Контрольная работа: Расчет и монтаж компрессора марки 205 ГП 40/3,5

Длина втулки 300 мм

Рисунок 1 – Расчётная схема цилиндра компрессора

3.1.1.3 Проверка прочности втулки цилиндра от действия внутреннего избыточного давления

При расчёте «мокрых» втулок на давление газа, давление в охлаждающей рубашке не учитывается и втулка рассчитывается как труба, нагруженная внутренним p_1.

p₁ = p_н (1)

Где давление p_н нагнетания p_н =1,5МПа;

Нормальное радиальное напряжение во втулке рассчитывается по формуле:

у_r =- p₁ (2)

у_r = -0,2 МПа

Нормальное касательное напряжение во втулке рассчитывается по формуле

у_t = p₁ *( б+1)/( б-1), Мпа;(3)

Где α –коэффициент линейного расширения, 1/град;

б=(r₂ /r₁ )² >1; (4)

Где r₁ - внутренний радиус втулки;

r₂ - наружный радиус втулки;

б=(212,5/200)² =1,12;

у_t = 0,2*((1,12+1)/(1,12-1))= 3,53 Мпа

Эквивалентные напряжения определяются без учёта температурных напряжений, также с учетом их.

Эквивалентные напряжения в опасных точках вычисляем по теории предельных напряжений состояния О.Мара по формуле:

σ_экв = σ₁ - υ * σ_t ^сум , Мпа (5)

Где σ₁ - наибольшее по алгебраической величине напряжений, σ_t и σ_r

σ₁ – наименьшее по алгебраической величине из напряжений, σ_t и σ_r ;

С учётом температурных напряжений вместо σ_t берём σ_t ^сум ,

Где - σ_t ^сум = σ_t + σ_t ⁰ ;

Где - σ_t ⁰ = -7,65*∆t*А$

σ_t ⁰ – для втулки из чугуна;

∆t – разность температур на внутренней и наружной поверхности втулки;

А – величина находимая по графику в зависимости от значения k;