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 момента оптимального дифферента
Метод оптимального дифферента заключается в распределении нагрузки по отсекам так, чтобы оно имело заданный дифферент. Указанным методом удаётся одновременно с обеспечением общей продольной прочности корпуса добиться оптимального дифферента и избежать дополнительных расчётов. Принцип пропорционал ...

Двухсистемные электровозы
ВЛ82 — советский двухсистемный электровоз «Владимир Ленин», тип 82. Первые опытные двухсистемные восьмиосные двухсекционные электровозы ВЛ82-001 и ВЛ82-002 были построены Новочеркасским электровозостроительным заводом (НЭВЗ) в июле 1966 года. Большинство элементов механической части новых локомо ...

Характеристика хозяйства
ГУП ВО АТП "Ленинское", как предприятие, было основано 12 декабря 1945 года. Находится в мереном климатическом поясе. Волгоградская область, ленинский район, город Ленинск, улица Дорожная 1. Данное предприятие имеет очень выгодное расположение относительно: региональная трасса "Вол ...