- •Содержание Оглавление
- •4.2.1 Исходные данные 19
- •4.3.1 Исходные данные 23
- •Введение.
- •Исходные данные для расчета
- •1.Устройство и принцип работы аппарата с перемешивающим устройством.
- •4.1 Расчёт рубашки u-образной
- •2.Выбор конструкционных материалов
- •В качестве материала не подвергающегося влиянию агрессивной среды выбираем сталь Ст3
- •Прочностной расчёт аппарата с перемешивающим устройством
- •4.1.1 Исходные данные
- •1.1.Обечайка сосуда
- •1.2.Обечайка рубашки
- •1.3.Днище сосуда
- •1.4.Днище рубашки
- •4.1.2 Расчёт в рабочих условиях
- •1.5.Условия нагружения:
- •4.1.3 Результаты расчёта:
- •Расчет днища сосуда по гост 14249-89
- •Расчет обечайки рубашки по гост 14249-89
- •Расчет сопряжения рубашки с корпусом по гост 25867-83
- •Расчет рубашки от действия осевой силы и давления по гост 25867–83
- •Расчет днища рубашки по гост 14249-89
- •Расчёт штуцеров №3, №6(м, м1, н)
- •4.2.1 Исходные данные
- •4.2.2 Расчёт в рабочих условиях Условия нагружения:
- •4.2.3 Расчёт укрепления отверстия по гост 24755–89
- •Отношения допускаемых напряжений (п. 2.6)
- •4.2.4 Минимальные размеры сварных швов
- •Опорные лапы
- •4.3.1 Исходные данные
- •4.3.2 Расчёт в рабочих условиях Условия нагружения:
- •4.3.3 Результаты расчёта: Определение расчётных усилий
- •4.4 Расчёт штуцера №15(о) Расчёт прочности узла врезки штуцера
- •4.4.1 Исходные данные
- •4.4.2Расчёт в рабочих условиях Условия нагружения:
- •4.4.3 Расчёт укрепления отверстия по гост 24755–89
- •Отношения допускаемых напряжений (п. 2.6)
- •4.4.4 Минимальные размеры сварных швов
- •4.5 Расчёт обечайки цилиндрической
- •4.5.1 Исходные данные
- •4.5.2 Расчёт в рабочих условиях Условия нагружения:
- •4.5.3 Результаты расчёта: Расчёт на прочность и устойчивость по гост 14249-89 Гладкая обечайка, нагруженная внутренним избыточным давлением (п. 2.3.1.).
- •4.5.4 Расчёт на прочность и устойчивость по гост 14249-89 Гладкая обечайка, нагруженная внутренним избыточным давлением (п. 2.3.1.).
- •Расчёт штуцера №4(л) Расчёт прочности узла врезки штуцера
- •4.6.1 Исходные данные
- •4.6.2 Расчёт в рабочих условиях Условия нагружения:
- •4.6.3 Расчёт укрепления отверстия по гост 24755–89
- •Отношения допускаемых напряжений (п. 2.6)
- •4.6.4 Минимальные размеры сварных швов
- •Расчёт днища эллиптическго Расчёт на прочность и устойчивость по гост 14249-89
- •4.7.1 Исходные данные
- •4.7.2 Расчёт в рабочих условиях Условия нагружения:
- •4.7.3 Результаты расчёта: Днища, нагруженные внутренним избыточным давлением (п. 3.3.1.).
- •Расчёт штуцера №14(бобышка) Расчёт прочности узла врезки штуцера
- •4.8.1 Исходные данные
- •4.8.2 Расчёт в рабочих условиях Условия нагружения:
- •4.8.3 Расчёт укрепления отверстия по гост 24755–89
- •Отношения допускаемых напряжений (п. 2.6)
- •4.8.4 Минимальные размеры сварных швов
- •Расчёт штуцера №11, №13(б, е) Расчёт прочности узла врезки штуцера
- •4.9.1 Исходные данные
- •4.9.2 Расчёт в рабочих условиях Условия нагружения:
- •4.9.3 Расчёт укрепления отверстия по гост 24755–89
- •Отношения допускаемых напряжений (п. 2.6)
- •4.9.4 Минимальные размеры сварных швов
- •Расчёт штуцера №12(ж) Расчёт прочности узла врезки штуцера
- •4.10.1 Исходные данные
- •4.10.2 Расчёт в рабочих условиях Условия нагружения:
- •4.10.3 Расчёт укрепления отверстия по гост 24755–89
- •Отношения допускаемых напряжений (п. 2.6)
- •4.10.4 Минимальные размеры сварных швов
- •Расчёт штуцера №8,№10(з, в) Расчёт прочности узла врезки штуцера
- •4.11.1 Исходные данные
- •4.11.2 Расчёт в рабочих условиях Условия нагружения:
- •4.11.3 Расчёт укрепления отверстия по гост 24755–89
- •Отношения допускаемых напряжений (п. 2.6)
- •4.11.4 Минимальные размеры сварных швов
- •Расчёт штуцера №9(г) Расчёт прочности узла врезки штуцера
- •4.12.1 Исходные данные
- •4.12.2 Расчёт в рабочих условиях Условия нагружения:
- •4.12.3 Расчёт укрепления отверстия по гост 24755–89
- •Отношения допускаемых напряжений (п. 2.6)
- •4.12.4 Минимальные размеры сварных швов
- •Расчёт штуцера №7(а) Расчёт прочности узла врезки штуцера
- •4.13.1 Исходные данные
- •4.13.2 Расчёт в рабочих условиях Условия нагружения:
- •4.13.3 Расчёт укрепления отверстия по гост 24755–89
- •Отношения допускаемых напряжений (п. 2.6)
- •4.13.4 Минимальные размеры сварных швов
- •Расчёт штуцера №1(п) Расчёт прочности узла врезки штуцера
- •4.14.1 Исходные данные
- •4.14.2 Расчёт в рабочих условиях Условия нагружения:
- •4.14.3 Расчёт укрепления отверстия по гост 24755–89
- •Отношения допускаемых напряжений (п. 2.6)
- •4.14.4 Минимальные размеры сварных швов
- •Расчёт крышки эллиптической Расчёт на прочность по рд26-15-88 и гост 14249-89
- •4.15.1 Исходные данные
- •4.15.3 Расчёт фланца по рд 26-15-88: Допускаемые напряжения для болтов (шпилек)
- •Допускаемые напряжения напряжений для фланца
- •Характеристики прокладки (по табл. 4 рд 26–15–88):
- •4.15.2 Расчёт в рабочих условиях Условия нагружения:
- •Расчётные параметры болтов (шпилек):
- •Расчётные параметры крышки:
- •Расчётные параметры фланца (п.3.6):
- •Расчёт нагрузок (п. 5):
- •Расчёт болтов(шпилек) (п. 6):
- •Расчёт прокладки (п. 7):
- •Расчёт ответного фланца (п. 8):
- •Жёсткость фланца (п. 11):
- •4.15.4 Расчёт днищ (крышек) по гост 14249-89 Допускаемые напряжения для фланца крышки
- •Расчёт вала перемешивающего устройства
- •4.16.1 Исходные данные к расчету консольного вала
- •4.16.2 Расчёт на виброустойчивость
- •4.16.3 Расчёт на жёсткость
- •Заключение
- •3.Список использованных источников
Расчет обечайки рубашки по гост 14249-89
Допускаемое давление:
|
= |
2 ∙ 150,5 ∙ 0,9 ∙ (15 - 1,8) / (2,8∙103 + 15 - 1,8) |
=1,27 МПа |
1,27 МПа 0,3 МПа
Заключение: Условие прочности выполнено
Расчет сопряжения рубашки с корпусом по гост 25867-83
|
=1.8 ∙ (2,8∙103 ∙ (15 – 1,8))1/2 |
= 346,05 мм |
Условие прочности сопряжения при помощи конуса:
|
89,5 мм 346,05 мм. Условие прочности выполнено
Расчет рубашки от действия осевой силы и давления по гост 25867–83
Коэффициент осевого усилия:
|
=(2,6∙103 ∙ 2,8∙103 - 3152 ) / 2,8∙103 2 |
= 0,915 |
Допускаемое избыточное давление в рубашке при сопряжении с помощью конуса:
|
=89,5 / (2,8∙103 ∙ (15 – 1,8))1/2 |
= 0,465 |
Расчетный коэффициент прочности сварного шва (соединение при помощи конуса):
|
= 0,9 |
Расчетный коэффициент прочности сварного шва (для конусов типа а, б):
|
= 1 |
Коэффициент радиуса конической отбортовки:
|
Коэффициент длины сопряжения:
|
= 0,465 ∙ 21/2 + 0.45 ∙ 0 |
= 0,66 |
Коэффициент отношения прочности корпуса сосуда и рубашки:
|
= 1.25 ∙ 177 ∙ (18 – 1,8) ∙ (2,6∙103 ∙ (18 – 1,8))1/2 / (150,5 ∙ (15 – 1,8) ∙ (2,8∙103 ∙ (15 – 1,8))) ∙∙ [(1 – 0,3 ∙ 2,6∙103 / (2 ∙ 177 ∙ (18 – 1,8)))1/2 + (1 – (0,3 – 0,3) ∙ 2,6∙103 / (2 ∙ 177 ∙ (18 – 1,8)) )1/2]
|
= 3,72 |
Если в сосуде вакуум, то в формулу подставляют р = 0.
Коэффициент прочности:
|
=0,66 + min{1; 3,72} |
= 1,66 |
|
= cos(45) / 0,465 ∙ ( (0,9 + 1) / (4 ∙ cos(45)) + 0,66 ∙ 1,66) |
= 2,68 |
|
=0.60 ∙ (1 + 0.83 ∙ 0 + 0.37 ∙ 02)1/2 |
= 0,6 |
|
=1 + (0,6 / 0,4651)2 |
= 2,66 |
Коэффициент прочности:
|
=0.71 + 0.52 ∙ 0 + 0,465 ∙ 2,66 |
= 1,95 |
|
= 1,95 ∙ (1 + 1)1/2 |
= 2,76 |
Коэффициент прочности:
|
=1 + (12 ∙ 03 ∙ (0.2 / 0,465)4) / (12 ∙ 0,465 + 02 ∙ max{0; (0.5 / 0,465)3 – 1}) |
= 1 |
Коэффициент прочности:
|
=max{1; min{1; 0.8 + 6.0 / (100 ∙ 0,465)} + 0 / 2 ∙ min{ 1; (4/3) / (1 + 0,465 ∙ ( 1 + 5.5 ∙ 0,465)) } } |
= 1 |
Относительная эффективная несущая длина конуса:
|
=min{0,465 / sin(45); ((0,9 + 1) / (4 ∙ cos(45)))1/2} |
= 0,66 |
|
= 3,72 ∙ 1 + ((0,9 + 1) / (4 ∙ 0,66 ∙ cos(45)) + 0,66) |
= 5,4 |
Коэффициент сопряжения при помощи конуса
|
=2 ∙((15 – 1,8) / 2,8∙103 )1/2 ∙ min{2,68; 2,76; 5,4} |
= 0,37 |
Допускаемое избыточное давление в рубашке при сопряжении с помощью конуса:
|
=2 ∙ 150,5 ∙ (15 – 1,8) ∙ 0,9 / ( 2,8∙103 + (15 – 1,8)) ∙ 0,37 / 0,92 |
= 0,51 МПа |
Осевое усилие в рубашке F при наличии опор на рубашке:
При
|
= (-4,53∙105 ) Н |
|
|
=|0,3 / 0,51 + 4 ∙ (-4,53∙105 ) / (3,14 ∙ 0,51 ∙ 2,8∙103 2 ∙ 0,92)| |
= 0,43 |
Несущая способность от совместного действия осевого усилия и избыточного давления в рубашке определяется по формуле:
|
0,43 1.0. Условие прочности выполнено
Расчетная толщина стенки конуса:
|
=0,3 ∙ 2,8∙103 / (2 ∙ 150,5 ∙ 0,9 ∙ 0,37 / 0,9159152 – 0,3) |
= 7,74мм |
Условие выполнения прочности стенки конуса:
|
15 мм 9,54 мм. Условие прочности выполнено
