Расчет нагрузок на опоры и выбор стандартных опор

На аппарат действует изгибающий момент и поперечная сила. Нужно определить изгибающий момент.

Изгибающий момент находим по формуле М=0,0215*Gа*L

Где – Gа вес аппарата.

Аппарат условно разделяем на 2 части цилиндрическую и эллиптическую.

Примем, что толщина стенки днища одинакова с толщиной стенки обечайки = 18 мм.

Определяем вес металла цилиндрической части аппарата:

Объем металла цилиндрической части аппарата: Vм= *D*S*Lц

Vм= 3,14*1,8*0,018*4= 0,4

Вес цилиндрической части аппарата (пустой - без жидкости)

Gц.п.= Vм*

Объем металла сферической части

Vс.п.= 4* * *S = 4*3,14/4*3,24*0,006=0,06

Найдем вес сферической части аппарата (пустой - без жидкости)

Gс.п.= Vм* = 0,06*8000*10=4800 Н= 0,0048 МН.

Находим общий вес пустого аппарата без жидкости:

Gобщ.= 0,0032+0,0048= 0,0368 МН

Определяем вес жидкости, которая находится в аппарате.

Для цилиндрической части аппарата:

Vж.ц.= * *Lц.=3,14/4*3,24*4=10,17

Gж.ц.= Vж.ц.* = 10,17*1500*10=152552 Н = 0,15МН

Определим вес жидкости в сферической части

Для упрощения сделаем вместо эллипса 2 полусферы или 1 сферу

Vж.с=4/3* = 3

Gж.с.= Vж.с.* = 3*1500*10=45000 Н= 0,045 МН

Gж= 0,13+0,045= 0,175 Мн

Общий вес с жидкостью Gж= 0,045+0,0175= 0,22 МН

Находим вес металла цилиндрической и полусферической части рубашки.

Вес цилиндрической части:

Vруб.ц. = *D*S*Lц Vруб.=3. 14*0,008*4=0,20

Gруб.ц.= Vруб.ц.* = 0,20*800*10=16000 Н = 0,016 МН.

Вес сферической части:

Vруб.с.= 2* *S = 2*3?14*1*0,008= 0,05

Gруб.с.= Vруб.с.* = 0,05*8000*10 = 4000 Н= 0,004 МН

Общий вес G общ.= 0,016+0,004= 0,02 МН

Определяем вес жидкости рубашки:

Цилиндрической части:

Vж.ц= *Rp*Lц.- * *Lц. = Lц*( ) = 3,14*4*(1-0,81)= 2,38

Gж.ц.= Vж.ц.* = 2,38*100*10= 23800 Н= 0,00238 МН

Определяем вес полусферической части рубашки:

Vж.с= (4/3* )*0,5= (1,3*3,14*1-1,3*3,14*0,729)*0,5= 0,55

Gж.с.= Vж.с.* = 0,55*1000*10 = 5500 Р= 0,055 МН.

Общий вес Gобщ.= 0,00238+0,055= 0,057 МН

Находим изгибающий момент М=0,0215*Gа*L

М= 0,0215*0,3338*4,6 = 0,03 МНм

Делаем расчет на устойчивость по формуле

Допускаемый изгибающий момент рассчитываем по формуле:

Где - допускаемые изгибающие моменты, которые определяются по формулам:

Выполняется условие М 0,03 7,03

Проверяем условие расчета на устойчивость

Содержание

Введение

1.Техническое задание на выполнение курсового проекта.

2.Расчет исполнительной толщины стенок аппарата и рубашки,

которые включают в себя обечайки и днища.

3.Расчет укрепления отверстия отверстий под люк и слив продукта.

4.Расчет нагрузок на опоры и выбор стандартных опор.

5.Выполнения сборочного чертежа аппарата (формат А1) и схематического чертежа аппарата (формат А2) с указанием фактических и допустимых нагрузок.

Список используемой литературы

Введение

При большом разнообразии типов и конструкций химических аппаратов большей частью они состоят из следующих основных стандартных и унифицированных элементов: корпуса (сварного из обечаек или собранного из царг на разъемных соединениях); крышки и днища; штуцеров для подвода и вывода рабочих сред или подсоединения к аппарату различных устройств (термопар, датчики давления и т.д.); люка-лаза; смотровых окон; опоры; внутренних устройств, конструкция которых определяется технологическим назначением аппарата (тарелки, насадка, перемешивающие устройства, змеевики и другое.); строповых устройств для монтажа аппарата. У сосудов, в отличие от аппаратов практически отсутствуют внутренние устройства.

В данном курсовом проекте изложены нормы и методы расчета тонкостенных цилиндрических обечаек и днищ (крышек), изготовленных из углеродистых и легированных сталей, применяемых в химической, нефтеперерабатывающей и смежных отраслях промышленности, работающих в условиях однократных и многократных статических нагрузок под внутренним избыточным давлением, вакуумом или наружным избыточным давлением и под действием осевых, поперечных усилий и изгибающих моментов.

Одним из наиболее характерных аппаратов (сосудов), в котором имеются указанные элементы и на которые действуют различные нагрузки, является горизонтальный цилиндрический аппарат, расположенный на опорах. Расчет толщины стенок элементов этого аппарата является основной задачей выполнения данного курсового проекта.

Список используемой литературы

1.Касаткин, А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии / А.Г.Касаткин. – М.: Альянс, 2006.

2.Расчет и конструирование машин и аппаратов химических производств / под ред. М.Ф.Михалева. – Л.: Машиностроение, 1984.

3.Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность укрепления отверстий : ГОСТ 24755-89. – М.: Изд-во стандартов, 1989.

4.Лащинский, А.А. Конструирование сварных химических аппаратов / А.А. Лащинский. – Л.: Машиностроение, 1981.