" 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


