Насосно-компресорні труби

Малюнок 5.2 - Схеми до розрахунку страгивает навантаження

Від дії осьової сили Q в поперечних перетинах труби виникають ще поперечні напруги σ1. які при переході від тіла труби до нарізаною частини зменшуються за рахунок розподілу частини осьового навантаження на муфти. Максимальна поперечне напруга виникає в кінці різьблення, і визначається як відношення повної осьового навантаження Q до площі перетину труби по западині профілю з повним навантаженням перед збігом, тобто по основній площині

Тут Dс - середній діаметр перетину по западині першого повного витка різьби (в основний площині); b-товщина стінки труби по западині того ж витка різьби; b = (d1 -dв) / 2.

Відповідно до третьої теорії міцності тіло, що відчуває два взаємно перпендикулярних напруги, матиме напруга, що діє під кутом 45 0 до напруг σ1 і σ3 і рівне полуразность цих напруг. Руйнування тіла труби настає тоді, коли напруга дійде до значення, рівного половині межі текучості σТ

Підставивши значення σ1 і σ3 з рівності (5.22) і (5.23) в формулу (5.24), і вирішивши отримані рівняння щодо Q = Qстр. отримаємо:

Обчислена за цією формулою страгивает навантаження повинна бути більше фактичного осьового зусилля не менше в 1,25 рази. Якщо ця умова не дотримується, то для насосно-компресорних труб вибирається більш міцний матеріал. Якщо вибір групи міцності неможливий, то обмежується довжина спуску колони, вага якої забезпечує запас міцності по страгивает навантаженні.

Підставивши замість σт значення σдоп і додавши коефіцієнт розвантаження η, а також з огляду на дію тертя через кут тертя β. отримаємо:

де η = b / (b + s). Тут s-товщина стінки муфти в розрахунковій площині.

Приклад. Дано: НКТ 73 × 5,5 «Д»; b = 5,5-1,41 = 5,09 мм; d = 62 мм; ctg (60 + 6) = 0,4452; Dс = 62 + 5,09 = 71,689 мм; l = 40,3 мм;

Допустима глибина спуску по страгивает навантаженні

Розрахунок профілю різьби на зріз

При визначенні умовних напруг вважають, що все витки різьблення навантажуються рівномірно.

Умова міцності різьби по напруженням зрізу

де Q - загальне навантаження; d1 - діаметр по підставі профілю різьби; k - коефіцієнт, що враховує тип різьби; для трикутної різьби k = 0,80; для трапецеїдальної різьби k = 0,65; для прямокутної різьби k = 0,50; l - довжина різьблення.

За розрахунковий межа міцності приймається половина межі текучості матеріалу по розтягуванню і зрушенню, тобто τт ≈ 0,5σт.