ЗадачаСопротивление материаловГод: 2024Военмех: Балтийский государственный технический университет «Военмех» им. Д. Ф. Устинова
👁 9💼 0

Готовая задача: Расчет прочности обечайки маслоотделителя

Загружена: 24.02.2026 11:37

Расчет прочности обечайки маслоотделителя: определение расчетной и исполнительной толщин стенки, учет прибавок и коэффициентов сварного шва, проверка отверстий и расчет параметров штуцера по требованиям ГОСТ.

Содержание

Учебно-практическая работа. Задание 1. Расчет на прочность маслоотделителя. Вариант 4

Исходные данные:
Царга (обечайка) маслоотделителя, изготовлена из листового проката, имеет сварное соединение со стыковым, доступным сварке только с одной стороны и имеющим в процессе сварки металлическую подкладку со стороны корня шва, прилегающую по всей длине шва к основному металлу видом сварного шва.

Диаметр царги D = 290 мм

Полное давление открытия предохранительного клапана P = 0,875 МПа

Диаметр отверстия d = 54 мм

Угол Y = 55°

Диаметр штуцера внутренний dш = 50 мм

Температура масловоздушной смеси Т = 115°С

Материал: а) царга - Сталь листовая горячекатанная повышенной точности особо высокой плотности с обрезной кромкой с гарантией свариваемости марки Ст 3 кипящая; б) штуцер - 20ГЛ25

Задания:

Расчет толщины стенки царги

Выполнить расчет толщины стенки царги по соответствующим формулам.

Определить границы применимости формулы для расчета толщины стенки царги.

Расчет укрепления отверстия в царге

Выполнить расчет укрепления отверстия в царге (диаметр отверстий, толщина стенок штуцера, длина штуцера, расчетный диаметр одиночного отверстия).

Подробное описание

📘 О чем эта работа

Практическая работа посвящена прочностному расчёту царги (обечайки) маслоотделителя. В качестве объекта расчёта рассматривается цилиндрическая обечайка D=290 мм при полном давлении открытия предохранительного клапана 0,875 МПа (расчётное p=0,788 МПа). Проработаны толщины стенки, укрепление отверстия и размеры штуцера с опорой на ГОСТ.

📚 Что внутри

Документ содержит последовательный расчёт с конкретными исходными данными и ссылками на нормативы (ГОСТ 14249, ГОСТ 34233.3–2017):

  • Таблица исходных параметров: диаметр царги D=290 мм, давление открытия 0,875 МПа, диаметр отверстия d=50 мм, угол Y=55°, температура смеси 115°С, материалы — сталь Ст3 и 20ГЛ25.
  • Расчёты толщины стенки: выбор расчётного давления p=0,9·pотк=0,788 МПа, предел допуска [σ]=145 МПа для Ст3, коэффициент прочности сварного шва φ=0,9, суммарные прибавки C = 0,69 мм (0,35+0,09+0,25).
  • Пошаговое применение формул: вычисление расчетной толщины днища S1p ≈0,88 мм, принятие исполнительной толщины с запасом Kз=1,5 и округлением — S=3 мм.
  • Расчёт укрепления отверстия: нормативное dр = d + 2·Cр = 56 мм, проверка расчётного допуска для одиночного отверстия (получен допустимый d0 ≈138 мм), вывод — дополнительное укрепление не требуется.
  • Расчёт штуцера: толщина стенки штуцера S1 ≈1 мм и конструктивная длина l ≈9 мм, формулы и подстановки приведены с числовыми результатами.
  • Промежуточные проверки: граничное условие (S−C)/D ≤0.1 подтверждено (0,008), что делает применимыми используемые формулы.

📊 Для кого подходит

Работа полезна студентам машиностроительных и энергетических специальностей, изучающим расчёт тонкостенных сосудов и оборудования под давлением, а также инженерам-конструкторам при проектировании корпуса маслоотделителя и штучных присоединений.

✨ Особенности

Выполнение работы опирается на реальные нормативы (ГОСТ 14249 и ГОСТ 34233.3–2017), содержит готовые числовые подстановки и ответы: итоговая конструктивная толщина царги S=3 мм, толщина штуцера S1=1 мм, нормативный диаметр отверстия dр=56 мм, допустимый диаметр одиночного отверстия ≈138 мм, длина штуцера l≈9 мм. Это обеспечивает быстрое применение расчёта в учёбе и практике без дополнительных преобразований.

❓ Частые вопросы

Подойдет ли для моего ВУЗа?
Структура расчёта и используемые ссылки на ГОСТ соответствуют требованиям большинства технических вузов для учебно-практических работ по прочности.

Можно адаптировать?
Да — все шаги подписаны числами и формулами, легко изменить исходные параметры (D, p, материал) и пересчитать результаты.