Проверка прочности стенки аппарата под опорой-лапой
Осевое напряжение от внутреннего давления: ; , где s0 – толщина стенки рубашки в конце срока службы; s – исполнительная толщина стенки рубашки; с – прибавка для компенсации коррозии; с1 – дополнительная прибавка. Окружное напряжение от внутреннего давления: ; Максимальное мембранное напряжение от основных нагрузок: ; ; где К1 = f(γ) – коэффициент, определяемый по рис. 14.6 [2, с.287], γ – безразмерный параметр, е – расстояние от наружной поверхности аппарата до оси элемента крепления опоры. К1 = 0,55 ; Максимальное напряжение изгиба от реакции опоры:
К2 = 0,5 – коэффициент, определяемый по рис. 14.7 [2, с.287] Условие прочности имеет вид: ; условие выполняется. где sт = 252МПа [4, с.25], А = 1 – для эксплуатационных условий [2, с.287]. Построение эпюр напряжений и деформаций для корпусных элементов аппарата Цилиндрическая часть аппарата Анализ геометрии: Первый и второй главные радиусы кривизны соответственно равны: R1 = ¥; R2 = D/2 = 1,1м; j = p/2 = сonst, φ – является постоянной величиной, следовательно, не может служить текущей координатой. Принимаем новую текущую координату dx = R1×dj. Компоненты внешней поверхностной нагрузки: Х = 0; Z = - P = сonst. Нагрузка свободного края: ; Внутренние силы Меридиональная сила: ; Кольцевая сила: . Напряжения Меридиональное напряжение: ; Кольцевое напряжение: ; Эквивалентное напряжение: ; Первое главное напряжение: ; Третье главное напряжение: ;
Радиальная деформация . Эллиптическое днище Анализ геометрии: j [0;p/2]. А = f(φ), В = f(φ), ; ; при j = p/2: ; ; при j = 0:
; Проекции внешних сил Х = 0; Z = - PR; Q = 0. Внутренние силы при j = p/2, т.е. в точках экватора: ; . при j = 0, т.е. в точках полюса: ; . Напряжения: при j = p/2:
при j = 0:
Радиальные деформации при j = p/2: . при j = 0 . Найдем координату φ, где напряжения от кольцевых сил равно нулю: при Т = 0;
; ; ; 4sin2φ + cos2φ = 2; 3sin2φ + 1 = 2; 3sin2φ = 1; sin2φ = 1/3; . Коническая часть аппарата Анализ геометрии: R1 = ¥; R2 = x×tga; j = p/2 - a = сonst; R2 = D/2; φ – является постоянной величиной, следовательно, не может служить текущей координатой. Принимаем новую текущую координату dx = R1×dj.
Проекции внешних сил Х = 0; Z = - PR; Q = 0. Внутренние силы при x = xmax:
при x = 0:
Напряжения при x = xmax:
при x = 0:
Деформации при x = xmax: . при x = 0: . Торовая часть аппарата Анализ геометрии: j = p/4; j1 = p/2; R1 = Rб = 0,2м = const; j [(p/2)-a; p/2]. при ji = j: ; при ji = j1: ; Проекции внешних сил Х = 0; Z = - PR; Q = 0. Внутренние силы при ji = j:
при ji = j1:
Напряжения при ji = j:
при ji = j1:
Деформации при ji = j: . при ji = j1: .
Рисунок 18 – Эпюра меридиональных Рисунок 19 – Эпюра кольцевых напряжений, МПа напряжений, МПа Рисунок 20 – Эпюра радиальных Рисунок 21 – Эпюра эквивалентных Деформаций, мм напряжений, МПа Заключение В результате проделанной работы рассчитан и спроектирован стальной сварной аппарат с перемешивающим устройством объемом Vн = 10м3. Поддержание оптимальной температуры проведения процесса в аппарате осуществляется с помощью теплоносителя циркулирующего внутри рубашки. Рубашка крепится к корпусу с помощью сварки. Аппарат устанавливается и крепится с помощью трех сварных опорных лап. Перемешивающее устройство (мешалка лопастная) приводится в действие от мотор-редуктора типа МПО1–10–64/3–Ф1В–ТУ2–056–223–84. В процессе выполнения курсового проекта был: 1. произведен подбор основных элементов аппарата (обечайка цилиндрическая, днище эллиптическое, днище коническое) и рубашки; 2. рассчитаны толщины стенок основных элементов аппарата и рубашки; 3. подобраны и рассчитаны штуцера для всех технологических отверстий, предусмотренных в аппарате; 4. сконструированы и подобраны фланцевые соединения; 5. проверено на прочность и жесткость фланцевое соединение между эллиптическим днищем и цилиндрической обечайкой; 6. произведено конструирование и расчет укрепления отверстий аппарата; 7. подобраны опоры и проведена проверка прочности стенки аппарата под опорой; 8. выбран привод и уплотнение вала мешалки; 9. произведен расчет вала на виброустойчивость, жесткость и прочность; 10. построены эпюры напряжений для корпусных элементов аппарата. Список использованной литературы
Популярное: Генезис конфликтологии как науки в древней Греции: Для уяснения предыстории конфликтологии существенное значение имеет обращение к античной... Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (639)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |