Question

3. В газовом редукторе крышка крепится к корпусу болтами М6 выполненными из стали Ст3. Давление на крышку диаметром d=8 см составляет P=5 МПа. Сколько необходимо болтов, чтобы выполнялось условие не раскрытия стыка с упругими подкладками.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

D = 8 см = 0,08 м

p = 5 МПа = 5·10⁶ Па

___________________

n - ?

Сила, которая открывает крышку редуктора:

Q = π·D²·p / 4

Q = 3,14·0,08²·5·10⁶/4 ≈ 25 120 Н

Предел упругости болта

σ = 300 МПа = 300·10⁶ Па

Диаметр болта M6 = 6·10⁻³ м

Площадь болта:

S = π·d²/4 ≈ 3,14·(6·10⁻³)²/4 = 3·10⁻⁶ м²

Сила:

Q₁ = σ·S  = 300·10⁶ · 3·10⁻⁶ = 900 H

Число болтов:

i = Q / Q₁ = 25 120 / 900 ≈ 26 болтов

Answer 2

Для того чтобы предотвратить раскрытие стыка между крышкой и корпусом газового редуктора с упругими подкладками, необходимо обеспечить достаточное сжатие между ними. Это можно сделать, применяя достаточное количество болтов.

Давайте начнем с расчета силы, действующей на крышку газового редуктора:

$F = P \cdot A$

где:

• $F$ - сила, действующая на крышку (Ньютоны);
• $P$ - давление (МПа);
• $A$ - площадь крышки (квадратные сантиметры).

Площадь крышки $A$ можно вычислить по формуле для площади круга:

$A = \frac{\pi \cdot d^2}{4}$

где:

• $d$ - диаметр крышки (сантиметры);
• $\pi$ - число Пи (приближенное значение 3.14159...).

Давление $P$ дано в МПа, поэтому для вычислений в Ньютонах необходимо перевести его в Паскали:

$1 \, \text{МПа} = 10^6 \, \text{Па}$

Теперь мы можем вычислить силу $F$, действующую на крышку.

С учетом силы, которую может создать каждый болт, мы можем расчитать количество болтов, необходимых для обеспечения достаточного сжатия. Допустим, каждый болт может создать сжатие с силой $F_{\text{болта}}$.

Тогда количество болтов $N$ можно рассчитать следующим образом:

$N = \frac{F}{F_{\text{болта}}}$

Учитывая все эти расчеты, мы можем определить необходимое количество болтов для обеспечения условия не раскрытия стыка с упругими подкладками.