Расчёт резьбового соединения газовой трубы с фланцем

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

РГР.151031МДК.01.01 00.00.17

РАСЧЁТ РЕЗЬБОВОГО СОЕДИНЕНИЯ ГАЗОВОЙ ТРУБЫ С ФЛАНЦЕМ

1 Силу давление газа на крышку, Q,H, определяем по формуле

Q = = = 16485Н

где: – наружный диаметр трубы, = 100мм;

Р – давление в трубе, Р=2,1Мпа;

2 Силу давление газа на один болт, F,H, определяем по формуле

F = = = 1177.5H

где: z – число болтов крепление фланца,z=14шт

3 Принимаем коэффициент затяжке затяжки, = 2

4 Принимаем коэффициент внешней нагрузки X = 0,5

5 Нагрузка на один болт после затяжке ,H,определяем по формуле

= 1,3( (1-x) +x)F = 1,3(2(1 – 0,5)1177.5 = 2296.125Н

6 Выбираем металл болта – Сталь45с приделом текучести σ_Т = 360р Мпа

7 Принимаем коэффициент запаса при не контролируемой затяжке [ ]=4,4

8 Допускаемое напряжение растяжение металла болта, Мпа, определяем по формуле

σ = = = 81,818Мпа

9 Внутренний диаметр резьбы болта d₁ мм, определяем по формуле

D₁ = = =5.979МПа

10 Выбираем стандартный болт М12 с размерами d=10мм, d₁=8.59мм, d₂ = 9.026мм
11 Диаметр окружности размещение болтов,D₀,мм,определяем по формуле
D₀ = D₁ + 3d = 100 + 3 ˑ 10 = 130мм

12 Шаг размещения болтов, t, мм определяем по формуле
t = = =29.157

13 Рассчитанные напряжения, возникающие в теле болта, σ_p, определяется по формуле

σ_p = = = 39.640Мпа
14 Проверяем коэффициент запас
S = = = 9.81 > [ ] = 4,4
15 Размеры фланца и крышки определяем по формуле

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

РГР.151031МДК.01.01 00.00.17

D = D₀ + 2,5d = 130 + 2,5 10 = 155мм

16 Толщена фланца определяется по формуле

h₁ = 2,5ᶞ =2,5 ˑ 12 = 30мм

где: - толщена стенки трубы, =12мм

17 Принимаем толщину прокладки h₂ = 2мм

18 Напряжение, возникающие при переменной нагрузки определяется по формулам

18.1 Среднее постоянное напряжение в болте, ,Мпа

σ_{m =} σ + 0,5_X = 81,818 + 0,5 ˑ 0,5 ˑ = 87.066МПа

18.2 Амплитуда переменного напряжения, σ_а, МПа

σ_а = 0,5_Х = 0,5 ˑ 0,5 = 5.248 МПа

19 Запас прочности при переменных напряжениях,St определяем по формуле

S_T = = = 8.081 МПа

где: K_σ – эффективный коэффициент напряжений,K_σ = 4

ψ_σ = коэффициент чувствительности металла болта,ψ_σ = 0,8

σ₁ = придел выносливости металла болта при симметричном цикле нагружения,σ₁ = 210МПа

20 Проверяем условие прочности

S_T> [ ], 8.081>4.4

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

РГР.151031МДК.01.01 00.00.17

Условие прочности выполняется, прочность соединение обеспечена.

Рисунок 1- Соединение трубы с фланцем

Дата добавления: 2015-08-28