Natężenie przepływu czynnika:
Q=2=> =>Q=0,033
Prędkość przepływu czynnika V=1,00
Ciśnienie P=0,50MPa
BK331
Rm=260 MPa
krj=kcj=27 MPa
kr=kc=50 MPa
BA1032
Rm==500 MPa
krj=kcj=53 MPa
kr=kc=95 MPa
kg=114 MPa
Współczynnik osłabienia dla rur spawanych wynosi z=0,5-0,7, naddatek uwzględniający ubytek grubości ścianek c=1
Mpa
50 HS
kMPa
G=0,83*105MPa
D=88 mm
d=22 mm
σ=4
f=55,5mm
K=1,4 |
I Materiał korpusu
Na korpus przyjmuję brąz krzemowy BK331.
Stop przeznaczony jest do obróbki na zimno i na gorąco; charakteryzuje się dobrą odpornością na korozję i wytrzymałością. Stosowany jest do produkcji elementów aparatury w przemyśle, maszynowym, chłodniczym i chemicznym.
1 Obliczenia przewodu rurowego
Średnica nominalna gniazda :
Dn= m
Przyjmuję średnicę gniazda zaworu Dn=210 mm Średnica gniazda :
Dg=1,05* Dn=1,05*210=220,5 mm
Przyjmuję średnicę gniazda zaworu Dg=222 mm Grubość ścianek :
Przyjmuję współczynnik osłabienia z=0,6
g= mm
Ze względów konstrukcyjnych przyjmuję ścianki 4 mm
II Materiał grzybka
Na materiał grzybka przyjmuję brąz aluminowo-żelazowo-manganowy BA 1032.
Brąz ten charakteryzuje się dużą odpornością na obciążenia statyczne, korozję, ścieranie i podwyższoną temperaturę. Stosowany na silnie obciążone elementy maszyn, silników ,osprzętu i aparatury narażonej na korozję i ścieranie przy równoczesnym obciążeniu mechanicznym w przemyśle komunikacyjnym, okrętowym, lotniczym, chemicznym, górniczym itp.; posiada dobre właściwości odlewnicze.
Obliczenia grzybka
Maksymalny wznios grzybka :
h≥0,25* Dg=0,25*222=55,5 mm Grubość ścianek kadłuba zaworu :
gk= mm
Przyjmuję grubość ścianek kadłuba gk=4 mm Siła nacisku czynnika :
F= N Siła nacisku uszczelki :
Przyjmuję uszczelkę o Dz=232 mm oraz zakładam pz=0,7 MPa
N Średnica powierzchni zamykającej :
p= N
D mm
Przyjmuję średnicę grzybka Dz=230 mm Grubość grzybka :
Z warunku na zginanie
δg==>M
Nmm
= mm
Przyjmuję gg=10 mm
Wx= mm
δg= MPa
δg<k
Warunek spełniony.
Obliczenia śrub mocujących pokrywę.
N
5,62 mm
Przyjmuję śruby mocujące pokrywę M8
III Materiał sprężyny
Jako materiał sprężyny przyjmuje stal sprężynową 50 HS.
3 Obliczenia sprężyny
Strzałka ugięcia ƒ=55,5mm ,obciążenie wstępne N ,obciążenie zasadnicze N.
Przyjmuję D=88 mm , d=22 mm , σ=4.
Obliczenie maksymalnej siły jaką sprężyna może wytrzymać . Współczynnik poprawkowy K=1,4.
N
19634,95 N>19353,78 N Liczba zwojów czynnych.
Przyjmuję zc=8. Całkowita liczba zwoi.
z= zc+9,5=10
Całkowita liczba zwoi jaką przyjąłem wynika z tego , że pozostałe zwoje są niepełne i ścięte co zapewnia równoległe położenie osi sprężyny w stosunku do osi grzybka oraz jej dobre prowadzenie. Strzałka ugięcia dla obciążenia Fn.
mm Strzałka ugięcia dla obciążenia Fu.
mm Rzeczywisty wznios grzybka.
37,81 mm Naprężenia styczne dla obciążenia maksymalnego Fn.
= MPa < 700 MPa Luz między sąsiednimi zwojami przy maksymalnym obciążeniu.
e=0,1*d=2,2 mm Prześwit między dwoma sąsiednimi zwojami nieobciążonej sprężyny.
mm Skok zwoi sprężyny.
s=a+d=7,63+22=29,63 mm Długość sprężyny w stanie swobodnym.
lo=zc*(d+a)+d=259,04 mm Długość sprężyny wstępnie obciążonej.
lp= lo-fu=259,04-5,6=253,44 mm Długość sprężyny przy maksymalnym obciążeniu.
lk= lo-fn=259,04-43,41=215,63 mm Kąt wzniosu linii śrubowej. Długość rozwinięcia drutu.
l=π*z*D+ mm Sztywność sprężyny.
4 Literatura
„Wzory wykresy i tablice wytrzymałościowe” M.T.Niezgodzińscy
„Części maszyn” Andrzej Rutkowski
„Podstawy konstrukcji maszyn” J.Dietrych
Polskie Normy
http://e-zipk.ia.polsl.pl/compression/teoria3.htm
Sprężyny naciskowe
http://ww.metale.w7m.pl/braz/braz.html
|
Dn=210 mm
Dg=222 mm
g=4 mm
h=55,5 mm
gk=4 mm
F=19353,78 N
F=2495,9 N
F=21849,68 N
D=230 mm
M=73046,52 Nmm
g=10 mm
Wx=1000 mm
δg=73,05 MPa
τ=19634,95 N
=43,41 mm
=5,6 mm
mm
MPa
e=2,2 mm
a=7,63 mm
s=29,63 mm
mm
mm
mm
l=2093,3 mm
c=445,8 |