2 Расчет корпуса аппарата
2.1 Расчет цилиндрической обечайки
2.1.1 РАСЧЕТ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ОБЕЧАЙКИ, НАГРУЖЕННОЙ ВНУТРЕННиМ ДАВЛЕНИЕМ
1) Для рабочих условий:
где
=> S = 14 (мм).
Проверка :
2) Для гидравлических испытаний:
где
=> S = 16 (мм).
Проверка :
2.1.2 РАСЧЕТ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ОБЕЧАЙКИ, НАГРУЖЕННОЙ ВНЕШНиМ ДАВЛЕНИЕМ
1) Для рабочих условий (E = 202000 МПа):
где
где K2 = 0,69 (из черт. 5, ГОСТ 14249-89),
при
=> S = 14 (мм).
Проверка :
где:
а) Допускаемое давление из условия прочности 
, МПа :
б) Допускаемое давление из условия устойчивости в пределах упругости 
, МПа :
при
2) Для гидравлических испытаний (E = 210000 МПа):
где
где K2 = 0,695 (из черт. 5, ГОСТ 14249-89),
при
=> S = 14 (мм).
Проверка :
где:
а) Допускаемое давление из условия прочности , МПа :
б) Допускаемое давление из условия устойчивости в пределах упругости , МПа :
при
2.1.3 РАСЧЕТ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ОБЕЧАЙКИ, НАГРУЖЕННОЙ совместнЫМ действиеМ 
и 
1) Для рабочих условий:
Осевое сжимающее усилие:
Допускаемое осевое сжимающее усилие:
где:
а) Допускаемое осевое сжимающее усилие из условия прочности 
, Н:
 |
б) Допускаемое осевое сжимающее усилие из условия устойчивости в пределах упругости 
, Н:
т. к., если 
, то 
,
где
Проверка на устойчивость:
=> необходимо увеличить толщину стенки цилиндрической обечайки S = 18 (мм), при этом:
Осевое сжимающее усилие:
Допускаемое осевое сжимающее усилие:
где:
а) Допускаемое осевое сжимающее усилие из условия прочности , Н:
 |
б) Допускаемое осевое сжимающее усилие из условия устойчивости в пределах упругости , Н:
т. к., если , то ,
где
При этом изменяется допускаемое внешнее давление [ 
], МПа:
где:
а) Допускаемое давление из условия прочности , МПа :
б) 
Допускаемое давление из условия устойчивости в пределах упругости , МПа :
при
Проверка на устойчивость:
2) Для гидравлических испытаний:
Осевое сжимающее усилие:
Допускаемое осевое сжимающее усилие:
где:
а) Допускаемое осевое сжимающее усилие из условия прочности , Н:
| |
б) Допускаемое осевое сжимающее усилие из условия устойчивости в пределах упругости , Н:
т. к., если , то ,
где
При этом изменяется допускаемое внешнее давление гидравлических испытаний [ 
], МПа:
где:
а) Допускаемое давление из условия прочности , МПа :
б) Допускаемое давление из условия устойчивости в пределах упругости , МПа :
при
Проверка на устойчивость:
=> толщину стенки цилиндрической части корпуса принимаем равной 
(из расчета на совместное действие и 
).
2.2 Расчет конической обечайки с тороидальным переходом
1) Для рабочих условий:
где
где
при 
(из черт. 27, ГОСТ 14249-89)(при 
);
(из черт. 29, ГОСТ 14249-89)(при 
).
=> 
Проверка:
где
при 
(из черт. 28, ГОСТ 14249-89)(при 
);
(из черт. 30, ГОСТ 14249-89)(при 
).
2) Для гидравлических испытаний:
где
где
при 
(из черт. 27, ГОСТ 14249-89)(при 
);
(из черт. 29, ГОСТ 14249-89)(при 
).
=> 
Проверка:
где
при 
(из черт. 28, ГОСТ 14249-89)(при 
);
(из черт. 30, ГОСТ 14249-89)(при 
).
=> толщину стенки конической обечайки с тороидальным переходом принимаем равной 
(из расчета для гидравлических испытаний).
Расчетные длины переходных частей.
Диаметр гладкой конической обечайки с тороидальным переходом.
2.3 Расчет ГЛАДКОЙ конической обечайки
2.3.1 РАСЧЕТ ГЛАДКОЙ КОНИЧЕСКОЙ ОБЕЧАЙКИ, НАГРУЖЕННОЙ ВНУТРЕННИМ ДАВЛЕНИЕМ
1) Для рабочих условий:
где
=> 
Проверка:
2) Для гидравлических испытаний:
где
=> 
Проверка:
2.3.2 РАСЧЕТ ГЛАДКОЙ КОНИЧЕСКОЙ ОБЕЧАЙКИ, НАГРУЖЕННОЙ ВНЕШНиМ ДАВЛЕНИЕМ
1) Для рабочих условий:
Из расчета цилиндрической обечайки на наружное давление:
Проверка:
где
где
при 
– диаметр меньшего основания конической обечайки.
1) Для гидравлических испытаний:
Из расчета цилиндрической обечайки на наружное давление:
Проверка:
где
где
при – диаметр меньшего основания конической обечайки.
=> толщину стенки конической обечайки принимаем равной 
(из расчета на внутреннее давление).
2.4 Расчет ЭЛЛИПТИЧЕСКОЙ обечайки
2.4.1 РАСЧЕТ ЭЛЛИПТИЧЕСКОЙ ОБЕЧАЙКИ, НАГРУЖЕННОЙ ВНУТРЕННИМ ДАВЛЕНИЕМ
1) Для рабочих условий:
где
=> 
Проверка :
2) Для гидравлических испытаний:
где
=> S = 16 (мм).
Проверка :
=> толщину стенки эллиптической обечайки принимаем равной 
(из расчета для гидравлических испытаний).