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:

Ремонт траверс
При деповском ремонте пальцы кронштейнов щеткодержателей с траверс, как правило, не снимают. На траверсе заваривают обнаруженные трещины, восстанавливают дефектные отверстия описанными выше способами, наплавляют и обрабатывают под чертежные размеры изношенные поверхности кольца траверсы, фиксирующе ...

Обоснование размера производственной партии деталей
В стадии проектирования технологических процессов величину (Х) производственной партии деталей можно определить ориентировано по следующей формуле: где - производственная программа изделий в год ( принимаем 8тыс. в год); - число деталей в изделии, n=1; - необходимый запас деталей в днях для обеспеч ...

Металлографические исследования материала и структур нанесенных покрытий
Металлография исследуемых покрытий необходима для визуализации результатов исследований до и поле испытаний блокирующих колец синхронизатора ВАЗ 2101 и проводилась на оборудовании NEOPHOT 32. На рис. 3.6 представлены разрезы блокирующих колец ВАЗ 2101 с 0%, 20%, 40%, 60%, 100% упрочняющей фазы Cr3C ...