Guns.ru Talks
апгрейд и ремонт пневматики
Научу рассчитывать резервуары высокого давления. Москва. ( 6 )

вход | зарегистрироваться | поиск | реклама | картинки | календарь | поиск оружия, магазинов | фотоконкурсы | Аукцион
всего страниц: 8 : 12345678
Автор
Тема: Научу рассчитывать резервуары высокого давления. Москва.
Drozdovik
8-2-2018 16:38 Drozdovik
Это значение вычисляется через уравнения совместности деформаций для точек внешней поверхности трубы. При этом значения напряжений на внешней поверхности трубы вычисляются по формулам задачи Лямэ.
Спасибо за замечание. Этот нюанс действительно был не столь очевидно документирован в программе.

edit log

Drozdovik
8-2-2018 17:27 Drozdovik
Предлагаю новую версию расчётной программы. Главные нововведения:
1. Усталостный расчёт (ресурс резервуара).
2. Расчёт различных конструкций пробок.
3. Развитая система помощи, позволяющая даже новичку спроектировать резервуар меньше чем за час.


Более подробный список новых функций, их описание, а также и внешний вид программы смотрите на первой странице темы.

edit log

Drozdovik
16-2-2018 16:55 Drozdovik
quote:
Изначально написано ADF:
...Не говоря о том, что все типовые резики (диаметры, толщины, пробки) уже 100500 раз посчитаны и работают: бери да повторяй.
Вопрос качества материала - отдельный...

А вы уверены, что повторять безопасно?
На некоторые элементы конструкции новичок может просто не догодаться обратить внимания при попытках скопировать.
Например: максимально допустимый зазор заправочного штуцера, радиус сопряжения у дна проточки заправочного клапана, длины фасок внутри трубы в местах изменения проходного сечения(проточка под уплотнительное кольцо).
Не соблюдение этих размеров на статическую прочность не повлияет (гидротест изъяна не покажет), а вот на циклическую (усталостную выносливость) это влияет сильно. По этому, на данные размеры есть ГОСТы.

В новой версии программы всё выше перечисленное учитывается.

edit log

maksim-432
1-3-2018 16:58 maksim-432
quote:
Originally posted by Drozdovik:

Этот нюанс действительно был не столь очевидно документирован в программе.

"Этот нюанс" не сходится с данными при гидротесте...

Drozdovik
6-3-2018 21:10 Drozdovik
quote:
Изначально написано maksim-432:

"Этот нюанс" не сходится с данными при гидротесте...


Скорее всего, материал трубы, использованный для гидравлического эксперимента, имеет не тот модуль Юнга и/или коэффициент Пуассона, что вы ввели в программе.
Для особо точных расчётов перемещений, эти константы сначало нужно экспериментально определить в лаборатории, на образцах материала специальной формы.

Опишите ситуацию как можно подробнее, а то опять безпочвенными претензиями попахивает.

edit log

Drozdovik
26-3-2018 11:49 Drozdovik
По просьбам участников прошлого семинара, добавлена функция подбора резьбы.
Теперь, если диаметр и/или шаг резьбы не соответствуют ГОСТ, программа советует пользователю ближайшие стандартные резьбы.

720 x 476

edit log

nFelix
5-4-2018 09:12 nFelix
quote:
Изначально написано Drozdovik:
2. Достоинства и недостатки резервуаров с различными вариантами крепления пробок, а также пробок с различными типами уплотнений (уплотнение на торце или уплотнение в середине пробки). Особенности испытаний резервуаров с уплотнением в середине пробки. Ситуации, когда делать уплотнение по середине пробки не целесообразно.

Можете поподробнее об этом? Когда и для чего следует выбирать тот или иной вариант установки уплотнений?
Drozdovik
5-4-2018 11:03 Drozdovik
Это довольно обширный вопрос, единого мнения по которому, до сих пор нет , по мнению некоторых ветеранов см. сообщения выше.
У меня в процессе написания программы и анализа различных конструкций сформировалось мнение что оба эти варианта с точки зрения безопасности имеют право на жизнь, если они грамотно реализованы.

О том в каких случаях следует предпочесть тот или иной вариант уплотнения и как грамотно рассчитать я и рассказываю на семинаре.
Если здесь развёрнуто ответить на ваш вопрос, то что же я буду рассказывать на семинаре? :-)

edit log

nFelix
5-4-2018 13:44 nFelix
Хорошо, тогда вкратце, какие преимущества у схемы с расположением уплотнения ближе к центру резервуара?
Drozdovik
5-4-2018 13:56 Drozdovik
Резервуар с уплотнительными кольцами на торцах пробок, проще рассчитать и изготовить.

edit log

nFelix
6-4-2018 06:22 nFelix
Недавно скинули ссылку на осушители для насосов. http://газоваяпружина.рф/index...&product_id=171
Можно ли такую конструкцию считать безопасной и каким может быть ее рабочее давление?
Drozdovik
9-4-2018 15:39 Drozdovik
По данному резервуару маловато информации и обосновать его непригодность в двух словах непросто.

1. Первое что настораживает это подход человека, который делает обзор:
13:01 резервуар накачивается до 200 атмосфер, после чего накачивающий говорит, что резервуар не прошёл опрессовку и качать до 300 атмосфер он не будет!
Думаю и так понятно, что если резервуар не прошёл гидротест, то его заправлять воздухом нельзя совсем, так как может иметь место не выявленный скрытый дефект.

2. 7:13 заявляется, что резервуар выдерживает гидротест на 450 атмосфер, но при этом не указывается давление окончания разрушения, а это так же обязательно, если резервуар делается впервые или из новой партии материала.
Скорее всего разрушающего гидротеста не было совсем.

3. 14:00 заявляется максимальное рабочее давление 300 атмосфер.
Вот тут уже есть над чем подумать с технической точки зрения и сопоставить данные которыми мы уже располагаем.

Согласно ГОСТ Р 52857.1-2007 запас прочности при гидротесте должен составлять для пластичных материалов 1.1 от давления начала разрушения (давление при котором начнутся необратимые деформации). Т.е. если при разработке было правильно выбранно испытательное давление, то давление начала разрушения должно быть 450 * 1.1 = 495 атмосфер.
Тогда получается, что запас прочности для рабочего давления по текучести должен быть 495 / 300 = 1.65.
Достаточно этого или нет сказать трудно, потому, как материал, из которого изготовлен резервуар не озвучен в видео.

Зато есть размеры. Внешний диаметр 22. Внутренний 16.
Какая применялась резьба сказать по картинке трудно. Но видно, что она вроде как меньше резьбы нормальной высоты 0.8! Это настораживает. При малой длине свинчивания на пробку начинают действовать значительные изгибающие нагрузки, кроме того несущая способность резьбы при этом оказывается сниженной.

Чтобы обеспечить минимальное ослабление стенки под уплотнительное кольцо можно использовать резьбу второго ряда М18x1. В этом случаи напряжения на отрыв передней пробки и срез примерно равны. Диаметр проточки под уплотнительное кольцо даже в этом случаи придётся сделать не менее 18.19 мм. Примем этот диаметр равным 18.19 мм.


Теперь попробуем предположить материал:

Тут надо что-то крепкое и пластичное с пределом текучести не ниже 282 МПа.
В принципе из прутка Д16 изготовить можно.
На картинке видно, что резервуар выточен из цельного прутка и если пытаться точить его из стали, то сверление прутка до диаметра 16мм обойдётся в копеечку.

Другое дело Д16, она хорошо обрабатывается и наверное действительно можно уложиться в малую стоимость. Текстура поверхности на картинке похожа на Д16. Попробуем рассмотреть этот вариант.

Подойдёт пруток закалённый, естественно состаренный ф20-ф80 мм. Предел текучести 370 МПа. Предел прочности 530 МПа.
Но итоговый запас прочности по текучести для данного материала согласно ГОСТ Р 52857.1-2007 нужно делать: 370 / ( min( 370/1.5 ; 530/3.0 ) ) =
370 / 176.6 = 2.09 и более. Примем его равным 2.10.

Исходя из задачи Лямэ и энергетической теории прочности, для участка трубы, не испытывающего растягивающих нагрузок (проточка под уплотнительное кольцо), труба с диаметрами D = 22.00 и d = 18.19, вычислим давление начала разрушения.

P = S02 * 0.5 * (D*D - d*d)/(D*D) * 2/sqrt(3+(d/D)^4) =
370 * 0.5 * (22*22 - 18.19*18.19)/ (22*22) * 2/sqrt(3+ (18.19/22)^4) =
370 * 0.5 * (484 - 330.876)/ 484 * 2/sqrt(3+0.8268^4) =
370 * 0.5 * 153.124 / 484 * 2/sqrt(3+0.4673) =
370 * 0.5 * 0.3164 * 2/sqrt(3.467) =
370 * 0.1582 * 2/1.862 =
58.529 * 1.074 =
62.9 МПа.

Давление не разрушающего гидротеста согласно ГОСТ Р 52857.1-2007 при этом должно быть
62.9 / 1.1 = 57.1 МПа = 582.8 ат

Рабочее давление
62.9 / 2.10 = 29.95 МПа = 305.3 ат. Вот оно, заявленное производителем давление. Тут расчёты сошлись, но испытательное давление как видим выбрано производителем не достаточно большим.

Надо 583 ат , а у него всего 450 ат ?!

Вот главная причина, почему это изделие я бы не рекомендовал покупать. Впрочем интересно что скажет на это сам производитель.


P.S. Фильтр склонен к частой сборке и разборке, что не добавляет здоровья резьбе, особенно учитывая, что она довольно мелкая для нашего предположения (1 мм), была бы она стальной, ещё куда не шло.

edit log

nFelix
10-4-2018 04:07 nFelix
Спасибо, очень доступно и понятно изложили. Просто нам в институте к сожалению сопромат не преподавали.
Если можно, еще вопрос. Как изменятся прочностные характеристики, если уплотнение на этом же резервуаре сделать с другой стороны пробки?

P.S. Наверное осушитель делать стальным не целесообразно виду того, что это место сосредоточения влажности. Вряд ли пользователь будет менять наполнитель после каждой закачки.

edit log

pnevmatika.moscow
10-4-2018 10:30 pnevmatika.moscow
Здравствуйте, помогите пожалуйста рассчитать резервуар , труба внешний диаметр 18 стенка 1,5.
Предполагается резать резьбу М16х1 резьбы 5 миллиметров
И куда лучше уплотнение к торцу или до резьбы. т
Труба сталь для гидравлики используется на тракторах.
Заранее благодарен.
kuente
10-4-2018 10:32 kuente
quote:
Originally posted by Drozdovik:

Вот главная причина, почему это изделие я бы не рекомендовал покупать. Впрочем интересно что скажет на это сам производитель.



видел это изделие, резьба в нем 18х1,5 материал д16т
при толщине стенки 3мм и очень малом внешнем диаметре 22мм, по моему, запаса прочности в нем будет поболее чем в эдгановских резервуарах... даже не смотря на огрехи с расположением резинки

quote:
Originally posted by nFelix:

P.S. Наверное осушитель делать стальным не целесообразно виду того, что это место сосредоточения влажности. Вряд ли пользователь будет менять наполнитель после каждой закачки.



можно использовать нержавейку

edit log

pnevmatika.moscow
10-4-2018 10:50 pnevmatika.moscow
quote:
Originally posted by kuente:

эдгановских резервуарах


Так все плохо в Эдганах? На ютюбе хайп подняли тоже про его изделия
Drozdovik
10-4-2018 10:50 Drozdovik
В существующей конструкции впадины резьбы трубы находятся под давлением (сжатый воздух попав в зазоры между витками резьбы распирает трубу) и расчётная толщина стенки трубы в этом месте естественно получается меньше, чем в случаи, если бы уплотнительная прокладка выполненная на торце не пустила бы сжатый воздух в витки резьбы. Соответственно резервуар получился бы крепче, но при этом появляется значительный риск при каждой сборке/разборке, повредить уплотнительную прокладку об витки резьбы трубы.

Так что этому осушителю такая мера не поможет, ему поможет гидротест давлением 57.1 МПа = 571 бар. Разрушающий гидротест. И тест на усталостную выносливость. Чтобы подтвердить заявленное рабочее давление почти в 300 бар.


Делать осушитель стальным как раз целесообразно с точки зрения безопасности, особенно если выбрать сталь аустенитного класса (нержавеющею). Трубы из этих сталей применяют в химической промышленности и они способны работать даже в азотной кислоте, разрушаясь годами.

Кроме того, для сталей хорошо изучены усталостные характеристики и существуют ГОСТы для расчёта на усталостную выносливость, но этим как я вижу почти никто из производителей заниматься не хочет. Почти все делают из Д16, не смотря на то, что для этого материала в ГОСТах нет данных для расчёта на усталостную выносливость, во всяком случаи я найти не смог.

Ни разу не видел на этом форуме расчёта на усталостную выносливость. ГОСТ конечно допускает расчёт не проводить, если есть экспериментальные данные по резервуару, но подобных данных тоже почти никто не предоставляет. Оно и не удивительно, ведь для этого надо строить испытательные стенды, что увеличивает стоимость продукции. Какая там проверка на малоцикловую усталость, когда провести разрушающий гидротест и то некоторых жаба душит...

Думаю не будет большим преувеличением сказать, что большинство мелких производителей сознательно игнорируют ГОСТы, делая деньги на чрезмерной доверчивости пользователей.

nFelix
10-4-2018 11:21 nFelix
В свете услышанного у меня возникает только одно предположение. Резать Д16Т много проще, чем сталь. Поэтому можно посчитать свой резервуар и добавить "мяса" на всякий случай, чтобы не рвануло. Вместо того, чтобы проводить все виды испытаний, особенно разрушающие. Это я про не очень добросовестных производителей.

Не встречал способов окрашивания нержавейки (по аналогии с воронением обычных сталей). Единственное, что можно с ней сделать - затянуть в термоусадку. В отличие от Д16Т, который анодируют.

edit log

kuente
10-4-2018 11:35 kuente
quote:
Originally posted by pnevmatika.moscow:

Так все плохо в Эдганах? На ютюбе хайп подняли тоже про его изделия


чего не знаю, того не знаю
изделия эдгана я привел в пример только по тому, что автор темы их считает эталоном прочности

quote:
Originally posted by Drozdovik:

В существующей конструкции впадины резьбы трубы находятся под давлением (сжатый воздух попав в зазоры между витками резьбы распирает трубу) и расчётная толщина стенки трубы в этом месте естественно получается меньше, чем в случаи, если бы уплотнительная прокладка выполненная на торце не пустила бы сжатый воздух в витки резьбы. Соответственно резервуар получился бы крепче, но при этом появляется значительный риск при каждой сборке/разборке, повредить уплотнительную прокладку об витки резьбы трубы.
Так что этому осушителю такая мера не поможет, ему поможет гидротест давлением 57.1 МПа = 571 бар. Разрушающий гидротест. И тест на усталостную выносливость. Чтобы подтвердить заявленное рабочее давление почти в 300 бар.


Делать осушитель стальным как раз целесообразно с точки зрения безопасности, особенно если выбрать сталь аустенитного класса (нержавеющею). Трубы из этих сталей применяют в химической промышленности и они способны работать даже в азотной кислоте, разрушаясь годами.

Кроме того, для сталей хорошо изучены усталостные характеристики и существуют ГОСТы для расчёта на усталостную выносливость, но этим как я вижу почти никто из производителей заниматься не хочет. Почти все делают из Д16, не смотря на то, что для этого материала в ГОСТах нет данных для расчёта на усталостную выносливость, во всяком случаи я найти не смог.

Ни разу не видел на этом форуме расчёта на усталостную выносливость. ГОСТ конечно допускает расчёт не проводить, если есть экспериментальные данные по резервуару, но подобных данных тоже почти никто не предоставляет. Оно и не удивительно, ведь для этого надо строить испытательные стенды, что увеличивает стоимость продукции. Какая там проверка на малоцикловую усталость, когда провести разрушающий гидротест и то некоторых жаба душит...

Думаю не будет большим преувеличением сказать, что большинство мелких производителей сознательно игнорируют ГОСТы, делая деньги на чрезмерной доверчивости пользователей.


хорошо, сделайте расчет исходя из данных - материал д16т, внешний диаметр 22мм, внутренний 16мм, толщина стенки 3мм, резьба 18х1,5
покажите разницу между расположением резинки по феншую и так как сделано

ЗЫ так же интересны ваши комментарии по трубе 40х4 из того же материала, с уплотнением пробок выполненым по феншую и без оного

edit log

kuente
10-4-2018 11:59 kuente
quote:
[quote]Originally posted by nFelix:

В свете услышанного у меня возникает только одно предположение. Резать Д16Т много проще, чем сталь. Поэтому можно посчитать свой резервуар и добавить "мяса" на всякий случай, чтобы не рвануло. Вместо того, чтобы проводить все виды испытаний, особенно разрушающие. Это я про не очень добросовестных производителей.

Резать да, но дюраль еще используют из за веса, который значительно меньше чем у железа, и конечно толщина дюралевой стенки делается больше чем железной
к примеру хатсановские стальные резервуары имеют толщину стенки до 2мм, имеют неправильное уплотнение, бочкуются на давлениях чуть больше 200 атм, но все же допущены к использованию... Наверное для автора темы, любой импортный резервуар будет являть собой Когнити́вный диссона́нс...
По поводу испытаний не нагоняйте истерию, никто из производителей не будет проводить испытание каждого резервуара на разрушение, так как после испытаний, этот резервуар выкидывается на помойку, его нельзя использовать после этого... он разрушен... 
Поэтому На разрушение испытываются образцы материала - к примеру купил я партию трубы, отобрал образцы и испытал их, делая вывод о пригодности или не пригодности использования данной партии, исходя из полученных результатов
И несмотря на слова дроздовика, никаких сложностей и огромных затрат с испытанием на разрушение нет, стоимость такой конструкции врядли превысит несколько тысяч рублей
quote:
Originally posted by nFelix:

Не встречал способов окрашивания нержавейки (по аналогии с воронением обычных сталей). Единственное, что можно с ней сделать - затянуть в термоусадку. В отличие от Д16Т, который анодируют.

http://xn----ptbocaabxd.xn--p1...D1%8C%20407.htm
кроме этого можно просто покрасить или можно вообще не красить, так как покраска в данном случае не является вещью первой необходимости...[/quote]

edit log

всего страниц: 8 : 12345678

Guns.ru Talks
апгрейд и ремонт пневматики
Научу рассчитывать резервуары высокого давления. Москва. ( 6 )