ЗадачаСопротивление материаловГод: 2024Военмех: Балтийский государственный технический университет «Военмех» им. Д. Ф. Устинова
👁 10💼 0

Готовая задача: Расчет днища маслоотделителя

Загружена: 24.02.2026 11:58

Расчёт прочности выпуклого днища маслоотделителя: выбор материала по ГОСТ, определение радиуса кривизны и расчетной толщины с учётом прибавок и запаса прочности. Выполнена проверка отверстий по ГОСТ и вывод о необходимости (или отсутствии) их укрепления.

Содержание

Учебно-практическая работа. Задание 3. Расчет на прочность маслоотделителя. Расчет крышки. Вариант 4

Исходные данные:
Материал крышки: Сталь 20ЛK20 группа 3 ГОСТ 977-88 (таблица 7). Крышка выполняется литьем торосферической формы. Крышка присоединяется с помощью болтов.

Внутренний диаметр крышки D₂ = 210 мм

Полное давление открытия предохранительного клапана Рк = 0,875 МПа (8,75 кгс/см²)

Внутренняя высота выпуклой части крышки Н₂ = 54 мм

Наружный диаметр выступов крышки D₂' = 240 мм

Диаметр по оси выступов крышки в месте установки прокладки DСП = 225 мм

Задания:

Расчет толщины стенки крышки

Выполнить расчет толщины крышки в краевой зоне.

Определить границы применимости формулы для расчета толщины крышки.

Выполнить расчет толщины крышки с дополнительным краевым моментом в месте уплотнения.

Выполнить расчет толщины края крышки с дополнительным краевым моментом вне зоны уплотнения.

Сделать вывод.




Учебно-практическая работа. Задание 2. Расчет на прочность маслоотделителя. Расчет днища. Вариант 4

Исходные данные:
Изготавливается днище методом сварки из листового материала, получаемого методом горячей прокатки на листопрокатных станах.

Внутренний диаметр днища D₁ = 290 мм

Полное давление открытия предохранительного клапана Р = 0,875 МПа (8,75 кгс/см²)

Температура масловоздушной смеси Т = 115 °С

Высота выпуклой части днища Н₁ = 58 мм

Внутренний диаметр штуцера d₁ = 20 мм

Диаметр отверстия в днище d = 29 мм

Материал: Сталь листовая горячекатаная повышенной точности особо высокой плотности с обрезной кромкой с гарантией свариваемости марки Ст 3 кипящая

Задания:

Выбор материала

Выбрать и обозначить материал в соответствии с ГОСТ.

Расчет толщины стенки днища

Выполнить расчет толщины днища по соответствующим формулам.

Определить границы применимости формулы для расчета толщины днища.

Расчет укрепления отверстия в днище

Выполнить расчет укрепления отверстия в днище (расчетный диаметр для эллиптического днища, расчетный диаметр одиночного отверстия, не требующего укрепления).

Проверить условие прочности и сделать вывод.

Подробное описание

📘 О чем эта работа

Выполнен подробный инженерный расчёт прочности выпуклого днища маслоотделителя: выбран материал (листовая сталь Ст3кп по ГОСТ 19903/14637), определён расчетный радиус кривизны, вычислена расчетная толщина стенки по формулам ГОСТ 14249 и проверено устойчивое отверстие в днище по ГОСТ 34233.3–2017.

📚 Что внутри

Документ содержит пошаговые численные расчёты и исходную таблицу параметров, включая:

  • Таблицу с исходными данными: внутренний диаметр днища D = 290 мм, полное давление открытия клапана P = 0,875 МПа (принято p = 0,788 МПа), температура, высота выпуклой части H = 58 мм, диаметр штуцера d1 = 20 мм.
  • Выбор материала и нормативную привязку: Ст3кп по ГОСТ 19903-2015 и ГОСТ 14637-89, допускаемое напряжение [σ] = 145 МПа.
  • Расчёт радиуса кривизны R = D^2 / (4·H) = 362,5 мм и последующий расчёт расчетной толщины S1p = 1,1 мм по формуле из ГОСТ 14249 с учётом коэффициента прочности сварного шва φ = 0,9.
  • Учёт прибавок: коррозионная 0,35 мм, минусовой допуск 0,09 мм, технологическая 0,25 мм — суммарно C = 0,69 мм.
  • Принятие конструктивной толщины с запасом прочности Kз = 1,5: итоговая выбранная толщина S = 2 мм.
  • Проверка отверстий: расчётный диаметр вставки для эллиптического днища Dp ≈ 725 мм, расчётный диаметр одиночного отверстия ≈ 24,1 мм, с учётом штуцера и суммарных прибавок получено около 22,2 мм; условие прочности выполняется, дополнительного укрепления не требуется.
  • Окончательные выводы и рекомендации по применению результатов при изготовлении и сварке.

📊 Для кого подходит

Материал полезен студентам технических специальностей (мехатроника, машиностроение, судостроение), преподавателям и инженерам-конструкторам для выполнения расчётно-практических заданий по прочности сосудов и аппаратов, а также для оформления отчётов и лабораторных работ.

✨ Особенности

Использованы конкретные нормативы (ГОСТ 14249, ГОСТ 34233.3, ГОСТ 19903, ГОСТ 14637) и реальные численные примеры; представлены все промежуточные значения (R, S1p, C, Kз) и логика их выбора. Это обеспечивает возможность быстро адаптировать расчёт под другие входные параметры и применить результат при подготовке технологической документации и задания на изготовление.

❓ Частые вопросы

Подойдет ли для моего ВУЗа?
Структура расчётов и применённые ГОСТы соответствуют общепринятым требованиям по расчётно‑практическим заданиям в технических вузах.

Можно адаптировать?
Да — все формулы и численные шаги подробно расписаны, достаточно подставить другие исходные параметры (D, H, P, материал) и пересчитать.