Блок керування швидкодіючою відсічною пневмоприводною арматурою, страница 15

Розрахунок проведено відповідно до норм розрахунку на міцність обладнання і трубопроводів атомних енергетичних установок ПНАЭГ-7-002-86 ПНАЕГ-7-002-86 для круглих плоских днищ, що працюють під внутрішнім тиском.

Допускаемое давление после изготовления определяется по формуле: Допустимий тиск після виготовлення визначається за формулою:

, де

S_1f – фактична мінімальна товщина стінки днища,

S_1f = 0,9мм;

С₂ – надбавка на корозію,

С₂  =0,1мм;

К₄= К₀ Х;

К₀ =0,53;

Х – коефіцієнт, що враховує жорсткість плоского днища,

Х = 1, як максимально знижаючий жорсткість;

D_R – діаметр днища, утвореного вершиною конуса інструмента (свердла) (див.рис.), D_R = 2мм;

Рис.6

φ – коефіціент пониження міцності (див. п. 4.3.1.2)

φ = 1;

[σ] – номінально допустиме напруження МПа (кгс/см²) для матеріала корпуса 12Х18Н10Т

=196МПа – межа текучості;

.

Висновки:

Допускаемое рабочее давление более чем в 13 раз превышает максимальное рабочее давление.Припустимий робочий тиск більш ніж в 13 разів перевищує максимальний робочий тиск.

6. СТАТИЧНИЙ РОЗРАХУНОК ОСНОВНОГО ПРИВОДУ

При проектуванні пневмоприводів проводять статичний та динамічний розрахунок  приладів. При статичному розрахунку знаходять та обирають конструктивні розміри.

  ,                       де Р₀ – зусилля попереднього натягу пружини; с – жорсткість пружини.

р = 4,5 МПа ;        

  

Вибираємо діаметр поршня D=20  мм по ГОСТ 6540-63.

Умовний прохід приєднувальних отворів триходового пневмоклапану рекомендується вибирати за співвідношенням d_y» 0,1ЧD. Звичайно такий самий умовний прохід мають приєднувальні повітропроводи та встановлені на них елементи пневмоапаратури. Однак, при виборі величини d_y необхідно також враховувати довжину руху поршня та необхідну швидкодію приводу. Якщо при проектуванні заданий час спрацювання пневмоциліндру, що очікується,  t_оч, то

, де w_сер = 1,7 м/сек середня швидкість потоку стиснутого повітря в підвідній лінії при наповненні робочої порожнини. Дійсний час спрацювання знаходиться при динамічному розрахунку.

Приймаємо d_y=2 мм.

7. Знаходження пропускної здатності пневмоліній

Так як пневмолінії схеми складаються частин трубопроводу, що зв’язують між собою елементи пневмоапаратури, на яких будемо визначати пропускну здатність напірної пневмолінії, то ефективна площа перерізу являє собою приведену величину.

При послідовному з’єднанні елементів та ділянок напірної пневмолінії маємо:

Значення пропускної здатності: для триходового клапану К_V=40 л/хв., для зворотного пневмоклапана  К_V=20 л/хв.

По формулі  знайдемо ефективну площу розподільника, зворотного пневмоклапана.

                     

;

Знайдемо , для цього знайдемо коефіцієнт сумарних витрат ζ₁ по формулі:

                   

де λ=0,03 – коефіцієнт тертя для повітря,

d=0,012м – діаметр трубопроводу,

l_Т1 =10м – довжина першої ділянки трубопроводу.

За величиною ζ₁, використовуючи графік μ=f(ζ) (рис. 7), знаходимо величину μ₁=0,32.

Рис. 7. Графік залежності μ=f(ζ).

Потім розраховуємо ефективну площу:

                              де f_Т1 – площа перетину трубопровода.

.

Підставимо значення:

Так само і для другої ділянки трубопроводу:

Коефіцієнт сумарних витрат ζ₂:

                       

λ=0,03 – коефіцієнт тертя для повітря,

d =0,012 м – діаметр трубопроводу,

l_Т2 =0,5 м – довжина другої ділянки трубопроводу.

За величиною ζ₂, використовуючи графік μ=f(ζ) (рис. 3), знаходимо величину μ₂=0,6.

Потім розраховуємо ефективну площу:

                             де f_Т2 – площа перетину трубопровода.

Підставимо значення:

Підставимо отримані значення в формулу (5), отримаємо:

8.Визначення розрахункового об’єму

Розроблено метод врахування розподіленого об’єму трубопровода шляхом його приведення до зосередженого об’єму. Розрахунковий (приведений) об’єм визначається з виразу:

                   де V_Т – фактичний об’єм трубопровода;

k_v – коефіцієнт приведення розподіленого об’єму до зосередженого.