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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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

 

 

 

 

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