Расчеты на прочность, устойчивость узлов и деталей (в том числе на ЭВМ)

При выборе материалов следует применять для изготовления аппаратуры дешевые материалы, например, углеродистые стали, широко используя, там, где это необходимо, антикоррозионные покрытия и биметаллы, и лишь, в крайнем случае, прибегать к дорогим дефицитным материалам.

Последовательность изложения раздела [1]:

- даются характеристики рабочих сред в аппаратах (содержание компонентов, фазовый состав, агрегатное состояние, кислотность и т.д.);

- приводятся рабочие условия процесса в проектируемом аппарате (температура, давление, скорости движения потоков, наличие агрессивных, абразивных и других веществ);

- обосновываются выбор конструкционных материалов для изготовления проектируемого аппарата, виды защитного покрытия и способы его нанесения.

По данным справочников и каталогов приводятся физико-механические характеристики выбранных материалов (плотность, модуль упругости, пределы прочности и т.д.).

Конструктивно-механические расчеты выполняются для определения прочностных (обеспечивающих прочность, жесткость и долговечность всего объекта) размеров узлов и деталей аппарата. Методика расчета различных типовых аппаратов и их элементов описана в нормалях, стандартах, РТМ и другой нормативной и технической документации. Может быть рекомендован следующий порядок выполнения расчетов:

- с учетом описания устройства и работы объекта (эскизная компоновка), узла либо деталей, составляется расчетная схема, которая выполняется после предварительной проработки различных относительного взаимного положения рабочих органов и обрабатываемого материала, возможных направлений рабочих усилий и т.д. причем к расчету принимаются варианты, наиболее опасные для прочности и работоспособности аппарата (машины);

- определяются в выбранных направлениях значения рабочих усилий и характер их действия (статические, распределенные, сосредоточенные, пульсирующие, знакопеременные), а также параметры переменных нагрузок (минимальные, средние, максимальные, число циклов и т.д.). При невозможности определения усилий в деталях по параметрам процессов рабочей зоне, расчет допускается выполнять от мощности двигателя (если она известна) к рассчитываемой детали по методикам, принятым в теории механизмов и машин;

- выявляется характер деформации детали под действием рабочих усилий: поперечный или продольный изгиб, сжатие, кручение либо их комбинации;

- выбирается конструкционный материал для изготовления основных деталей объекта;

- подбирается форма деталей, исходя из направления и характера нагрузок и положения опор, причем форма должна соответствовать оптимальному ходу рабочего процесса и обеспечивать равнопрочность;

- выбирается и обосновывается технология изготовления деталей (сварка, литье, ковка, штамповка, механическая обработка и т.д.) и уточняются размеры мелких элементов формы (фасок и т.д.), учитываемые при расчетах и компоновке;

- выполняется расчет на прочность, жесткость, устойчивость, усталость и т.д.

Обязательно выполнение прочностных расчетов на ЭВМ (по перечню согласованному с руководителем проекта).

Особое значение должно быть уделено конструктивно-механическим расчетам элемента новизны, которые следует акцентировать на повышение долговечности, обеспечение технологичности конструкции, удобства и простоты обслуживания, безопасности, легкости сборки и разработки, испытаний и монтажа, бесшумности, высокой степени унификации и стандартизации деталей и т.д.

Дата добавления: 2017-01-13