Расчетное обоснование проушины
Расчет прочности проушины проведен по методике / 1 / .
Полуширина полосы контакта оси и проушины определялась по формуле / 2 /
где R1 – радиус отверстия в проушине с учетом
положительного допуска;
R2 – радиус оси с учетом отрицательного
допуска.
Контактное
давление распределялось по поверхности контакта по зависимости
,
таким образом,
что равнодействующее усилие 450000 кгс направлено в соответствии с рисунком 1.
Основные размеры
измененной проушины приведены на рисунке 1.
Рисунок 1
Расчет проводился по программе / 3 /.
Расчетная схема приведена на рисунке 2.
Схема моделировалась объемными десятиузловыми конечными элементами.
Рисунок 2
По нижней поверхности проушины задавалась заделка (по зоне приварки проушины ).
Напряженное состояние в проушине от действия усилия 450000 кгс приведено на рисунке 3.
Рисунок 3
Напряженное состояние в сечении 1 приведено на рисунке 4.
Рисунок 4
Средние напряжения по сечению 1 (напряжения категории для оборудования I
категории сейсмостойкости):
σ = 132,7 МПа < 1,4 [σ] = 1,4 · 123= 172 МПа,
где МПа,
МПа,
=2,6,
=1,5.
Средние
касательные напряжения по сечению 2 (напряжения категории (Tau s)s для оборудования I категории
сейсмостойкости):
(Tau s)s = МПа < 0,7[σ] = 0.7 · 123 = 86 МПа.
Мембранные
напряжения по сечению 2 (напряжения категории для оборудования I
категории сейсмостойкости):
(σs)1 = МПа <; 1,4[σ] = 1,4 · 123 = 172 МПа.
Изгибные напряжения
по сечению 2 (напряжения категории для оборудования I
категории сейсмостойкости):
(σs)2 = МПа < 1,8[σ] = 1,8 · 123
= 221МПа.
Сумма мембранных
и изгибных напряжений по сечению 2:
(σs)1 + (σ s)2 = 28,3 + 113,4 = 141,7 МПа < 1,8[σ] = 221 МПа.
Условие
сейсмостойкости проушины на действие нагрузок уровня МРЗ выполнено в соответствии с требованиями / 1 /.
Литература
1 Нормы расчёта
на прочность оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок.
ПНАЭ 7-002-86.-М.Энергоатомиздат, 1989.
2 Прочность. Устойчивость.
Колебания. Справочник в трех томах. И. А. Биргер, Я.
Г. Пановко. М., «Машиностроение», 1968.
3 Программный
комплекс COSMOS/M, версия 2.8.
Перепечатка и использование материалов статьи в интернете разрешается при наличии текстовой гиперссылки на http://www.stresscalc.ru
|