравнительно небольшая часть сборочно-сварочных работ — выполнение замыкающих швов. Этот метод был предложен Г.В. Раевским в институте электросварки имени Е.О. Патона АН УССР. Его применение позволило использование автоматической сварки и сборочно-сварочных приспособлений, что значительно повысил качество и снизил трудоемкость и стоимость изготовления сварных резервуаров. 9. Список используемых источников: Проектирование сварных конструкций в машиностроении / Под редакцией С.А. Куркина: машиностроение 1975. Сахновский М.М. справочник конструктора строительных сварных конструкций. Днепропетровск: промина, 1975. Николаев Г.А., Куркин С.А., Винокуров В.А. Сварные конструкции. Прочность сварных соединений и деформаций конструкций: Учебное пособие. М высшая школа.., 1982 Методическое руководство для курсового проектирования по дисциплине «Проектирование сварных конструкций» Руденко Н.Ф., Александров М.П., Лысяков А.Г. Курсовое проектирование грузоподъемных машин. М. :Машиностроение, 1971.  1 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||