42. Резонанс. Запретная зона круговой частоты вынужденных колебаний

Для системы с 1-ой степенью свободы амплитуда вынужденных колебаний (с) опред. по формуле (1)

где R_С – центробежная сила, m-вращающаяся масса, φ-частота собственных колебаний, w – частота вынужденных колебаний.

Преобразуем уравн. (1)

Учитывая что φ²=1/m_i и δ_ii-единичный прогиб, тогда

где y_ст=R_с∙δii-статический прогиб,

-динамический коэффициент

Перед проектированием опасных узлов принимают М≤2, это соблюдается если w²/φ²≥0,5 отсюда w/φ<0,71 и w/φ>1,23 Округляя получим

w<0,7φ , w>1,3φ – рабочая зона.

Запретная зона интервал в котором происходит резонанс т.е. w=φ; w=(0,7-1,3)φ

43. Температурные напряжения в трубах и корпусе

Усилия, возникающие в корпусе и трубках жесткого теплообменника под действием температурных деформаций, зависят от разности температур стенок труб и корпуса, материала, из которого они изготовлены, а также от их поперечных сечений. Так как крепление корпуса и труб жесткое, они подвержены одинаковым по значению и противоположным по направлению усилиям

44. Напряжение в трубках теплообменника жесткого типа от внутреннего давления (р) в межтрубном пространстве

Напряжения в трубках от внутреннего давления.

1. Нагрузка на одну трубу от внутреннего давления в межтрубном пространстве:

,

где - нагрузка на одну трубку от внутреннего давления в межтрубном пространстве, t – шаг трубок в теплообменнике, Р – давление, - площадь поперечного сечения трубки по наружному диаметру.

2. Напряжение в трубке от давления

Н/м²=Па,

где f_т – площадь поперечного сечения стенки трубки.

3.

где:Е-модуль упругости, F_К-площадь поперечного сечения корпуса, F_Т-площадь поперечного сечения вех трубок, ά-коэф. Линейного расширения. dt-перепад температур.

В теплообменниках жесткого типа температурные напряжения в трубках и корпусе превалируют над напряжением от внутреннего давления.

45. Порядок расчета линзового компенсатора

1. Определяем геометрические параметры линзового компенсатора

2. Определяем жесткость компенсатора

• Осевую

• Угловую

3. Определяем окружные мембранные напряжения. Проверить условия прочности

4. Определяем осевые мембранные напряжения, сравнить с допускаемыми значениями

5. Определить осевые изгибные напряжения, проверить условия прочности

6. Произвести расчет на малоцикловую прочность. Проверить условие прочности

46. Дать характеристику стали 12Х18Н1Т. Область применения. Интервалы применяемых температур и давлений для легированных сталей. Что означают буквы Е, Р, Ш, Э, ЭИ, стоящие впереди марки некоторых легированных сталей; А, Ш, стоящие после марки легированной стали.

Сталь 12Х18Н10Т, где 12 – содержание углерода в сотых долях %, Х18 – содержание хрома в целых процентах, Н10 – содержание никеля в %, Т – содержание титана до 1,5 %.

Эта сталь высоколегированная, так как содержание легирующих компонентов более 10%. Коррозионно-стойкая, жаростойкая, так как сталь содержит хром. Интервал температур от –253 до 600^оС, при рабочем давление не более 10 МПа. Применяется в азотно-кислых средах.

Иногда перед маркой ставится буква: Е – электротехническая легированная сталь, Р – быстрорежущая, Ш – шарикоподшипниковая, Э – получаемая электроплавкой, ЭИ – получаемая электроплавкой исследовательская. А - высококачественная сталь, Ш - особовысококачественная сталь.