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:

Определение сил, действующих на резиновые шарниры рычага
Благодаря тому, что рычаг не воспринимает действие пружины, действующие на него и шарниры силы можно рассмотреть в плоскости. 1. Определение верхних значений сил, действующих на резиновые шарниры. При расчете рычага приняты следующие размеры (рис. 5.5 ): Lр = 325 мм; к = 120 мм. Сумма моментов ...

Преимущества газотурбинных двигателей
Названные недостатки дизелей заставляли конструкторов и ученых искать альтернативные варианты силовых установок для автономного подвижного состава. Анализ показывает, что в настоящее время наиболее готовыми к применению на железнодорожном транспорте являются газотурбинные двигатели четвертого пок ...

Параметры свежего заряда рабочего тела
Теоретически необходимое количество воздуха для полного сгорания : А) для сгорания 1 кг бензина (С = 0,85; H = 0,145): Б) для сгорания 1 кг сжиженного нефтяного газа (СНГ), состоящего из 52% пропана (C3H8) и 48% бутана (С4H10): = В) для сгорания 1 кг бензина (С = 0,85; H = 0,145): Количес ...