" Расчет фланцевoгo соединения "

Рассчитать фланцевое соединение тpyбoпрoвода с неконтактирующими фланцами, рисунок 5, если дано: труба - ГОСТ 550 - 75; материал прокладки; давление среды - p, Н/мм2, tc - температура среды, °С; Z - число болтов; толщина фланца - h. , мм, Данные для расчета:

Труба

Р

МПа

h

мм.

tc

°С

z

Материал прокладки

D

мм.

s

мм.

1.  Принимаем для болтов нормальную степень точности, материал - сталь СТ3. Очевидно, что в данном соединении болты должны быть поставлены с предварительной затяжкой. Возможна последующая затяжка болтов при рабочем режиме. Болты соединения нагружены одинаково. Внешняя сила Fв, действующая на болтовое соединения, представляет собой силу внутреннего давления.

Н.

Внешняя сила, проходящая на один болт, по формуле:

Н.

Далее определяем осевую растягивающую силу Fa, Н действующую на него после предварительной затяжки и приложения внешней силы F Н.

Учитывая, что для герметичности соединения между крышкой и фланцем предусматривается прокладка, примем коэффициент внешней нагрузки c =. Примем коэффициент затяжки болта (k =). Тогда получим:

Н.

Принимаем по ГОСТ, для выбранного материала (стали), предел текучести sT= МПа. Допускаемый коэффициент запаса прочности [s]= , определяем допускаемое напряжение на растяжение:

МПа

Внутренний диаметр резьбы болта:

мм

По ГОСТу (см. СТ СЭВ 181 - 75; 182 - 75) принимаем резьбу М1

Проверяем величину коэффициента запаса прочности [s]=.

Определяем по ГОСТ 5915 - 70 наружный диаметр опорной поверхности гайки a = мм.

Принимаем модули упругости материала болта (сталь Е=2´105 МПа), материала трубопроводов (Е1 = 2´105 МПа) и материала прокладки

Фторопласт-4 Е2 = 8´102 МПа

Коэффициент податливости болта:

Принимаем диаметр отверстия для болта d= мм

Определяем коэффициент податливости скрепляемых болтом деталей по формуле

Коэффициент внешней нагрузки

,что совпадает с ранее принятым значением