3.2 Прочность соединительного кольца
Условие прочности
для корпуса соединительного кольца с
учетом концентрации напряжений, вызванной
резьбой, для
:
,
(3.10)
где
коэффициент,
учитывающий концентрацию напряжений
в резьбе. Выбирается в зависимости от
типа резьбы.
,
коэффициент;
(3.11)
коэффициент,
(3.12)
Значение окружной
скорости
определяют
для радиуса
.
(3.13)
110,6 МПа<400МПа;
Кольцевой борт проверяется из условия прочности на разрыв от центробежных сил:
,
(3.14)
и на срез:
,
(3.15)
где
коэффициент,
(3.16)
коэффициент,
(3.17)
коэффициент,
(3.18)
Допустимое
напряжение на срез;
,
,
Значение окружной
скорости
определяют
для радиуса
.
(3.19)
,
49,5 МПа<400 МПа,
7,3 МПа<240 МПа,
Условия прочности для соединительного кольца выполняются.
3.3 Прочность цилиндрического корпуса ротора сепаратора
Условие прочности:
,
(3.20)
Это справедливо,
если
(3.21)
и
(3.22)
,
(3.23)
,
143,2 МПа<400 МПа.
Условие прочности удовлетворяется.
3.4 Прочность плоского кольцевого участка днища
Учитывая большую жесткость фасонной части днища, плоский кольцевой участок, примыкающий к корпусу, можно рассматривать как кольцевую пластину, защемлённую по внутреннему контуру, нагруженную давлением вращающейся в роторе жидкости и центробежными силами инерции массы стенки кольцевого участка днища. Кроме того, на внешнем контуре в месте сопряжения с корпусом, возникают краевые силы.
Наиболее нагружен внешний контур плоского кольцевого участка днища. Опасными точками являются точки внешней поверхности наружного контура.
Условие прочности:
(3.24)
где
–
коэффициент,
,
(3.25)
;
–безразмерный
коэффициент;
–коэффициент;
,
(3.26)
,
107,9
МПа<400 МПа.
Условие прочности удовлетворяется.
3.5 Расчет на прочность сопряжений элементов ротора (цилиндрический корпус-борт)
Каноническое уравнение метода сил:
(3.27)
(3.28)
Краевой момент:
(3.29)
Краевая сила:
(3.30)
где:
(3.31)
(3.32)
(3.33)
(3.34)
(3.35)
(3.36)
(3.37)
(3.38)
Напряжения на краю цилиндрического корпуса:
(3.39)
(3.40)
7,6МПа<400 МПа и 162,6МПа<400 МПа [3].
Условие прочности выполняется.
Список литературы:
Кошелев И.В., Русакова А.А., Гаевская Л.Л., Попова Л.Н. Руководство к практическим занятиям по курсу «Расчеты и конструирование пищевых машин». М.: Московский технологический институт мясной и молочной промышленности.–74 с.
Калашников Г.В., Остриков А.Н., Абрамов О.В., Вертяков Ф.Н. Расчет и конструирование машин и аппаратов пищевых производств. Учебник для вузов - 2 изд. М.: "РАПП", 2009.– 408 с.
Соколов В.И., Кошелев И.В., Лысенко Н.И., Русакова А.А. Руководство к решению задач по расчету быстровращающихся деталей и узлов. Пособие для студентов-механиков заочного, дневного и вечернего образования по курсу «Расчет и конструирование пищевых машин». М., 1971.– 64 с.