- •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
4.2.4 Минимальные размеры сварных швов
Минимальные размеры сварных швов должны удовлетворять условию:
|
= 2.1 ∙ (28,06 ∙ 0,08) / (70 + 2 ∙ 0,08) |
=0,07 мм 10 мм |
Заключение: Условие прочности выполнено
Опорные лапы
Расчёт на прочность обечаек от воздействия опорных нагрузок по ГОСТ 26202–84
|
|
Рисунок 9 – Опорные лапы
4.3.1 Исходные данные
Элемент, связанный с опорой: |
Обечайка рубашки |
Тип опоры: |
Тип A |
Внутренний диаметр обечайки, D: |
2,8∙103 мм |
Толщина стенки обечайки, s: |
15 мм |
Прибавка для компенсации коррозии и эрозии, c1: |
1 мм |
Прибавка для компенсации минусового допуска, c2: |
0,8 мм |
Прибавка технологическая, c3: |
0 мм |
Сумма прибавок к расчётной толщине стенки, c: |
1,8 мм |
Число опор: |
Четыре |
(обычный монтаж) |
|
Расстояние от края элемента, lo: |
1,5∙103 мм |
Ширина основной плиты, b4: |
490 мм |
Высота опорной лапы, h1: |
905 мм |
Расстояние между средними линиями рёбер, g: |
422 мм |
Толщина стенки лапы, s1: |
18 мм |
Длина опорной лапы, l1: |
442 мм |
Расстояние между точкой приложения усилия и обечайкой или подкладным листом, e1: |
342 мм |
Угол расположения опор, : |
90 градус |
Ширина подкладного листа, b2: |
732 мм |
Длина подкладного листа, b3: |
1,22∙103 мм |
Толщина подкладного листа, s2: |
15 мм |
Коэффициенты прочности сварных швов:
|
= 1 |
4.3.2 Расчёт в рабочих условиях Условия нагружения:
Расчётная температура, T: |
75 oC |
Расчётное внутреннее избыточное давление, p: |
0,3 МПа |
Расчётный изгибающий момент, M: |
1,37∙103 Н м |
Расчётное внешнее осевое усилие, F: |
0 Н |
4.3.3 Результаты расчёта: Определение расчётных усилий
Номер элемента, i |
Название элемента |
Вес элемента∙, Gi, Н |
1 |
Рубашка U-образная №2 |
3,855274∙105 |
2 |
Штуцер №6 |
35,85381 |
3 |
Штуцер №5 |
23,80421 |
5 |
Штуцер №3 |
32,74587 |
6 |
Штуцер №15 |
310,4222 |
7 |
Обечайка цилиндрическая №1 |
2,764335∙104 |
8 |
Штуцер №4 |
46,68292 |
9 |
Днище эллиптическое №1 |
3,571122∙104 |
10 |
Штуцер №14 |
259,7529 |
11 |
Штуцер №13 |
136,4459 |
12 |
Штуцер №12 |
70,32248 |
13 |
Штуцер №11 |
136,4459 |
14 |
Штуцер №10 |
310,1571 |
15 |
Штуцер №9 |
214,8113 |
16 |
Штуцер №8 |
310,1571 |
17 |
Штуцер №7 |
411,5702 |
18 |
Штуцер №1 |
921,7952 |
19 |
Крышка эллиптическая №1 |
1,224809∙103 |
∙Включая вес продукта при его наличии
Общий вес сосуда:
|
= 4,533277∙105 Н |
Действие момента допускается только в плоскости опорных лап.
Усилие, действующее на опорную лапу:
|
= (4,53∙105 + 0) / 2 + 1,37∙103 / (2,8∙103 + 2 ∙ (342 + 15 + 15)) |
= 2,27∙105 Н |
Расчётный диаметр:
|
= 2,8∙103 мм |
Для опор типов A, B, C (при укреплении подкладным листом – для всех типов):
|
= 0,3 ∙ 2,8∙103 / (2 ∙ (15 – 1,8)) |
= 31,82 МПа |
|
= 1,2 ∙ 31,82 / (1,5 ∙ 150,5 ∙ 1) |
= 0,17 |
|
= 0,4 |
|
Коэффициент K1:
|
= 1,0084 |
Примечание:
в соответствии с п. 1.2.3 ГОСТ 26202-84 при
<
0 в расчёте K1
знаки
и
меняют на противоположные
Предельное напряжение изгиба:
|
= 1,0084 ∙ 150,5 ∙ 1,5 / 1,2 |
= 189,7МПа |
|
= ln (2,8∙103 / (2 ∙ 15 – 1,8)) |
= 4,66 |
|
= ln (1,22∙103 / 2,8∙103 ) |
= (-0,83) |
|
= (-1,55) |
|
|
= ln (905 / 2,8∙103 ) |
= (-1,13) |
|
= (-0,5) |
|
Коэффициент K8:
K8 = min{v, z} = min{e(-1,55),e(-0,5) } = min{0,21, 0,6} = 0,21
Допускаемое осевое усилие в месте приварки опорной лапы (при b2/b3 = 0,6):
|
= 189,7 ∙ 1,22∙103 ∙ (15 – 1,8)2 / (0,21 ∙ (342 + 15)) |
= 5,33∙105 Н |
Несущая способность обечайки в месте приварки опорной лапы определяется выполнением условия:
F1 = 2,27∙105 Н [F]1 = 5,33∙105 Н
Заключение: Условие прочности и устойчивости выполнено
