- •Содержание
- •Введение
- •1.Цель и задачи проекта
- •2.Эскизный проект
- •2.1.Выбор конструкционных материалов
- •2.2.Определение расчётной температуры
- •2.3.Выбор допускаемых напряжений конструкционного материала
- •2.4.Определение рабочего, расчётного, пробного и условного давлений
- •2.5.Выбор и определение параметров комплектующих элементов
- •2.6.Эскиз компоновки аппарата
- •2.7.Оценка надежности выбранного варианта компоновки
- •3.Технический проект
- •3.1.Расчёт элементов корпуса аппарата
- •3.1.1.Определение коэффициентов сварных швов и прибавки для компенсации коррозии
- •3.1.2.Предварительный расчёт толщины стенок оболочек из условия прочности
- •3.1.3.Предварительный расчёт толщины стенок оболочек из условия устойчивости
- •3.1.4.Определение исполнительной толщины стенок оболочек
- •3.1.5.Определение допускаемых давлений
- •Расчёт допускаемых (предельных) внутренних давлений
- •Расчёт допускаемых (предельных) наружных давлений
- •3.1.6.Укрепление отверстий
- •Определение наибольшего диаметра отверстия в оболочке, не требующего дополнительного укрепления:
- •Расчет укрепления отверстия люка
- •3.1.7.Расчет фланцевого соединения
- •3.1.8.Расчет опор и монтажных цапф аппарата
- •Проверочный расчёт опор и монтажных цапф
- •Проверка прочности бетона на сжатие
- •Проверка прочности сварных швов ребер опор-лап
- •3.2.Расчёт элементов механического перемешивающего устройства
- •3.2.1.Расчет вала перемешивающего устройства Расчёт на прочность
- •Расчёт вала на виброустойчивость
- •Расчет вала на усталость
- •3.2.2.Расчет мешалки
- •3.2.3.Шпоночное соединение ступицы мешалки с валом
- •3.2.4.Расчет муфты
- •Заключение
- •2.Укрепление отверстий:
- •Список использованных источников
3.1.4.Определение исполнительной толщины стенок оболочек
Исполнительную толщину стенки определяют с учётом прибавки для компенсации
коррозии c и прибавки с1 для округления толщины листа до стандартного значения.
Выражения для определения исполнительной толщины стенок оболочек имеют вид:
а) для цилиндрической оболочки:
sЦ = sЦР + с + с1, (24)
где sЦР = max{sЦР1; sЦР2} = 5,5 ·10-3 м.
Принимаем исполнительную толщину листа 10 мм, тогда с1 = 2,5 мм, что больше минусового допуска для данной толщины листа u = 0,8 мм:
sЦ = sЦР + с + с1 = 5,5 + 2 + 2,5 = 10 мм.
б) для эллиптической оболочки (крышки):
sЭ = sЦР + с + с1, (25)
где sЭР = max{sЭР1; sЭР2} = 5,49 ·10-3 м.
Принимаем исполнительную толщину листа 10 мм, тогда с1 = 2,51 мм, что больше минусового допуска для данной толщины листа u = 0,8 мм:
sЭ = sЭР + с + с1 = 5,49 + 2 + 2,51 = 10 мм.
б) для конической оболочки (крышки, днища):
sК = sКР + с + с1, (26)
где sКР = max{sКР1; sКР2} = 7,09 ·10-3 м.
Принимаем исполнительную толщину листа 10 мм, тогда с1 = 0,91 мм, что больше минусового допуска для данной толщины листа u = 0,8 мм:
sК = sКР + с + с1 = 7,09 + 2 + 0,91 = 10 мм.
Результаты вычислений толщин стенок сведем в таблицу 14.
Таблица 14. Расчётная и исполнительная толщина стенок оболочки
Оболочка аппарата
|
Расчётная толщина стенки, мм |
Прибавка на коррозию, мм |
Минусовой допуск, мм |
Исполни-тельная толщина стенки, мм |
|
Из условия прочности |
Из условия устойчивости |
||||
Корпус: Цилиндрическая оболочка Крышка Днище |
5,5 5,49 7,09 |
4,56 2,37 3,03 |
2 2 2 |
0,8 0,8 0,8 |
10 10 10 |
3.1.5.Определение допускаемых давлений
Допускаемые внутренние давления рассчитываются для каждого элемента корпуса. Из этих значений давлений, а также условных давлений фланцев аппарата, люка, штуцеров и уплотнения выбирается наименьшее, которое и принимается в качестве допускаемого давления для всего корпуса.
Элемент с наименьшим допускаемым или условным давлением - самый слабый элемент, который определяет работоспособность всего аппарата. Для получения равнопрочного (по давлению) аппарата можно оптимизировать конструкцию, подобрав типовые элементы (фланцы, штуцеры и пр.) с условным давлением близким к минимальному допустимому для оболочек.
В качестве допускаемого наружного давления в корпусе аппарата принимается наименьшее значение допускаемого наружного давления для элементов корпуса. Результаты расчетов и выбора допускаемых давлений занесем в таблицы 5 и 6.
Принятые значения допускаемых давлений включают в техническую характеристику аппарата (чертеж общего вида).
Расчёт допускаемых (предельных) внутренних давлений
Допускаемое внутреннее давление для цилиндрической обечайки определяется по формуле:
(27)
и составляет
1,04 · 106 Па.
Допускаемое внутреннее давление для эллиптической крышки определяется по формуле:
(28)
и составляет
1,05 · 106 Па
Допускаемое внутреннее давление для конического днища определяется по формуле:
(28)
0,81 · 106 Па.