А. Расчет болтов крепления крышек резервуаров с внутренним давлением

Рис. 22

В этом случае (рис.22) болты должны быть затянуты так, чтобы не только преодолеть нагрузку от сил внутреннего давления, но также дополнительно сжать прокладку для обеспечения герметичности стыка. Усилие затяжки:

P_зат = Р + Р_пр

P_зат =

Здесь: ρ - внутреннее давление в резервуаре;

К - коэффициент, учитывающий сжатие прокладки;

К = 2÷ 3,5.

Число болтов Z необходимо проверить по условию их размещения на среднем диаметре стыка D_с. Шаг размещения болтов

t =

должен быть таким, чтобы между болтами оставалось достаточно места для ключа, завертывающего гайку или болт.

 

 

4б. Расчет болтовых соединений при действии отрывающего момента в плоскости перпендикулярной стыку

Нагрузка Р разлагается по осям и дает следующие состав­ляющие:

1) нормальная сила

N = P sina

2) касательная сила

Q = P cos a

3) отрывающий момент

M = Qh = Ph cosa

Из условия плотности (нераскрытия) стыка:

σ_N = - нормальные растягиваю­щие напряже­ния в стыке;

σ_U = - изгибающие напряжения в стыке;

σ_зат = - напряжения затяжки в стыке, которые должны перекрыть действие s_N и s_U.

σ _min = σ _зат - σ _u + σ _N ≥ [ σ ]₀

σ _max = σ _зат - σ _u + σ _N ≤ [ σ ]_cм

[σ]₀ - наименьшее допускаемое давление смятия в стыке (по таблицам);

[σ]_cм - наибольшее допускаемое давление смятия в стыке.

Определяем напряжение затяжки и усилие затяжки болтов Р_зат:

σ _зат = [ σ ]₀ + σ _u + σ _N = [ σ ]₀ +

Р_зат = σ _затАВ

Полагая, для упрощения расчетов, фланцы достаточно жесткими, а болты - податливыми, определяем напряжения в болтах по усилию их затяжки:

σ_δ = ≤; [ σ] _δ

 

 

Рис. 23

 

Проверяем стык на сдвиг касательной силой

Q < F = P_зат f

где F- сила трения в стыке; f - коэффициент трения в стыке.