Проектировочный расчет фланцевого соединения отсеков корпуса

Рисунок 1.12− Расчётная схема фланцевого соединения

Выбираем для проектирования фланцевое соединение с утопленными шпильками. В этом соединении изгибающий момент передается за счет растяжения шпилек, а поперечная сила и крутящий момент за счет среза чистовых шпилек.При проектировании фланцевого соединения учитывается только изгибающий момент, остальные нагрузки учитываются при проверочном расчете.

Принимаем модель нежесткого шпангоута. При этом раскрытие стыка может произойти относительно нейтральной оси.

Расположение этой оси представлено на рисунке 1.12.Чтобы предотвратить раскрытие стыка шпильки ставят с предварительной затяжкой.

Определим расчетные значения продольной силы и изгибающего момента, действующих в сечении стыка:

Характеристики материала (30ХГСА) крепежного элемента:

коэффициент запаса по плотности стыка;

коэффициент, учитывающий податливость.

Из конструктивных соображений принимаем размеры фланца и количество крепёжных элементов:

внутренний диаметр шпангоута:

площадь сечения шпангоута:

;

радиус окружности, на которой расположены болты:

положение оси раскрытия стыка:

– количество крепёжных элементов (шпилек).

Найдём момент инерции сечения стыка:

Минимальные напряжения в стыке от внешней нагрузки:

Площадь поперечного сечения крепёжного элемента считаем по формуле:

Потребный диаметр крепёжного элемента:

Принимаем

Таким образом, площадь поперечного сечения крепёжного элемента равна:

Определим необходимое напряжение предварительной затяжки крепёжного элемента:

Определим напряжение в стыке от затяжки шпилек (контактное напряжение между стыковыми шпангоутами):

Проверим выполнение условия плотности стыка:

Условие плотности стыка выполняется.

Тип фланцевого соединения представлен на рисунке 1.13.

Статьи о транспорте:

Железнодорожный транспорт
В условиях деятельности железных дорог Северной Америки, с одной стороны, Западной Европы и Японии - с другой имеются существенные различия, отражающиеся на организационной структуре железных дорог и методах управления ими. В США железные дороги принадлежат частным компаниям, которых насчитывается ...

История
Воздушный транспорт — самый быстрый и в то же время самый дорогой вид транспорта. Основная сфера применения воздушного транспорта — пассажирские перевозки на расстояниях свыше тысячи километров. Так же осуществляются и грузовые перевозки, но их доля очень низка. В основном авиатранспортом перевозя ...

Разборка, ремонт и сборка шатунно-поршневой группы
До истечения гарантийного срока не разбирайте двигатель (не снимайте головки цилиндров, масляный картер, не нарушайте пломбы топливного насоса высокого давления и не разбирайте его), в противном случае утрачивается право на гарантийный ремонт двигателя. При необходимости допускается заменять топли ...