Корзина
Нет отзывов, добавить
ООО «Научно-Производственное Предприятие «Укрпромтехсервис»
+380
44
230-60-47
+380
44
230-60-47
+380
44
464-93-07
+380
44
464-93-08
+380
50
310-58-60
Игорь Алексеевич
+380
50
385-93-21
Сергей Александрович
. КОНСТРУКЦИИ ЦИСТЕРН Цистерны служат для хранения жидкостей или для их пере¬возки. Цистерны имеют цилиндрическую форму, в большинстве случаев круглую, реже эллиптическую. Днища цистерн бывают: 1. Сферические выпуклые (фиг. 159, а). Днища такой формы удобны в изготовлении и встречаются наиболее часто. При этом днище цистерны работает под давлением на растяжение. Если производство цистерн серийное,

. КОНСТРУКЦИИ ЦИСТЕРН Цистерны служат для хранения жидкостей или для их пере¬возки. Цистерны имеют цилиндрическую форму, в большинстве случаев круглую, реже эллиптическую. Днища цистерн бывают: 1. Сферические выпуклые (фиг. 159, а). Днища такой формы удобны в изготовлении и встречаются наиболее часто. При этом днище цистерны работает под давлением на растяжение. Если производство цистерн серийное,

. КОНСТРУКЦИИ ЦИСТЕРН Цистерны служат для хранения жидкостей или для их пере¬возки. Цистерны имеют цилиндрическую форму, в большинстве случаев круглую, реже эллиптическую. Днища цистерн бывают: 1.	Сферические выпуклые (фиг. 159, а). Днища такой формы удобны в изготовлении и встречаются наиболее часто. При этом днище цистерны работает под давлением на растяжение. Если производство цистерн серийное,
. КОНСТРУКЦИИ ЦИСТЕРН Цистерны служат для хранения жидкостей или для их пере¬возки. Цистерны имеют цилиндрическую форму, в большинстве случаев круглую, реже эллиптическую. Днища цистерн бывают: 1. Сферические выпуклые (фиг. 159, а). Днища такой формы

09.03.15

. КОНСТРУКЦИИ ЦИСТЕРН

Цистерны служат для хранения жидкостей или для их пере­возки. Цистерны имеют цилиндрическую форму, в большинстве случаев круглую, реже эллиптическую.

Днища цистерн бывают:

1.    Сферические выпуклые (фиг. 159, а). Днища такой формы удобны в изготовлении и встречаются наиболее часто. При этом днище цистерны работает под давлением на растяжение. Если производство цистерн серийное, то рационально применить штамповку днищ. Они штампуются в горячем (или холодном) состоя­нии из одного или нескольких листов, которые перед штамповкой свариваются между собой.

2.     Сферические вогнутые (фиг. 159, б). Днища этой формы малоцелесообразны и применяются редко. При вогнутом днище объем цистерны меньше, чем при выпуклом; в вогнутом днище под давлением образуются напряжения сжатия, что может вызвать потерю устойчивости.

3.     Плоские (фиг. 159, в). Плоские днища совершенно неце­лесообразны. Напряжение в плоском днище, представляющем собой пластину, можно приближенно определить, принимая, что р = = const. При этом

 

 

(3. 14)

 

где — радиус пластины (днища);

5 — толщина днища;

< р — коэффициент, зависящий от условий закрепления пластины по контуру и меняющийся в пределах от 0,5 до 0,75 в зави­симости от жесткости закрепления пластины по контуру.

4 Цилиндрические (фиг. 159, г). Днище в форме цилиндрической оболочки просто в изготовлении и экономично. Пока днища этого типа не нашли распространения в конструкциях главным образом вследствие неопределенности расчета прочности соединения корпуса с цилиндрическим днищем.

Цилиндрическая часть цистерн конструируется различно в зави­симости от технологического процесса сварки.

При ручной сварке листы вальцуются в поперечном направлении и располагаются, как показано на фиг. 160, а, б.

№'| В этом случае продольные швы размещаются вразбежку, во втором — обечайки соединяются с броневым листом, свальцованным в продольном направлении.

Продольные швы обечайки, а- также поперечные, соединяющие между собой отдельные обечайки, свариваются встык. Соединение обечаек с броневым листом (фиг. 160, б) производится внахлестку.

КОНСТРУКЦИИ ЦИСТЕРН

Конструкции этого вида часто применяют при изготовлении желез­нодорожных цистерн.

При автоматической сварке под флюсом целесообразно заменить кольцевые швы продольными. Поэтому раскрой листов производится, как указано на фиг. 160, в. Продольные швы цистерн свариваются

встык.

Конструкции подобного рода применяются при изготовлении железнодорожных цистерн современного типа.

5)

 

 

Фиг. 161. Соединения цилиндрической части цистерны с днищами.

 

 

Соединения днищ с цилиндрической частью цистерн выполняются как указано на фиг. 161, а — в.

Конструкция (фиг. 161, а) позволяет получить соединение с высокой степенью плотности, но трудна в технологическом отно­шении.

Конструкция (фиг. 161, б) наиболее распространена в цистернах, свариваемых вручную дуговой сваркой.

Конструкция фиг. 161, в — соединение встык на подкладке — также весьма целесообразна.

На фиг. 162 приведен пример конструкции сварной железно­дорожной цистерны.

Полная длина цистерны 9600 мм. Диаметр с1 — 2600 мм. Тол­щина стенок цилиндрической части 5 = 8 мм. Толщина стенок днища й0 = 10 мм.

Все соединения обечаек цилиндрической части сварены встык, соединение обечаек с нижним броневым листом — внахлестку.

Днище — штампованное с отбортованными кромками, сварено встык из двух половинок.

Соединение днищ с цилиндрической частью выполнено внахлестку.

Расчет прочности цистерн стационарного типа часто не произ­водится вовсе. Толщина стенок определяется из условий жест­кости.

В железнодорожных цистернах возникают значительные нагрузки от инерционных сил при экстренном торможении поезда, при ударах по автосцепкам, в момент внезапного трогания с места и т. д,

 

 

С целью учета этих обстоятельств цистерны испытываются под давле­нием р = 6 кг/см2. Это давление является расчетным.

Напряжения в продольных швах цилиндрической части цистерны определяются по формуле

° =   (4.14)

где р — расчетное давление в цистерне; К. — радиус цилиндрической части; в — толщина стенок обечаек;

[о']^ — принимается равным [ < з]р.

■ЗБ00±16------------

Фиг. 162. Конструкция железнодорожной цистерны.

 

 

Напряжение в поперечных швах (фиг. 163, а) цилиндрической части цистерны определяется следующим путем.

Рассечем цистерну по поперечному шву. Заменим действие отре­занной части силами и напишем условия статического равновесия:

2*= о.

В раскрытой форме это уравнение имеет вид /Сж/?2 —              = 0.

Напряжение в поперечном шве от давления

 

 

Таким образом, напряжение в поперечном шве от р в 2 раза меньше чем в продольном.

Следует учесть изгибающий момент, вызываемый весом цистерны и жидкости, находящейся в ней (фиг. 163, б).

Допустим, что нагрузка на единицу длины цистерны равна у кг/пог.м,

Пролет цистерны равен расстоянию между осями ее опор (фиг. 163, в).

Изгибающий момент

 

 

Момент инерции сечения цистерны в форме кольца

где Д — внутренний ра­диус.

Момент сопротивле­ния кольца

Напряжения от из­гиба

_ М °2— и/ ■

Напряжение от из­гиба аг алгебраически складывается с напря­жением а! в поперечном шве. Поэтому полное расчетное напряжение в поперечном шве цистерны а0 = 01 + а2 ДОЛЖНО быть < [а']р.

Приведенный расчет прочности приближенный, так как не учи­тывает сложных динамических явлений, имеющих место в вагонах- цистернах.

Источник: автор

Предыдущие статьи