Naprężenia w elementach połączenia kołnierzowego śrubowego w stanie eksploatacyjnym.

• Autorzy: Magnucki K. , Sekulski Z.

Warianty tytułu

EN

Stresses in elements of bolted flange connection in the operational state.

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Opracowano model obliczeniowy połączenia z wykorzystaniem teorii zaburzeń brzegowych powłok obrotowych, w którym uwzględniono liniowo zmienny rozkład nacisków na uszczelce, co wynika z niewielkiego obrotu kołnierza podczas obciążania. Rozpatrzono szczegółowo stan montażowy i eksploatacyjny. Sformułowano warunek szczelności połączenia w stanie eksploatacyjnym z uwzględnieniem opracowanego modelu obliczeniowego. Przeprowadzono przykładową analizę numeryczną dla typowego kołnierza płaskiego połączonego z cylindrycznym króćcem. Wyznaczono wpływ zmiany sprężystości uszczelki (proporcja modułów sprężystości materiałów uszczelki i kołnierza) na naprężenia w śrubach w stanie montażowym, a także analizowano wpływ wymiarów uszczelki (przy ustalonej jej objętości) na naprężenia w śrubach i uszczelce w stanie montażowym. Wyznaczono również stan granicy szczelności, którą określa linia alfa4=1. Poniżej tej linii występuje obszar nieszczelności połączenia kołnierzowego śrubowego.

EN

The calculation model of the connection has been developed with the application of the theory of edge disturbances of axisymmetrical shells. In this model a linear variable press distribution on the gasket has been accounted for, which is the result of small rotation of the flange at the loading process. The assembly and operational state have been considered with details. The condition of leakproofness of the connection in the operational state has been formulated with regard to the developed calculation model. The exemplary numerical analysis has been carried out for the typical plain flange connected with a cylindrical connector. The effect of the change of gasket elasticity (the ratio of elasticity modules of the gasket and the flange) on the stress in bolts in the assembled state has been determined. There is also the analysis of the effect of the gasket dimensions (at the steady volume) on the stresses in bolts and the gasket in the assembled state. The condition of the leakproofness boundary has been determined, which is evaluated by the line alpha4=1. Below this line there the area of leakage of the connection.

Słowa kluczowe

PL

naprężenia; połączenie kołnierzowe śrubowe; połączenie; sprężystość; model obliczeniowy

EN

stresses; bolted flange connection; connection; elasticity; calculation model

• Wydawca: Komitet Budowy Maszyn PAN
• Czasopismo: Zagadnienia Eksploatacji Maszyn
• Rocznik: 1999
• Tom: Vol. 34, nr 3
• Strony: 499--511

Twórcy

autor

Magnucki K.

• Wyższa Szkoła Pedagogiczna, Instytut Techniki, Al. Wojska Polskiego 69, 65-625 Zielona Góra

autor

Sekulski Z.

• Politechnika Poznańska, Instytut Mechaniki Stosowanej, ul. Piotrowo 3, 60-965 Poznań

Bibliografia

• [1] AD-Merkblätter mit TRB der Reihe 500. C. Heymanns Verlag, Beuth Verlag GmbH, 1995.
• [2] Magnucki, K., Sekulski, Z.: Model obliczeniowy króćca zbiornika ciśnieniowego. XXXVI Sympozjon PTMTS „Modelowanie w Mechanice”. Politechnika Śląska, Zeszyty Naukowe Katedry Mechaniki Stosowanej, Gliwice 1997, z. 3, 153-158.
• [3] Czernych, K.F.: Rasczet krugowych cilindriczeskich obołoczek. Procznost' – Ustojcziwost' – Kolebanija. Maszinostrojenije, Moskwa 1968, t. 1, s. 689-710, t. 2, 7-47.
• [4] Rötscher, F.: Die Maschinenelemente. Springer Verlag, Berlin 1927.
• [5] Grudziński, K., Kawiak, R.: Metody obliczeń złączy śrubowych. Przegląd Mechaniczny 1990, z. 15, 10-14.
• [6] Warunki Techniczne Dozoru Technicznego. Urządzenia ciśnieniowe. Obliczenia wytrzymałościowe DT-UC-90/WO-O. Wydawnictwo Poligraficzne, Bydgoszcz 1991.
• [7] Bęczkowski, W.: Rurociągi energetyczne. Konstrukcje i obliczenia. WNT, Warszawa 1964.
• [8] Magnucki, K., Sekulski, Z.: Naciąg śrub a szczelność połączenia kołnierzowo-śrubowego. XXXVII Sympozjon PTMTS „Modelowanie w Mechanice”. Politechnika Śląska, Zeszyty Naukowe Katedry Mechaniki Stosowanej, Gliwice 1998, z. 6, 219-224.