Зміцнення отворів

Зміцнення отворів. ГОСТ 24755-89.

У судинах та апаратах, обичайках та днищах для встановлення штуцерів та люків вирізають отвори. Ці отвори послаблюють обічайку або днище і спричиняють концентрацію напружень поблизу цих отворів.

Для зміцнення отворів використовують такі способи:

а) потовщення стінки штуцера; Б) накладне кільце; В) відбортування; Г) тороподібна вставка.

діаметр

зміцнення

діаметр

Основна розрахункова схема:

отвору

Dp – розрахунковий діаметр елемента, що зміцнюється. d – діаметр отвору. S – товщина елемента, що зміцнюється.

Місцева напруга навколо отвору розподіляється на певну відстань. Ця відстань повинна накривати l2 (більше не треба).

отвору

dр – розрахунковий діаметр отвору. dор – діаметр отвору, що не вимагає зміцнення. С – компенсаційна помилка.

За наявності надлишкової товщини стінки

Якщо частини виготовляються з одного матеріалу, тобто. для всіх частин буде однакова, то умова зміцнення:

A3+A2+A1+A0>A – площа (1) Dp=D – циліндрична обичайка

отвору

- конічна обичайка

Для штуцера з круглим поперечним перерізом, вісь якого збігається з нормаллю до поверхні в центрі отвору.

отворів

зміцнення

Без накладного кільця.

Товщину стінки штуцера не рекомендується робити більше подвійної товщини обічайки з умови зварюваності.

При зміцненні накладним кільцем – накладне кільце у первісному варіанті доцільніше прийняти товщину обічайки.

Якщо товщина накладного кільця вдвічі більша за товщину обічайки апарата, то рекомендується кільце робити і всередині і зовні.

Алгоритм розрахунку зміцнення одиночного отвору, навантаженого внутрішнім тиском:

Визначити товщину апарату S.

Розрахувати та .

Розрахувати діаметр отвору, що не вимагає зміцнення.

Якщо , то розрахунок закінчено.

Визначити розрахункову товщину штуцера.

Вибрати спосіб зміцнення.

Розрахувати.

Перевірити умову зміцнення (умова 1).

Якщо умова виконується розрахувати допустимий тиск, він повинен бути більшим за тиск в апараті.