Проектировочный расчет фланцевого соединения отсеков корпуса

Рисунок 1.12− Расчётная схема фланцевого соединения

Выбираем для проектирования фланцевое соединение с утопленными шпильками. В этом соединении изгибающий момент передается за счет растяжения шпилек, а поперечная сила и крутящий момент за счет среза чистовых шпилек.При проектировании фланцевого соединения учитывается только изгибающий момент, остальные нагрузки учитываются при проверочном расчете.

Принимаем модель нежесткого шпангоута. При этом раскрытие стыка может произойти относительно нейтральной оси.

Расположение этой оси представлено на рисунке 1.12.Чтобы предотвратить раскрытие стыка шпильки ставят с предварительной затяжкой.

Определим расчетные значения продольной силы и изгибающего момента, действующих в сечении стыка:

Характеристики материала (30ХГСА) крепежного элемента:

коэффициент запаса по плотности стыка;

коэффициент, учитывающий податливость.

Из конструктивных соображений принимаем размеры фланца и количество крепёжных элементов:

внутренний диаметр шпангоута:

площадь сечения шпангоута:

;

радиус окружности, на которой расположены болты:

положение оси раскрытия стыка:

– количество крепёжных элементов (шпилек).

Найдём момент инерции сечения стыка:

Минимальные напряжения в стыке от внешней нагрузки:

Площадь поперечного сечения крепёжного элемента считаем по формуле:

Потребный диаметр крепёжного элемента:

Принимаем

Таким образом, площадь поперечного сечения крепёжного элемента равна:

Определим необходимое напряжение предварительной затяжки крепёжного элемента:

Определим напряжение в стыке от затяжки шпилек (контактное напряжение между стыковыми шпангоутами):

Проверим выполнение условия плотности стыка:

Условие плотности стыка выполняется.

Тип фланцевого соединения представлен на рисунке 1.13.

Статьи о транспорте:

Трубопроводный транспорт
Первый магистральный трубопровод на территории Российской империи был еще построен в 1907 г. Им стал керосинопровод Баку – Батуми протяженностью 853 км. Однако начало быстрого развития нефтепроводного транспорта относится ко второй половине 50-х годов, когда ежегодные приросты добычи нефти достига ...

Механизм формирования рынка услуг технического сервиса транспортных и технологических машин в регионе
Технический сервис в лесном комплексе рассматривается как совокупность услуг по обеспечению предприятий лесного комплекса машинами, запасными частями, ремонтными материалами, а также эффективному использованию и поддержанию машин в исправном состояний в течение всего периода их эксплуатаций. Наибо ...

Определение основных показателей работы дизеля
Среднее эффективное давление , МПа , (2.6.1) где – тактность дизеля, ; – рабочий объем одного цилиндра, м3, , (2.6.2) , . Среднее индикаторное давление , МПа , (2.6.3) где – механический КПД дизеля, . Принимаем. . Эффективный КПД , (2.6.4) где – низкая теплота сгорания дизельног ...