W ys o k ość na krę tk i 155- 1.3S3 -0,2-
M l,a ■ cm ■ cm
przyjmujemy wysokość nakrętki H - 30 mm.
Przykład 6.5
W cylindrze zbiornika ciśnieniowego ze sprężonym powietrzem panuje ciśnienie p— 0.7 MPa. Pokrywa cylindra jest przykręcona śrubami zestali Stó.
podstawowe wymiary (rys. 6.6) wynoszą: średnica wewnętrzna cylindra Dw— 350 mm, średnica rozmieszczenia śrub D= 430 mm, średnica zewnętrzna pokrywy i kołnierza cylindra D: ~ 500 mm. podziallca rozstawienia śrub / * 100 mm. Uszczelnienie: pótza mknięto; uszczelka wąska z gumy twardej. Obliczyć średnicę śrub mocujących,
Rys. <>.(). De przykładu 6.5 ■
R ozwiąza nie Obliczamy liczbę śrub tri = n-D stąd
13,5
3,14-43
_ .
Przyjmu jemy 14 śrub.,
Przy założonym rodzaju nszezdnienią szerokość uszczelki obliczamy z żale-żn ości pod ancj w-1 a b 1. 2 0 f 19'~j hfi 0,05 i)„,+ 0,4 cm = 0,05 ■ 35+0,,4 = 2.15 cm ■
Przyjmujemy b =■ 2,2 cm.
Wartość nacisków powierzchniowych wymaganych przy montażu (dlarna -pewnienia. szczelności połączenia) — 5,5 MPa (również z tablicy 20). Przy mocowaniu pokryw zbiorników ciśnieniowych śruby powinny być dokręcane z kon l ro 1 owa ną s i I ą o si o wą Qtt, obliczo ną wg wzoru 6.15
Całkowita siła robocza Qc rozciągająca śruby składa się z siły (],! nacisku sprężonego powietrza na pokrywę oraz z siły 0"zacisku uszczelki, niezbędnej do zapewnienia szczelności zbiornika
*«r
n-Dl . 3,14-35-
Q[ = r 4 -0,1- 0,7 • -4-......= 67.3 kN
141.3 kN
0N ^ Vl(7>, i 2h)2-D$ - 0,1 ■ 5,5[(35 + 2-2.2)2-352.l 4.4
.0, = Ql+Q? = 67.34- 141,3— 208.6 kN Siła robocza działająca ną jedną śrubę ■O. 208.6
O _ ,h;. = ........ 14,9 kN
n 1.4
Znając obciążenie jednej śruby, obliczamy siłę napięcia wstępnego Q0. Na podstawie podręcznika [19] zakładamy: współczynnik napięcia wstępnego k — 2 (dla połączeń szczelnych — uszczelka miękka); współczynnik obciążenia po łączenia y = 0.6 (uszczelka podał na).
0,, - *(I -7)0,. = 2(1 -0,6)-14,9 - 11.92 kN 0
Całkowitą siłę osiową rozciągającą śrubę obliczamy wg wzoru 6.16 <>,.= (>„- y O. 11,92-!?0,6-14.90 - 20,86 kN
""" ' y
Przed obliczeniem średnicy śruby sprawdzamy, czy wartość siły napięcia resztkowego 01 nie jest zbyt mała, Łzn. czy jest spełniony warunek szczelności: nacisk powierzchniowy p wywołany siłą napięcia resztkowego powinien być .1,54-2 razy większy od ciśnienia /> panującego-w zbiorniku (wg [19], rozdz. 27) 0! = Gi • • Qr = 20,86 -14,90 - 5,96 kN
Łączne napięcie resztkowe we wszystkich śrubach
Q«= Q'-„= 5,96 • 14 - 83,44 kN \
Resztkowy nacisk powierzchniowy na uszczelce
, _ 4-83,44 kN
Pa ^ 1 ° ’ 3,14(39;4i-’35I) cm1
3,25 MPa
2P « 1,4 MPa