Файл: Баренбойм, А. Б. Малорасходные фреоновые турбокомпрессоры.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 17.10.2024
Просмотров: 191
Скачиваний: 1
Значения этих коэффициентов можно принимать по данным табл. 20.
Т а б л и ца 20
|
Характер нагрузки |
М д |
Для |
спокойной нагрузки одного направления |
2,0 |
Для реверсивной нагрузки со слабыми точками |
2,5 |
|
Для |
реверсивной нагрузки со значительными |
3,0 |
ударами ....................................................................... |
Напряжение на срез будет меняться по такому же режиму, как и внешняя нагрузка. Обычно принимается, что, вследствие наличия в валах крутильных колебаний, крутящий момент, передаваемый от вала к детали, изменяется по пульсирующему циклу.
Следовательно, для расчета шпонок на срез следует прини мать коэффициент несимметрии г, = 0. Для этого случая по фор
муле (106) получим
|
|
2т |
, |
(214) |
|
|
----- ^ |
------ , |
|
|
|
1 -j----- ;— j |
|
|
|
Х~\ |
Т П'І |
I |
|
где |
При симметричной нагрузке |
|
||
|
|
|||
Для |
шпонок можно принимать |
А. = 1,5—2. |
Значения |о[см |
и IXjcp можно принимать по данным табл. 21, где приведены ориентировочные значения допускаемых напряжений для шпонок
из некоторых марок сталей.
Таблица 21
|
10 ,см кг/см* |
1^ іср |
К?jСМ* |
|
Характер нагрузки |
Ст-5 |
Ст-45 |
Ст-5 |
Ст-45 |
|
||||
Спокойная одного направления . . . . |
1400 |
1700 |
750 |
900 |
Реверсивная .................................................. |
1100 |
1300 |
430 |
530 |
Реверсивная со значительными ударами |
900 |
1100 |
300 |
360 |
Для шлицевых подвижных соединений (когда втулка переме щается по валу), если передвижение осуществляется не под нагруз кой, следует приведенные в табл. 21 допускаемые напряжения смятия уменьшить в 2—2,5 раза.
103
Если же передвижение производится под нагрузкой, то Значение средних допускаемых напряжений смятия (удельное давление) не должно превосходить
при спокойной нагрузке . . . . 200 кг\см-, при реверсивной нагрузке . . . ]00 к?)см-.
Следует помнить, что данные, приведенные в табл. 21, относятся не к среднему напряжению смятия, а к максимальному, найденному с учетом неравномерности распределения напряжений.
ГЛАВА VIII
СВАРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
§32. ОБЩАЯ ЧАСТЬ
Вобщем случае сварка двух элементов может быть произведена:
а) кузнечным способом, б) газовой |
сваркой и в) электросваркой. |
В машиностроении применяется |
в основном газовая сварка и |
электросварка. В настоящее время сварка получила столь широкое распространение, что является отдельной областью техники и имеет самостоятельную и обширную литературу по вопросам техно логии, расчета и конструирования.
В данном курсе приведены основные положения и методы рас чета электросварных соединений, знание которых необходимо инженеру-конструктору и эксплуатационнику.
Заслуга изобретения электрической сварки металлов принад
лежит талантливым русским |
изобретателям Н. Н. |
Бенардосу |
и Н. Г. Славянову. |
предложил применять |
электриче |
Н. Н. Бенардос в 1882 году |
скую дугу для электросварки угольным электродом.
Н. Г. Славянов в 1888 году применил электросварку металлов с заменой угольного электрода металлическим. Способ Славянова получил широкое распространение и в настоящее время применяет ся как основной метод сварки.
По типу швы разделяются на стыковые, угловые и швы впритык. Стыковые швы применяются для сварки частей толщиной от 1,5 до 80 мм и выше. Эти швы бывают с разделкой и без разделки. На рис. 86 показаны основные формы разделки кромок при ручной сварке, а также рекомендуемые размеры соединяемых листов: а) стык бесскосный; б) Е-образный; в) А-образный; г) {/-образный
односторонний; д) //-образный двусторонний; е) А-образный. Формирование сварных швов при ручной дуговой сварке проис
ходит, главным образом, за счет наплавленного металла. Поэтому имеет большое значение способ разделки кромки. Стык листов не большой толщины может быть бесскосным, но во избежание не провара по высоте рекомендуется производить подварку с противо положной стороны. Скос кромок дается дл.я облегчения провара по
104
высоте шва. При возможности провара с двух сторон следует применять двустороннюю разделку кромок.
При автоматической сварке над слоем флюса формирование шва происходит, главным образом, за счет расплавленного основ
ного металла. |
Поэтому при |
толщине свариваемых |
элементов до |
|||||||
|
|
|
|
15 мм подготовку кромки можно не |
||||||
|
|
|
|
производить. При невозможности осу |
||||||
|
|
|
|
ществления подварки с противополож |
||||||
|
'/7777777Щ E SS SS SS |
ной стороны рекомендуется произво |
||||||||
|
-‘■ |
j - 0+1,5 |
дить сварку с подкладкой в виде |
|||||||
|
|
|
|
тонкой стальной пластинки. |
|
|
||||
|
|
|
|
Стыковой шов может быть нормаль |
||||||
|
|
|
|
ным и усиленным. При нормальном |
||||||
|
|
|
|
шве высота шва h равна толщине |
||||||
п\ ч- |
^ |
|
основного металла |
6, при |
усиленном |
|||||
ѵ,7 |
шве h> 6 (рис. 87). |
значение |
/ і =( 1,1-=- |
|||||||
*/ |
|
|
Максимальное |
|||||||
|
|
|
|
-н 1,20)6. Дальнейшее увеличение h не |
||||||
|
|
|
|
приводит к усилению шва. |
|
для |
||||
|
|
|
|
Угловые |
швы |
применяются |
||||
|
|
|
|
сварки листов |
внахлестку |
(рис. |
88) |
|||
|
|
|
|
или встык |
с |
помощью |
одной |
или |
||
|
|
|
|
двух накладок (рис. 89), или впритык |
||||||
|
|
|
|
(рис. 98 и 99). |
|
|
|
|
|
|
|
|
— 2 * 7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ии . ии |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
■~Х |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
2 + 4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
V 1 |
|
|
|
|
|
|
|
||
'M |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. |
86. П о пер ечны е |
сечения |
|
|
|
|
|
|
|
|
ш вов |
при сты ковой |
сварке |
|
|
|
|
|
|
|
По форме угловые швы разделяются на швы нормальные, когда шов имеет форму равнобедренного прямоугольного треугольника (см. рис. 88а), и шов улучшенный, когда поверхность шва криво линейная с основанием k' большим, чем высота k (см. рис. 886). Такая форма достигается механической обработкой шва после сварки и обеспечивает плавное сопряжение наплавленного металла с основным, что уменьшает концентрацию напряжения.
По расположению углового шва по отношению к внешней на грузке различают швы лобовые (рис. 90а, позиция 1), швы флан говые (позиция 2), косые (рис. 906) и комбинированные, где при меняются лобовой и фланговый шов вместе.
105
Максимальная длина лобового и косого швов не ограничивает
ся. Длину фланговых швов следует принимать не более |
(50—60) k, |
где k — катет шва. |
углового |
Минимальная длина |
шва 40 мм. При меньшей длине дефекты в начале и в конце шва значительно снижают его проч-
Рис. 88. Угловые швы |
Рис. 89. Шов с двумя на |
|
кладками |
ность. Минимальная длина катета углового шва принимается равной 4 мм, если толщина металла б>3 мм.
а ) |
х г |
Л |
(тпіснщпМпі!
Рис. 90. Лобовой прямой и косой швы
Швы впритык показаны на рис. 98 и 99. На рис. 98 показано соединение втавр. При сварке впритык катет шва k не должен пре вышать 1,26, где б — наименьшая толщина свариваемых элементов.
§ 33. ДОПУСКАЕМЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ
Допускаемое напряжение при осевой деформации может опре деляться по формуле
|
|
|
Мэл = М |
(215) |
|
где Мэл — допускаемое |
напряжение для |
электрошва; |
|||
з |
— предел |
прочности |
электрода; |
|
|
|
предел |
прочности |
основного |
металла (то есть металла |
|
з „ — соединяемых |
элементов); |
основного металла; |
|||
|з| |
— допускаемое |
напряжение для |
»— технологический коэффициент, учитывающий умень шение прочности электрошва по отношению к проч ности основного металла (то есть соединяемой детали).
106
На величину коэффициента ф влияет ряд факторов: качество электрода, способ сварки — ручной или автоматический, располо жение шва по отношению к электроду и др.
По расположению швы различают: швы палубные (рис. 91), когда электрод расположен над швом; швы вертикальные, когда электрод расположен горизонтально или наклонно, и швы потолоч ные, когда электрод расположен под швом. Если прочность палуб
ного шва принять за единицу, то |
|
|
|||
прочность вертикального |
шва |
может |
|
|
|
быть принята равной 0,9, а потолочно |
|
|
|||
го— 0,8. Влияние большого количества |
|
|
|||
факторов на качество шва весьма |
П о т о л о ч н ы й |
||||
осложняет аналитическое |
определение |
|
ш о б |
||
величин |
допускаемых |
напряжений. |
|
|
|
Поэтому для расчета сварных металли |
|
|
|||
ческих конструкций пользуются таб |
|
|
|||
личными данными. Для сварных швов |
П а л у б н ы й |
||||
в конструкциях из стали марки Ст-2 и |
В е р т и к а л ь н ь / й |
ш о £ |
|||
Ст-3 рекомендуемые нормы допуска |
ш о б |
|
|||
емых напряжений при статической на |
Рис. 91. Расположение швов |
||||
грузке |
для электродов |
марки |
Э-34 |
|
|
и Э-42, |
дающих предел |
прочности наплавленного металла 34 и |
42 кг/мм2, приведены в табл. 22. При применении электродов с дру гим пределом прочности допускаемые напряжения следует соответ ственно изменить.
|
|
|
|
|
Т а б л в ц а |
22 |
|
Вид |
напряжения |
|
Ручная снарка |
Ручная сварка |
электродами Э-42 |
||
|
электродами Э-34, |
и автоматическая, кг/см2 |
|
||||
|
|
|
кг см2 |
Ст-2 |
Ст-3 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
Растяжение..................... |
1000 |
1100 |
1300 |
|
|||
С ж а т и е ............................. |
1100 |
1250 |
1450 |
|
|||
С р е з ................................. |
800 |
100 |
1100 |
|
|||
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
23 |
|
|
|
|
Для соединения встык |
Валиковые швы |
|||
Метод сварки |
|
при растяжении |
при сжатии |
при |
срезе |
|
|
|
|
|
|
||||
Ручной, |
электродами |
|
|
|
|
|
|
Э - 3 4 ............................. |
О.б [ср| |
0,75 |3р] |
0,5 |
|лр] |
|
||
То же, электродами Э-42 |
0,8 [sp| |
0,9 Ир 1 |
0,6 [ср] |
|
|||
Автоматический, |
под |
|
|
|
|
|
|
слоем |
флюса . . . . |
0,9 [=р| |
1.0 |ср] |
0,65 [ар] |
|
107