 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
Изогнутого паропровода в условиях температурной самокомпенсации
Исходные данные:
1) внутренний диаметр паропровода 
2) модуль упругости 
3) коэффициент линейного расширения 
4) наибольший минусовый допуск по толщине стенки 
5) относительный радиус изгиба колен паропровода 
длина участка а = 0,75 м;
6) материал — сталь 09Г2С;
7) расчетное давление 
8) температура стенки 
2.1. Рассчитываем толщину стенки.
Для труб, имеющих гнутые колена 
по табл. 3.1 [1] 
; тогда 
Величина 
во всех случаях должна приниматься не менее 0,5 
, поэтому принимаем 
.
Тогда 
Из табл. 3.2 [1] находим, что номинальная толщина стенки должна быть не менее 2,5 , поэтому окончательно принимаем 
2.2. Определяем степень статической неопределимости системы:
Строим статически эквивалентную схему и составляем канонические уравнения:
Рис. 2.1. Исходная и эквивалентная схемы паропровода
Канонические уравнения будет иметь вид:
2.3. Для определения перемещений 
строим эпюру продольных сил 
.
Рис. 2.2. Единичные эпюры продольных сил
; 
-X1-XA=0; XA=- X1=-1;
; -YE+YA=0; YA= YE=2; 
; YE=-2.
2.4. Определяем изгибную жесткость поперечного сечения паропровода:
2.5. Для определения коэффициентов канонических уравнений 
строим эпюру изгибающих моментов 
.
 |
Рис. 2.3. Единичные эпюры изгибающих моментов
М(Е)=0;
М(Д)=Х1*а=а;
М(С)=Х1*а+Уе*а=3а;
М(В)= Х1*2а+Уе*а=4а;
М(А)= Х1*2а-Уе*а=0.
2.5.1. Находим 
:
, 
Таким образом, 
2.8. Проверим правильность расчетов и построения суммарной эпюры изгибающих моментов. 
;- фактические перемещения. Полученных расчетным путем.
2.10. Определяем опасный узел и проверяем прочность паропровода.
Опасный узел С. Расчетные:
;
Условие прочности имеет вид:
;
Правая часть будет: 
; 
Условие прочности удовлетворяется, т. к. 50,212 
136,07
3. Сконструировать и рассчитать на прочность плоские приварные днища цилиндрической камеры пароперегревателя — одно днище глухое, другое — с цилиндрической частью и центральным отверстием.
Исходные данные:
1) наружный диаметр камеры 
2) толщина стенки камеры пароперегревателя 
3) расчетное давление
4) расчетная температура 
5) диаметр центрального отверстия 
6) материал — сталь 15ХМ. Из табл. 1.1 [1] находим 
3.1. Эскиз плоского днища с цилиндрической частью и центральным отверстием представлен на рис. 3.1.
Рис. 3.1. Плоское днище с цилиндрической частью и центральным отверстием
3.1.1. Толщину цилиндрической части днища 
принимаем равной минимальной толщине стенки камеры, не имеющей ослаблений:
Внутренний диаметр днища
3.1.2. Толщина плоского круглого днища должна быть не менее определенной по формуле
,
где 
— коэффициент, согласно п. 8.2.3. [1].
При 
. Так как 
; то 
.
Зададимся в первом приближении 
тогда
Определяем теперь фактическую толщину плоского круглого днища:
Во втором приближении 
тогда
В третьем приближении 
тогда
Расхождение составляет 
Принимаем 
3.2. Эскиз глухого днища представлен на рис. 3.2.
Рис. 3.2. Глухое плоское приварное днище
Для данной схемы 
Так как отверстие отсутствует, то 
.
Рассчитываем толщину плоского глухого днища:
Принимаем 
5. Сконструировать и рассчитать укрепление отверстия диаметром d цилиндрической камеры пароперегревателя при помощи штуцера и накладки, а также непосредственным увеличением толщины стенки камеры.
Исходные данные:
1) внутренний диаметр камеры 
2) расчетное давление в камере 
3) расчетная температура стенки 
4) диаметр отверстий под трубы 
5) коэффициент прочности 
6) материал — сталь Х1М1Ф. Из табл. 1.1 [1] находим 
5.1. Укрепление штуцером.
Рис. 5.1. Укрепление отверстия штуцером
Определяем толщину стенки пароперегревателя:
5.1.1. 
По п. 2.2.5.2. [1] 
из табл. 2.1. [1] 
тогда
и 
.
Принимаем 
, тогда 
.
5.1.2. Определяем теоретическую толщину стенки камеры
.
5.1.3. Определяем теоретическую толщину стенки штуцера
.
5.1.4. Предельный диаметр неукрепленного отверстия определяем по п. 4.4. [1]. Так как 
то
.
Так как 
, то отверстие необходимо укрепить.
5.1.5. 
.
5.1.6. Назначаем 
. В первом приближении 
.
5.1.7. 
.
5.1.8. 
.
5.1.9. 
.
Так как, 
то, условие прочности выполняется.
Таким образом,
.
5.2. Укрепление накладкой.
Условие прочности: 
.
.
Задаемся 
, тогда 
.
Окончательно, 
.
5.3. Укрепление отверстия непосредственным увеличением толщины стенки камеры.
5.3.1. Принимаем 
.
5.3.2. Задаемся 
.
5.3.3. Определяем коэффициент прочности 
при заданной толщине стенки . Предположим, что 
тогда
5.4.4. Рассчитываем фактическую толщину стенки камеры в первом приближении:
.
Переходим ко второму приближению. Принимаем 
. Тогда
. 
Расхождение составляет 
Окончательно, 
.
Поиск по сайту: