Теоретическое и экспериментальное исследование работы компенсаторов сильфонного типа.

• Автор: Луганцев, Л. Д.
• Шифр специальности: 05.00.00
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1971
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 166 с.

ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

§ I.I. Обзор работ по расчету тороидальных оболочек § 1,2. Работы по расчету сильфонов и сильфонных компенсаторов в упругой области § 1.3. Работы по исследованию несущей способности сильфонных компенсаторов при статическом нагружении... § 1.4. Обзор литературных данных по сильфонным компенсаторам высокого давления Выводы по главе
ГЛАВА 11. ИССЛЕДОВАНИЕ НАПРЯЖШН0-ДЕФ0РМИР03АНН0Г0 СОСТОЯНИЯ ТОРОИДАЛЬНОЙ ОБОЛОЧКИ ПРИМЕНИТЕЛЬНО К РАСЧЕТУ КОМПЕНСАТОРОВ СИЛЬФОННОГО ТИМ § 2.1. Постановка задачи

§ 2.2. Решение дифференциального уравнения тороидальной оболочки

§ 2.3. Определение коэффициентов влияния для тороидальной оболочки

§ 2.4. Определение внутренних усилий в тороидальной

оболочке ,

§ 2.5. Расчет тороидального сильфонного компенсатора

§ 2.6. Расчет торового компенсатора

Вывода по главе

Глава III. РАСЧЕТ КОМПЕНСАТОРОВ СИЛЬФОННОГО ТИПА

§ 3.1. Постановка задачи
§ 3.2. Метод решения и расчетные формулы
§ 3.3. Численный расчет конструкций сильфонных компенсаторов. Анализ условий допустимого применения упрощенных методов расчета § 3.4. О напряженно-деформированном состоянии крайних полугофров оболочки сильфонного компенсатора § 3.5. О влиянии геометрических параметров на напряженное состояние оболочки сильфонного компенсатора
§ 3.6. Решение задачи оптимального проектирования
сильфонных компенсаторов при малоцикловом нагружении
-Выводы по главе

Глава IV. РАСЧЕТ СИЛЬФОННЫХ КОМПЕНСАТОРОВ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ
§ 4.1. Постановка задачи § 4.2. Метод решения и расчетные формулы § 4.3. Примеры расчета сильфонных компенсаторов высокого давления
§ 4.4. Численный расчет конструкций сильфонных компенсаторов высокого давления § 4.5. О задаче оптимального проектирования сильфонных компенсаторов высокого давления при малоцикловом нагружении Выводы по главе
Глава V. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОТЫ СИЛЬФОННЫХ КОМПЕНСАТОРОВ § 5.1. Опытные образцы сильфонных компенсаторов § 5.2. Тензометрические исследования сильфонных компенсаторов
§ 5.3. Исследование осевой жесткости и перемещений оболочки сильфонных компенсаторов § 5.4. Исследование несущей способности сильфонных компенсаторов при внутреннем давлении § 5.5. Исследование долговечности однослойных сильфонных компенсаторов в условиях малоциклового нагружения Выводы по главе
ГЛАВА II. ИССЛЕДОВАНИЕ ДОЛГОВЕЧНОСТИ МНОГОСЛОЙНЫХ СИЛЬФОННЫХ КОМПЕНСАТОРОВ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ § 6.1. Постановка задачи
§ 6.2. Методика испытаний и анализ результатов Выводы по главе
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
Развитие ряда областей новой техники, возникновение новых и интенсификация существующих технологических процессе® в различных отраслях промышленности определяют необходимость разработки новых прогрессивных устройств для компенсации температурных расширений элементов тепловых установок, Наиболее перспективными конструкциями такого назначения являются компенсаторы сильфонного типа.
Силъфокные кошенсаторьг в настоящее время находят все более широкое применение. Химическая и нефтяная промышленность, атомная промышленность и электроэнергетика, химическое машиностроение, космическая и ракетная техника - вот далеко не полный перечень отраслей народного хо-хяйства, где они завоевывают признание. Их применение дает возможность улучшить конструктивные параметры проектируемых объектов, упростить их компоновку, уменьшить габариты, получить в результате значительный технический и экономический эффект.
Так, например,применение сильфонных ковлпенсаторов в контурах тепловых и энергетических установок позволяет упростить разводку трубопроводов, сократить их длину в 1,5 + 2 раза, уменьшить соответственно требуемое количество теплоносителя и объемы производственных помещений. При этом существенно снижаются усилия, передаваемые трубопровода!.® на оборудование и напряжения, возникающие в самих трубах. Эффективность применения компенсаторов резко увеличивается с ростом диаметра трубопровода.
Соответственно росту масштабов применения сильфонных компенсаторов повышаются и требования к ним со стороны конструкторов и проектантов. Непрерывный рост параметров установок определяет необходимость создания конструкций, допускающих применение в условиях повышенных значений рабочих нагрузок и обладающих при этом достаточной прочностью и надежностью. В этой связи соответствующее внимание должно быть уделено разработке эффективных методов проектирования компенсаторов и методов оценки их прочности в сложных условиях нагружения.
Основным элементом сильфонного компенсатора, (рис.1) является осесимметричная гофрированная оболочка вращения (сильфон), состоящая из элементов тороидальной оболочки положительной и отрицательной кривизны, сопряженных кольцевыми пластинками.
В отличие от сильфонов приборных устройств, для которых характерны малые значения диаметров ( 2^ = 2#/ =1,0-5-80 мм) и большая величина отношения , достигающая 1,5 и более, сильфопные компенсаторы применяются главным образом в диапазоне диаметров ^=100+1500 мм и выше, отношение Ё? у большинства конструкций не презышает 1,3.

Таблица 5.
Функции /ц(1У
Л/г) Лр (Ь2,73И0'У+ /,5Ш0~У+Я329-юУ)
/ей) Л (з921-10''+з0Я1-Ю~У+2„532-10 '/ у- 6,173-10~У)
/з(И) / (7,Ш-/О~'-ьЗ,25/-1О~У+7/Ю-10'/4+74<73-19~/‘]
/ггМ Л/1Л^^Шз-/о'У+^-1о'У+9,ш-/оУ+32б2-1оУ)
^ (/,57/+1,39Л/0'<У+2.2О1-Ю'У+6252-/0'/()
/зз(/ //2,46772,573/0'У+6,297-/0~/4+2,350-70'
и>~ 7,57/+4270 70'/% 5, 77310~Л/ 7,13310^16 07, = т+3,Ш0~/А+%54&0*Г4+ 7/а-м/ (+7,593/0' /*)
Численные значения функций /1}(%) для 0,2^ /<> 7,0 приведены в табл.6. Для' промежуточных значений параметра / значения функций определяются с помощью линейной интерполяции.
Таблица 6.
Значения функций /ц(Т)
Г /,//77 /зз/]"1 /а /Г/
0.2 16.00 0,7634 1,568 0,2490 0,2972 0.9951
0.4 4,060 0,7797 1,561 0.2470 0.2950 0.9912
0,6 1.848 0.7682 1,549 0.2438 0,2914 0,9805
0,8 1,073 0,7553 1,532 0.2395 0,2865 0.9659
1.0 0,7133 0,7395 1,512 0,2342 0,2805 0,9480
1,2 0,5167 0,7211 1,488 0,2281 0,2735 0,9272
1,4 0,3971 0,7007 1,462 0,2212 0,2658 0,9041
1,6 0,3185 0,6786 1,434 0,2139 0,2574 0,8791
1,8 0,2637 0,6543 1,404 0,2061 0,2486 0,8529
2,0 0,2237 0,6316 1,373 0,1981 . 0,239 5 0,8258
2,2 0,1933 0,6074 1,342 0,1900 0,2303 0,7984
2,4 0,1696 0,5832 1,311 0,1819 0,2211 0,7710
2,8 0,1350 0,5358 1,249 0,1661 0,2031 0,7173
3,2 0,1109 0,4914 1,191 0,1512 0,1861 0,6665
3.6 0,09322 0,4493 1,138 0,1375 0,1704 0,6195
4,0 0,07968 0,4125 1,089 0,1250 0,1562 0,5769
4,4 0,06900 0,3790 1,045 0,1139 0,1434 0 , 5386
4,8 0,06039 0,3492 1,005 0,1040 0,1320 0,504
5,2 0,05332 0,3228 0,9701 0,09 521 0,1219 0,4740
5,6 0,04743 0,2996 0,9387 0,08748 0,1129 0;4469
6,0 0,04248 0,2790 0,9107 0,08065 0,1050 0,4229
6,4 0,03826 0,2609 0,8857 0,07 4 62 0,09797 0,4016
7,0 0,03303 0,2376 0,8530 0,06686 0,08886 0,3739