Напряжения в бандаже от температурных воздействий и контактных напряжений.

1. Контактные напряжения.

,

 – усилие приходящееся на единицу длины контакта.

.

2. Температурные напряжения.

а) на наружной поверхности.

.

а) на внутренней поверхности.

.

Расчет бандажа на выносливость.

 Предварительно рассчитывают напряжения на внутренней и наружной поверхностях бандажа.

Напряжение на наружной поверхности.

Максимальное.

 – напряжение на наружной поверхности бандажа.

,

 – изгибающий момент на наружной поверхности бандажа;

 – осевой момент сопротивления сечения бандажа.

Минимальное.

,

 – напряжение бандажа в сечении под опорной поверхностью.

Среднее значение напряжений: .

Амплитуда напряжений цикла: .

Напряжение на внутренней поверхности.

Максимальное.

,

 – напряжение в сечении под опорной поверхностью.

Минимальное.

,

 – напряжение на внутренней поверхности бандажа от действия изгибающего момента.

 – изгибающий момент на внутренней поверхности бандажа;

Среднее значение напряжений: .

Амплитуда напряжений цикла: .

Условие выносливости бандажа заключается в том, что бы рассчитанный коэффициент запаса выносливости бандажа не превышал минимально допустимого, как на внутренней, так и на наружной его поверхности:

;   ,

 – предел выносливости материала бандажа, для углеродистой стали: ; для легированной стали: . При этом  выбирается по таб. 3.26, стр. 253;

 – коэффициент концентрации напряжений стыковых швов. Для углеродистой стали: ; для легированной стали: ;

 – коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения бандажа на сопротивляемость усталости (таб. 3.27, стр. 254);

 – коэффициент состояния поверхности (таб. 3.26, стр. 253);

 – коэффициент, характеризующий чувствительность металла к асимметрии цикла. Для углеродистой стали: ; для легированной стали: .

,

 – допустимый коэффициент запаса прочности, учитывающий неточность нагрузок и напряжений ;

 – допустимый коэффициент запаса прочности, учитывающий неоднородность материала ;

 – допустимый коэффициент запаса прочности, учитывающий условия труда и степень ответственности детали .

Быстровращающиеся обечайки.

Являются основными элементами роторов, центрифуг и сепараторов.

С точки зрения конструктивного исполнения могут быть цилиндрическими или коническими. В самом общем случае нагружения быстровращающиеся обечайки нагружены:

а) распределенными по всей поверхности инерционными силами от массы обечайки:

,

 – масса выделенного элемента обечайки;

ω – угловая скорость вращения ротора;

r₀ – расстояние от оси ротора до выделенного элемента.

б) силы давления обрабатываемой среды:

,

 – плотность обрабатываемой среды;

 – внутренний радиус обечайки;

 – коэффициент заполнения ротора.

,

 – минимальный радиус внутренней поверхности обрабатываемой среды, заполняющей ротор при его вращении.

в) краевые силы.