10.1. Условные обозначения
В разделе приняты следующие обозначения, представленные в табл.10.1
Таблица ЮЛ
Символ |
Наименование |
Единица измерения |
1 |
2 |
3 |
А |
Ширина котла вдоль главных хребтовых балок |
Мм |
2а, 2Ъ |
Расчетные размеры опорной плиты в плане (стороны с размерами 2Ъ всегда опираются на жесткие балки каркаса) |
Мм |
2г |
Диаметр отверстия в опорной плите или шайбе |
Мм |
2R |
Наружный диаметр шайбы |
Мм |
Ч |
Усилие, действующее на подвеску |
Н |
Ф |
Коэффициент прочности сварных соединений |
|
21 |
Шаг между отверстиями двух соседних отверстий в опорной плите |
Мм |
Длина тяги |
Мм |
|
ПР. |
Количество пластип |
Шт. |
П Тп |
Количество тарельчатых пружин в комплекте |
Шт. |
1 |
2 |
3 |
L |
Прогиб балки от сдвига |
Мм |
2Л6 |
Смещение кондов тяги |
Мм |
Da, d |
Наружный и внутренний диаметры тяги |
Мм |
Наружный и внутренний диаметры резьбы тяги |
Мм |
|
Внутренний диаметр втулки пружинного блока |
Мм |
|
H |
Длина втулки пружинного блока |
Мм |
M. Bq |
Изгибающий момент, действующий на тягу |
Н мм |
M •q |
Изгибающий момент в резьбе |
Нмм |
Площадь сечения тяги |
Мм2 |
|
H |
Момент инерции сечения тяги |
Мм4 |
I * |
Момент инерции сечения резьбовой части |
Мм4 |
\vb, wk |
Момент сопротивления изгиба и кручения тяги |
Мм3 |
L |
Расстояние между колоннами каркаса вдоль главных хребтовых балок |
Мм |
Sh (kl), Ch(kl) |
Гиперболический синус и косинус |
|
H |
Номинальная высота шайбы |
Мм |
Sr> |
Толщина пластины |
Мм |
S Op |
Толщина опорной плиты |
Мм |
\ |
Наименьшая толщина проушин, сминаемых в одном направлении |
Мм |
Hi |
Длина пластины |
Мм |
Ширина пластины |
Мм |
|
Dh |
Диаметр отверстия в щеках (проушинах) |
Мм |
1 |
2 |
3 |
D А |
Диаметр валика шарнирного соединения |
Мм |
€ь |
Ширина щеки (проушины) |
Мм |
Ebh |
Длина отверстия |
Мм |
[о] |
Допускаемое напряжение при расчетной температуре |
МПа |
О,, о2, |
Главные номинальные напряжения в расчетном сечепии детали |
МПа |
Эквивалентное напряжение |
МПа |
|
Напряжение от кручения |
МПа |
|
°С |
Напряжение от смятия |
МПа |
Напряжение от среза |
МПа |
|
Щ |
Наружный диаметр тарельчатой пружины |
Мм |
А" |
Внутренний диаметр тарельчатой пружины |
Мм |
S" |
Толщина стенки тарельчатой пружины |
Мм |
И |
Максимальный прогиб тарельчатой пружины |
Мм |
Р* |
Максимальное усилие тарельчатой пружины |
Н |
Е’ |
Модуль упругости при расчетной температуре |
МПа |
Р Р 1 М’ г 0′ Р І |
Моптажная, эксплуатационная, сейсмическая нагрузки |
II |
10.2.1. Подвески стационарного котла (рис. 10.1) — это несущие элементы, воспринимающие нагрузку от массы котла, временные и особые нагрузки и работающие при высоких температурах.
В зависимости от мощности и типа котла (газомазутный или пылеугольный) применяются два варианта крепления подвесок к поверхностям нагрева: за коллектор и за экран. Вариант крепления выбирается конструктором в каждом конкретном случае индивидуально, исходя из сложившейся практики и с учетом конструкторских особенностей. Напряжения в зонах крепления подвесок, возникающие в трубах экранов и коллекторах, следует определять согласно разделу 7 Норм.
10.2.2. Подвеска стационарного котла состоит из следующих основных элементов: тяги и шарнирного соединения (одного или двук — в зависимости от общей длины подвески), состоящего из проушин. Подвески разделяются на «холодные» и «горячие». Тяги «холодных» подвесок представляют собой сплошные прутки, а тяги «горячих» подвесок изготовляются из труб и относятся к обогреваемым элементам.
10.2.3. Для изготовления элементов подвесок следует применять материалы, перечисленные в Правилах устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов. Для изготовления элементов подвесок, не работающих под дав’лением и не примыкающих непосредственно к этим элементам котла, допускается использовать любые материалы.
10.2.4. Основной нагрузкой, действующей на подвеску, является вес. Кроме того, при тепловых перемещениях в процессе эксплуатации в тяге возникает изгибающий момент, достигающий своих максимальных значений на концах тяги.
10.2.5. Количество подвесок по периметру котла определяется максимально допустимыми уровнями напряжений в узлах сопряжения подвески с поверхностями нагрева. Расстояние между подвесками (500- 800 мм) должно обеспечивать равномерное распределение весовой нагрузки по периметру котла (при этом
Потолок «теплого ящика» |
Потолочный экран |
Фронтовой (боковой) экран |
Л г і і t «І4И |
|
Варианты крепления поверхностей
Нагрева к подвескам Вид б
Вариант 1
Рис. 10.1. Подвески стационарного котла 315 |
Следует учитывать работу потолочного перекрытия, возможность перераспределения усилий на подвески в процессе эксплуатации).
В отдельных случаях, когда определяемые поверочным расчетом напряжения в подвесках существенно ниже допускаемых, а уменьшение диаметров тяг нецелесообразно, расстояние между подвесками может быть принято больше 800 мм.
10.2.6. В зависимости от весовой нагрузки, приходящейся на подвеску, следует использовать тарельчатые пружины по ГОСТ 3057 (максимальное восприятие до 71-Ю4 Н) и винтовые пружины по ГОСТ 13773 (максимальное восприятие до 105 Н). Установка тарельчатых пружин может быть последовательной и параллельной.
10.2.7. Для группы подвесок, не связанных с основными поверхностями нагрева (мембранными стенами котла), допускается установка жестких подвесок (без пружинных блоков), если отсутствует перераспределение нагрузок на подвески от прогибов несущих балок.
В группу объединяются связанные с одной поверхностью нагрева (элементом котла) подвески, нагрузки на которые отличаются друг от друга не более чем на 20%.
10.2.8. Расчет на прочность подвесок производится в два этапа:
Выбор основных размеров;
Расчет на статическую прочность.
Выбор основных размеров элементов подвесок проводится отдельно для каждой группы подвесок на основании полученных расчетных нагрузок. Марка стали элементов должна соответствовать температуре, при которой работает подвеска.
После выбора основных размеров элементов подвесок должен быть произведен расчет на статическую прочность в целях уточнения принятых размеров с учетом всех действующих нагрузок и действительного прогиба балок потолочного перекрытия.
10.2.9. Наружный диаметр тяги выбирается наибольшим из двух расчетных: в сечении с максимальным уровнем напряжений и в сечении с максимальными расчетными температурами. Выбор размеров элементов шарнирного соединения производится с учетом максимальных температур (в «теплом ящике»).
Под расчетной температурой металла детали подвески следует понимать температуру, по которой принимается значение допускаемого напряжения.
10.2.10. Проверка прочпости газоплотных экранов при неодинаковой прочности мембранных стен котла производится по программе расчета на прочность цельносварных газоплотных конструкций на основании результатов расчета потолочного перекрытия.
10.3. Критерии прочности и допускаемое напряжение
10.3.1. Последовательность оценки статической прочности деталей подвесок представлена в табл. 10.2.
10.3.2. Средние напряжения растяжения по сечению резьбовой части в тягах подвесок весовых нагрузок должны удовлетворять условию а( <1,1 [а].
Приведенные напряжения, определяемые по суммам составляющих средних напряжений растяжения, изгиба и кручения в резьбовой части подвесок, должны удовлетворять условию а^ <1,5[а]. Средние касательные напряжения, вызванные действием срезывающих весовых нагрузок в резьбе тяг и шарниров, а также в сварных швах, должны удовлетворять условию tsh<0,7[a].
10.3.3. Средние напряжения смятия не должны превышать следующих значений:
Для подвижных шарниров асЛ <1,5 [а];
Для неподвижных шарниров асЛ <2,5[о].
Обозначение этапа |
Нагружающий фактор |
Обозначение усилий |
Условие прочности |
Категория определяемых напряжений |
1 |
Весовая нагрузка |
Q Я |
А?<1,2[а] |
Общие мембранные |
Весовая нагрузка + внутреннее давление |
Qg+P |
О^ІМо] |
||
2 |
Весовая нагрузка + изгиб + кручение |
Мк |
Оч<1,65[о] |
Общие мембранные и изгибные, кручение |
Весовая нагрузка + изгиб + кручение + внутреннее давление |
Мк+р |
Ос?< 1,5[о] |
10.3.4. Основным допускаемым напряжением, которое используется для оценки прочности при статическом нагружении, является номинальное допускаемое напряжение [о], значения которого приведены в разделе 2 Норм.
В табл. 10.3 указаны номинальные допускаемые напряжения при расчетном ресурсе 105 ч для различных марок стали.
Если в техническом задании на разработку не оговорены другие условия, номинальное допускаемое напряжение согласно разделу 2 Норм принимается исходя из расчетного ресурса 105 ч.
10.4. Коэффициент прочности сварных соединений
10.4.1. Значения коэффициента прочности сварных соединений в зависимости от типа сварного соединения, вида нагрузки, метода и объема контроля сварного соединения приведены в табл. 10.4.
И С |
ВСтбсп |
25 |
30 |
35 |
40 |
35Х |
4 ОХ |
ЗОХМА, 35ХМ |
25ХМФ (ЭИ10) |
20 |
154 |
161 |
172 |
185 |
198 |
275 |
288 |
356 |
402 |
100 |
143 |
150 |
161 |
174 |
187 |
255 |
272 |
335 |
389 |
200 |
134 |
141 |
147 |
161 |
174 |
234 |
248 |
308 |
368 |
250 |
127 |
134 |
141 |
147 |
161 |
221 |
234 |
295 |
362 |
300 |
117 |
124 |
134 |
134 |
147 |
208 |
221 |
281 |
348 |
350 |
— |
114 |
117 |
121 |
134 |
194 |
201 |
268 |
328 |
375 |
— |
107 |
111 |
114 |
121 |
188 |
194 |
248 |
308 |
400 |
— |
— |
101 |
104 |
107 |
174 |
181 |
221 |
275 |
425 |
194 |
241 |
|||||||
450 |
201 |
||||||||
475 |
174 |
Таблица 10.4
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Угловое и тавровое (без полного провара) |
То же |
J\t < { I |
Визуальный осмотр |
100% |
0,8 |
> 10% |
0,7 |
||||
< 10% |
0,6 |
||||
Нахлесто- ЧІІОЄ |
М. 4 j / kj |
100% |
0,8 |
||
> 10% |
0,7 |
||||
< 10% |
0,6 |
10.4.2. Кстыковым сварным соединениям (рис. 10.2) относятся швы, у которых в поперечном сечении отношение диаметра к толщине пластины (или отношение большего диаметра к меньшему) не превышает 3Д — При отношениях, превышающих s/lt швы считаются угловыми.
10.4.3. Допускаемое напряжение сварного соединения следует принимать по металлу свариваемых деталей. Если деталь изготовляется из разных марок сталей, то расчет должен производиться по детали с наименьшей расчетной характеристикой прочности.
10.4.4. Для деталей из углеродистой, марганцевой (кремнемарганцевой) и хромомолибденовой стали значения коэффициента прочности, приведенные в табл. 10.4, применимы для всего диапазона расчетных температур стенки и для всех допустимых способов сварки.
10.4.5. Для деталей из хромомолибденовой и высокохромистой стали значения коэффициента прочности, приведенные в табл. 10.4, применимы до температур 510 С. При расчетной температуре выше 510 С коэффициент прочности определяется как произведение коэффициентов прочности согласно п. 10.4 и разделу 4 Норм.
Рис. 10.2. Варианты сварных соединений: А, б- стыковые; в, г- угловые |
10.5. Выбор основных размеров элементов и рекомендации по проектированию подвесок
10.5.1. Для каждой группы подвесок по величине средней расчетной эксплуатационной нагрузки Q по рис. 10.3 в зависимости от величины Q?/(103[a]) и максимального относительного смещения тяги подвески А /1о определяется наружный диаметр тяги. Расчетная длина тяги 21ь включает также длину изгибаемой части пластины соединения подвески с экраном.
321 |
По наружному диаметру тяги принимается диаметр резьбы. В целях уменьшения изгибающего момента в резьбе при проектировании пружинного бло-
11 Нормы расчета
U
Рис. 10.3. Номограмма для определения наружного диаметра тяги: а — тяги малого диаметра; б — тяги большого диаметра |
К
Ка следует стремиться к тому, чтобы разница между внутренним диаметром втулки и диаметром тяги не превышала 5% диаметра тяги.
Если подвески в группе имеют разную длину, выбор диаметров тяги для таких подвесок производится с учетом их длин и реальных нагрузок, воспринимаемых этими подвесками.
10.5.2. Размеры элементов шарнирного соединения принимаются по номограмме (рис. 10.4). В зависимости от величины Q9/(103[Cj]) определяются: диаметр Do — из условия прочности на срез; толщипа средней пластины Shp — из условия прочности на разрыв и смятие; размеры т1 и тг — из условия прочности на разрыв и срез.
В целях унификации размеров пластин, входящих в шарнирные соединения разных групп подвесок, допускается увеличение или уменьшение размеров ту и Т2 по сравнению с определенными по номограмме (см. рис. 10.4) с последующей проверкой расчетом.
10.5.3. Размеры пластин в узле соединения подвески с экраном принимаются в зависимости от конструктивного исполнения (рис. 10.5, а, б) по величине Qg/(102Np{[O]). Максимальное количество пластин не должно превышать пр[=6, а толщина пластины не должна превышать 6-8 мм.
Увеличение длины изгибаемой части пластины (см. рис. 10.5) способствует уменьшению напряжений в экранах при температурных расширениях. Длина сварного шва должна находиться в пределах 250—
300 мм.
10.5.4. По ГОСТ 3057 при деформации 0,8/3 в зависимости от максимальной эксплуатационной нагрузки Рэ, умноженной на коэффициент перегрузки 1,2 (при нормальных условиях эксплуатации), выбирается тарельчатая пружина II класса, типа 2-й и 3-й группы (II-2-3).
Da, мМ 100 90 80 70 60 50 |
40 30 |
Тх, мм |
Рис. 10.4. Номограмма для определения размеров элементов шарнирного соединения |
V Мм 60 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 |
Если в 1-й группе расчетные нагрузки на отдельные подвески различны (за счет крепления к ним элементов котла на разных высотных отметках), пружины для этой группы выбираются по средней расчетной эксплуатационной нагрузке; при этом разность между максимальной и минимальной нагрузками не должна превышать 20% средней.
10.5.5. Количество тарельчатых пружин в комплекте определяется исходя из относительного прогиба балок потолочного перекрытия, равного 1/500, и Допускаемой перегрузки подвески на 20% по сравнению со средней расчетной по формуле ятп = 4ДД* //3, где
/ |
||||||||||||||
/ |
||||||||||||||
/ |
К. |
2 |
||||||||||||
У |
/ |
У |
||||||||||||
/ |
/ |
‘С |
||||||||||||
/ |
У |
|||||||||||||
/ |
||||||||||||||
S |
||||||||||||||
/ |
||||||||||||||
У* |
✓ |
/ |
У |
|||||||||||
/ |
||||||||||||||
✓ |
||||||||||||||
/ |
||||||||||||||
Еы, MM |
320 280 240 200 160 120 80 40 |
Рис. 10.5. Номограмма для определения размеров пластин: а — односторонняя приварка; б — двухсторонняя приварка; — з = 6 мм; — —————————————- s = 8 мм |
А/; — максимальная разность просадок пружин для групп подвссок, определяемая по рис. 10.6:
Для газомазутных котлов (монтажные прогибы)
А/;=ЛГ;
Для пылеугольных котлов (эксплуатационные прогибы) АД’ = ДДЭ;
Для пылеугольных котлов в случае выравнивания весовых нагрузок после монтажа А= Max(Af^*;Afb — А£*).
Па рис. 10.6 размер А — ширина цельносварного блока при монтаже (при определении А) или ширина экрана (при определении А). Если L>A(L — расстояние между опорами балки потолочного перекрыли), то при расчете следует принимать L = А).
К |
•і 1ф |
К |
L ІФ |
Ли |
8 Q. |
/(Ю’лДст]), |
Минимально необходимое количество пружин уточняется на основании фактических прогибов балок
|
А |
3 |
|||
— |
||||
♦ НИ |
||||
Г |
ГЬ |
Г |
Рис. 10.6. Номограмма для определения максимальпой разности просадок пружин:
——- — при нормальных условиях эксплуатации (1/500);
— — — — при сейсмическом воздействии (1/400)
Потолочного перекрытия при проведении поверочного расчета.
10.5.6. Выбор витых пружин производится по ГОСТ 13769 и ГОСТ 13773, расчет затяжки — по
10.6. Расчет на статическую прочность
10.6.1.1. При расчете на статическую прочность определяются напряжения от всех нагрузок, действующих на подвеску, с учетом коэффициентов прочности сварных соединений. Проверка условий прочности производится последовательно в зависимости от нагружающих факторов в соответствии с п. 10.3.1.
10.6.2. Определение нагрузок на подвески
10.6.2.1. С учетом выбранных размеров балок потолочного перекрытия определяются их прогибы от монтажной, эксплуатационной и сейсмической нагрузки. Определение прогибов балок потолочного перекрытия необходимо для установления величины перераспределения нагрузок между подвесками котла.
10.6.2.2. По действительному прогибу хребтовой или межхребтовой балки при расчетной нагрузке (мон — талсной, эксплуатационной и сейсмической) определяется разность просадок пружин крайних и средних подвесок А/ , при этом коэффициент неравномерности (перегрузки) К вычисляется по формуле
K = l+0,2Af""
Где A/g принимается согласно п.10.5.5. При нормальных условиях эксплуатации /б* =УбЛ» при сейсмическом воздействии Д Ц = FЈ.
Если при монтаже проводится выравнивание нагрузок на подвески с помощью гидродомкрата, то Д Fnn Определяется по прогибу балки от разности Ря~Рм.
При сейсмическом воздействии расчет производится для ХР = Рэ + Рв или в случае выравнивания нагрузок для ЛР — Рн. Коэффициент неравномерности не должен превышать 1,4.
10.6.2.3. Для наиболее нагруженных подвесок производится проверка прочности с учетом найденного коэффициента неравномерности К.
10.6.3. Расчет на прочность тяг подвесок
10.6.3.1. Общие мембранные напряжения от растяжения силой Q определяются по формуле
Где Fb = Тіdf /4 — для сплошного круглого сечения; Fb = n{d% — d2)/4 ~ для полого круглого сечения |
Ф |
10.6.3.2. Средние напряжения от внутреннего давления в полом круглом сечении (в подвесной трубе) тяги определяются согласно разделу 3 Норм.
10.6.3.3. Максимальный изгибающий момент, действующий на тягу, определяется по формуле
0,8Q Д6 sh(ЈZ)
Д/j —_____ 2________
Klch(kl)-sh(kl)’
|
— параметр;
Ib /64 — для сплошного круглого
Сечения;
Ib = \Y~iA/da )4 J J64 — для полого круглого сечения тяги.
0,8Q9A,
Если kl> 3, То Mbq =
Kl-1
10.6.3.4. Общие изгибные напряжения, возникающие от момента М^, определяются по формуле
Где Wb =Nd* /32 — для сплошного кругло
Го сечения;
Wb = тиіі [l — (rf / )4 ] / 32 — для полого круглого сечения.
10.6.3.5. Изгибающий момент MBtjt воспринимаемый резьбой, зависит от длины втулки 1т и разницы между внутренним диаметром втулки и диаметром тяги 2ДE=DBV—Dai
М <3>A. sh(feU 54 klBTch(klJiT)-sh(klBTy
Где k = yjoJҐTa
Is = nd* /64 — для сплошного круглого
Сечепия;
/8 = Nd* ~(D/Da )4 ]/б4 — для полого круглого сечения тяги.
Если полученное значение Мв<? превосходит значение следует принимать М = Mbq.
10.6.3.6. Изгибные напряжения, возникающие в резьбе от момента М#, определяются по формуле
W.
Где We /32 — для сплошного круглого сечения; W9 =7ide3^l-(d/de)4 ]/32 — для полого круглого сечения.
10.6.3.7. Напряжение кручепия в резьбе при затяге гайки определяется по формуле
Мк
Где Wk =0,2de3 — для сплошного круглого
Сечения;
Wk =0,2d* £ 1 — (D / De )4 J — д ля полого круглого сечения;
Мк =T>Qqdae — крутящий момент, дей
Ствующий на подвеску; — усилие при затяге гайки; £ — коэффициент, зависящий
От трения в резьбе; определяется по табл. 10.5.
Таблица 10.5
|
При использовании гидродомкрата в целях выравнивания нагрузок на подвески Мк = 0. Не допускается затяг гаек тарельчатых пружин под нагрузкой.
10.6.3.8. В соответствии с разделом 5 Норм для расчетных сечений вычисляются три главных нормальных напряжения Oj, а2, с3, которые представляют собой алгебраическую сумму действующих в одном направлении напряжений от приложенных к расчетному сечению нагрузок.
10.6.3.9. Проверка условий прочности производится последовательно в соответствии с табл. 10.2 в зависимости от нагружающих факторов и приложенных усилий.
10.6.3.10. Напряжение среза в резьбе определяется по формуле
Nclh.
Где ha — высота рабочей части резьбы, мм.
Проверка условия прочности производится согласно п. 10.3.1.
10.6.4. Расчет на прочность шарнирных соединений
10.6.4.1. Напряжение смятия в шарнирах определяется по формуле
А д. |
1,30 ‘ — v
Ach — 1
Ал,
Формула справедлива при условии 1,0 < Dh / Da <1,1. 10.6.4.2. Средние касательные напряжения, вызванные действием срезывающих усилий в валике, определяются по формуле
Т =2Q<
NDl 331
10.6.4.3. Напряжение смятия в шарнирах с овальным отверстием (см. рис. 10.1) определяется по формуле
3,5 Qq
Ach =—- —•
SBpDb,
10.6.4.4. Общие мембранные напряжения в проушине с круглым отверстием от растягивающего усилия определяются по формуле
%ieh-Dh)
10.6.4.5. Общие мембранные напряжения в проушине с овальным отверстием от растягивающего усилия определяются по формуле
А — ^
Где E0H — длина отверстия, мм.
10.6.4.6. Общие мембранные напряжения в проушине с овальным отверстием от растягивающего усилия определяются по формуле
2shp(eh-E0h)2′
Где E0H — длина отверстия, мм.
10.6.4.7. Проверка условия прочности производится согласно п. 10.3.
10 6.5. Расчет на прочность пластин
10.6.5.1. Максимальная локальная нагрузка в пластине (см. рис. 10.1) узла соединения подвески с экраном определяется по формуле
QL=KQJnpl>
Где npl — число пластин, шт.;
К — коэффициент неравномерности; определяется по табл. 10.6.
Таблица 10 6
Число пластин п , Р‘ |
Коэффициент неравномерности К |
1 |
1,0 |
2 |
1,2 |
4 |
1,3 |
6 |
1,4 |
10.6.5.2. Общие мембранные напряжения в пластине от усилия Ql определяются по формуле
C.= Q‘
Где Fpl = Eplspl — площадь поперечного сечения пластины, мм2;
Ф — коэффициент прочности, определяе
Мый согласно п. 10.4.1 (при наличии стыкового шва).
10.6.5.3. Общие изгибные напряжения в пластине от смещения определяются по формуле
О JE‘sp,Mpl
1>
Где Ыр1~ смещение пластины, мм:
Д/ 24V4
Р< e^n^-l^f+lX,’
333
Параметр Р |
Сп |
С12 |
С21 |
С22 |
||||||||
Параметр а |
||||||||||||
2 |
4 |
6 |
2 |
4 |
6 |
2 |
4 |
6 |
2 |
4 |
6 |
|
2 |
1,0 |
1,7 |
2,2 |
0,6 |
1,3 |
1,9 |
2,4 |
4,7 |
6,0 |
1,8 |
3,9 |
4,9 |
4 |
1,0 |
1,2 |
1,4 |
0,6 |
0,9 |
1,2 |
1,5 |
2,8 |
3,8 |
U |
2>2 |
3,1 |
6 |
1,0 |
1Д |
1,2 |
0,6 |
0,8 |
1,0 |
1,2 |
2,2 |
3,0 |
1,0 |
1,9 |
2,7 |
Примечания: 1. Для промежуточных значений коэффициенты определяются линейной интерполяцией ближайших зпачений с округлением до 0,1 в большую сторону.
2. При а < 2 коэффициенты определяются линейной экстраполяцией с округлением до ОД в большую сторону.
10.6.5.4. Проверка условия прочности производится согласно п. 10.3.
10.6.6. Расчет на прочность опорных плит
10.6.6.1. Эквивалентное напряжение в прямоугольной опорной пластине (рис. 10.8) с рядом отвер-
Ґ |
2г ЪГ |
|
И |
||
2 а |
|
2г |
2 а |
Тип І Тип II
Тип III |
Рис. 10.7. Типы опорных плит 334
Зг |
Б |
А |
2Г
|
2 а |
Рис. 10.8. Варианты пагружения: а — нагружение по контуру отверстия; б — нагружение по ширине кольца |
Стий от усилия Q определяется по формуле, справедливой для любых размеров плиты в плане:
|
Где с* — коэффициент, принимаемый в зависимости от способа опирания плиты и вариантов нагружения по табл. 10.7.
Для плиты, защемленной по опорным кромкам (тип I па рис. 10.8), с* = сп, если нагрузка распределена по контуру отверстия, и с* = с12, если нагрузка распределена по ширине кольца.
Для плиты, свободно опертой по опорным кромкам (тип I), с* = с21, если нагрузка распределена по контуру отверстия, и с" = с22, если нагрузка распределена по ширине кольца.
Коэффициенты с12 и с22 соответствуют передаче нагрузки через гайку, внутренний диаметр которой равен диаметру отверстия в опорной плите (рис. 10.9).
Параметр а определяется как отношение расстояния между опорными кромками к диаметру отверстия:
А = а/г у
Где расстояние а принимается равным расстоянию мелсду стенками опорных балок.
Параметр 3 определяется как отношение расстояния между центрами отверстий к диаметру отверстий:
Р = t/r.
10.6.6.2. Эквивалентное напряжение в прямоугольной опорной плите с единичным отверстием (см. рис. 10.8) от усилия Qq определяется по формуле, справедливой для любых размеров плиты в плане:
Ст"=с
Ьор
Где с — коэффициент, принимаемый в зависимости от способа опирання плиты и варианта нагружения по табл. 10.8.
Для плиты, у которой две противоположные кромки защемлены, а две другие свободны (тип И), С* = с31, если нагрузка распределена по контуру отверстия, и с* = с32, если нагрузка распределена по ширине кольца.
Таблица 10.8
Примечания: 1. Для промежуточных значений коэффициенты определяются линейной интерполяцией ближайших значений и округлением до 0,1 в большую сторону. 2. При а < 2 коэффициенты определяются линейной экстраполяцией с округлением до 0,1 в большую сторону. |
Для плиты, у которой две противоположные кромки свободно оперты, а две другие свободны (тип II), с = с41, если нагрузка распределена по контуру отверстия, и с* = с12, если нагрузка распределена по ширине кольца.
Для плиты, защемленной по контуру, при нагрузке, распределенной по контуру отверстия (тип III), с* = с51.
Для плиты, свободно опертой по всему контуру, при нагрузке, распределенной по ширине кольца (тип III),
С* = С62-
Параметр а определяется как отношение расстояния между опорными кромками к диаметру отверстия:
А = а/г.
Параметр у определяется как отношение длины опорных кромок к диаметру отверстия:
Y = Ь/г.
10.6.6.3. Полученные значения эквивалентного напряжения не должны превышать 1,5[о] согласно п. 10.3.
10 6.7. Расчет на прочность шайб
10.6.7.1. Если радиус приложения нагрузки (радиус линии контакта rj не превосходит среднего радиуса шайбы, т. е. гк < г + JR, то эквивалентное напряжение в конической шайбе от нагрузки при любом угле конусности определяется по формуле
Q,(r + R) °eq 16nrh(R-r)’
10.6.7.2. Полученное значение эквивалентного напряжения не должно превышать 1,2[о] согласно п. 10.3.
10.6.7.3. Напряжения от среза в опорном бурте конической шайбы
Teh =Qg/4ic(rfc2-r2), где гь — наружный радиус бурта.
10.6.7.4. За счет большой длины зоны контакта сферической и конической шайб напряжения смятия в этой зоне оказываются значительно меньше допускаемых, поэтому проверка на смятие не производится.