Задачи. Задача. Пример решения. Исходные данные

• Название: Пример решения. Исходные данные
• Анкор: Задачи
• Дата: 16.05.2023
• Размер: 52.72 Kb.
• Имя файла: Задача.docx
• Тип: Документы; #1135263

Пример решения.

Исходные данные
Диаметр фланца	185 мм
Условный диаметр прохода	65 мм
Внутренний диаметр прокладки	90 мм
Высота прокладки	12 мм
Ширина прокладки	6 мм
Диаметр окружности крепления шпильками	165 мм
Рабочее давление	65 МПа
Температура добываемой жидкости	60°С
Количество шпилек	8
Рабочая высота шпильки	45 мм
Высота профиля резьбы шпильки	1,5 мм

Усилие обжатия фланца определим по формуле (1.1).

Для прокладки из стали 12Х18Н9Т q_обж = 400 МПа. Средний диаметр прокладки





тогда



Для определения эксплуатационного усилия воспользуемся формулой (1.2), так как температура добываемой жидкости не превышает 30°С, а данные по весу отводящих труб манифольда отсутствуют. Используем лишь первые два члена формулы (1.2), т. е. определим усилие от рабочего давления и остаточного усилия затяжки (m = 3,2):



За расчетное усилие принимаем большее из рассчитанных (Рэксп).

Усилие на наиболее нагруженную шпильку определим по формуле (1.7):



Диаметр шпильки определим из отношения (1.8), приняв коэффициент запаса η = 1,5:



Отсюда диаметр шпильки по впадине резьбы



Выберем диаметр шпильки



Напряжение в шпильке



где площадь поперечного сечения шпильки по впадине резьбы



Допустимый момент затяжки шпильки (формула (1.9))



Расчетный момент затяжки (формула (1.10))



Задача 2
Пример решения.

Исходные данные
Рабочее давление	11 МПа
Температура закачиваемой смеси	250°С
Диаметр шпилек	18 мм
Вес части манифольда, приходящейся на фланец	2100 Н
Расстояние до центра тяжести части манифольда	2,0 м

Усилие обжатия фланца определим по формуле (1.1). Для прокладки из стали 12Х18Н9Т q_обж = 400 МПа. Из предыдущей задачи D_cp = 91,5, bэф = 1,5 мм,

.

Усилие от рабочего давления и остаточного усилия затяж­ки определим по формуле (1.3) при m = 2,7·2 = 5,4:



Нагрузку от разности температур фланца и шпилек определим по формуле (1.4), причем разность температур в начало прогрева при 300°С составит 20°С. По условию длина растягиваемой части шпилек h_ш = 45 мм.

Рабочая высота прокладки h_р = 12 - 2 = 10 мм, площадь поперечного сечения прокладки

.

Площадь поперечного сечения шпильки

,

тогда



Нагрузку от веса части манифольда определим по формуле (1.6). Момент от веса манифольда

.

По условию предыдущей задачи D_шп = 165 мм,

.

Эксплуатационное усилие по формуле (1.2)

.

За расчетное усилие принимаем большее из рассчитанных (Р_эксп и Р_обж).

Усилие на наиболее нагруженную шпильку определим по формуле (1.7):

.

Напряжение в шпильке определим по формуле (1.8):

.

.
Выбираем материал шпилек. Это сталь 30 с σ_т = 320МПа.

Коэффициент запаса

,

что допустимо. Допустимый момент затяжки шпильки (формула (1.9))

.

Расчетный момент затяжки (формула (1.10))

.