3.2. Расчет баллонов для сжатого воздуха

Расчетная схема баллона показана на рис. 3.2. [8, с. 268 – 274].

Рис. 3.2. Баллон пескострельной машины

Баллон представляет собой сварную конструкцию, состоящую из листовой цилиндрической обечайки 1, изготовленной с одним продольным сварным швом, и из двух выпуклых днищ 2, приваренных к обечайке 1 кольцевыми швами. В отверстия в стенках баллона вварены штуцеры 3, к которым подсоединяются трубопроводы для подвода и отвода сжатого воздуха. Укрепленным называется отверстие, усиленное приваренными накладками или вваренным штуцером. Расчету подлежат продольный и кольцевой сварные швы обечайки, укрепление отверстий и днище.

Приведенное напряжение, Н/м², в продольном сварном шве обечайки от внутреннего давления

σ_{пр.прод} = , (3.1)

где Р_расч – расчетное избыточное давление сжатого воздуха в баллоне, Н/м² (Па) (Р_расч = 6 · 10⁵ Па);

D_вн – внутренний диаметр обечайки, м;

S – принятая толщина стенки, м;

с – прибавка на минусовой допуск и коррозию, м;

φ – коэффициент прочности сварного шва (φ =

= 0,7).

Должно соблюдаться условие

σ_{пр.прод} < [σ_доп]_шва , (3.2)

где [σ_доп]_шва – допускаемое напряжение на растяжение для сварного шва, Н/м² ([σ_доп]_шва = 90 · 10⁶ Н/м²).

Осевая сила, Н, в кольцевом сварном шве

Р_к.ш = Р_расч · . (3.3)

Площадь, м², сечения кольцевого сварного шва

F_к.ш = , (3.4)

где D_н – наружный диаметр обечайки, м.

Напряжение растяжения в кольцевом шве, Н/м²,

σ_к.ш = < [σ_доп]_шва. (3.5)

Расчет днища заключается в следующем.

Находим отношение радиуса r_с переходной части днища к радиусу R_с его сферической части, т.е. (например, для машины 28Б3 ). По этому отношению определяем (по номограмме) коэффициент W повышения напряжения (для 28Б3 W = 1,50).

Тогда растягивающее напряжение, Н/м², в стенке днища

σ_{стен.дн} = . (3.6)

(для 28Б3 σ_{стен.дн} = 90 · 10⁶ Н/м²).

Должно

σ_{стен.дн} < [σ_доп]_стен, (3.7)

где [σ_доп]_стен = 94 · 10⁶ Н/м².

3.3. Расчет других конструкционных частей пескострельных и пескодувных машин

Расчеты указанных ниже конструкционных частей пескострельных и пескодувных машин в данном подразделе не рассматриваются, поскольку они подробно изложены в следующих литературных источниках:

– расчет основных размеров пескострельной гильзы (включая прорези), площадей сечений выходного отверстия, насадка и вент в дутьевой плите, объема ресивера и усилия прижима ящика к дутьевой плите [6, с. 155 – 156; 2, с. 176 – 177, 361 – 362; 3, с. 116 – 117; 8, с. 236 – 239];

– расчет нагруженных конструкционных частей (станин, траверс, колонн, стоек) [8, с. 239 – 268].