Напряжения, действующие в трубопроводах

Другое » Разработка новой конструкции крепления трубопроводов гидросистемы управления горизонтальным оперением » Напряжения, действующие в трубопроводах

- переменная составляющая напряжения, вызванного внутренним давлением при овальности;

- постоянная составляющая напряжения, вызванная наличием овальности сечения;

- монтажные напряжения;

- температурные напряжения;

- эксплуатационные напряжения;

- напряжения, возникающие в результате вибрации.

Для оценки напряженного состояния трубопроводов необходимо знать величины всех этих составляющих.

1 – труба; 2 – колодка крепления; 3 – корпус изделия.

Рисунок 1.7 - Расчетная схема для определения осевых напряжений.

Температурные напряжения

Результаты летных экспериментов, проведенных на самолетах, показали, что температура жидкости в баках гидравлической системы в полете обычно не превышает 60 – 70° С , хотя в отдельных точках гидросистемы она может быть и выше, причем эта температура зависит от частоты срабатывания автоматов разгрузки насосов, температуры наружного воздуха и времени полета. Установлено, что после 1 – 1,5 ч полета температура принимает некоторое стабилизированное значение.

В результате нагрева трубопровода до температуры жидкости и теплового удлинения возникает продольная сила.

Вычислим величину этой силы для прямолинейного участка стального трубопровода размером 12 х 10 мм:

;

α = 125·10-7; Е = 2,1 · 106 кГ/см2; F = 0,346 см2.

Для температуры наружного воздуха 0° и температуры жидкости около 30°С, Δt = 30° С;

Зная силу N, используем схему (рисунок 1.7) для вычисления осевых температурных напряжений в том же трубопроводе

;

Полученное значение неточно. Здесь не учтено температурное удлинение элементов конструкции рассматриваемого отсека шасси. На практике же это обстоятельство всегда имеет место. Так, по данным летных испытаний самолетов в закрытых отсеках шасси в результате прогрева последних от двигателей, температура среды всегда выше температуры наружного воздуха. Это приводит к возникновению температурных удлинений элементов конструкции и уменьшению взятого нами перепада температур Δt, что, в свою очередь, способствует снижению уровня напряжений в материале трубопровода.

Следует заметить, что здесь совершенно не учитывалось наличие монтажных напряжений и их взаимодействие с напряжениями .

Другие публикации:

Расчет параметров редуктора
Исходные данные: Тип передачи: прямозубая внешнего зацепления Момент на выходе: 20000 Нм Требуемый ресурс: 1000000 Обороты на выходе: 650 об/мин Результаты расчета: Рис.1. Основные геометрические параметры. Рис.2. Силы в зацеплении. Рис.3. Параметры материалов зубчатых колёс. Допускаемые напряжения ...

Сварка кузовных деталей
Многие повреждения кузовов устраняют, используя газовую и полуавтоматическую электродуговую в среде защитного углекислого газа и контактно-точечную сварку. Газовая сварка применяется при ремонте кузовов для выполнения прихваток, нанесения латунных припоев в местах концентрации напряжений и ряда дру ...

Эксплуатационные экономические показатели работы порта
Рассчитаем и сравним показатели экономической эффективности вариантов схем механизации. Расчет произведем в табличной форме. Таблица 4.1 Расчет технико-экономических показателей, сравнение экономической эффективности схем механизации   Показатель Вариант Отклонение   Базовый Предлагаемый ...