Παράδειγμα εφαρμογής του αξονικού αντισταθμιστή εσωτερικής πίεσης:

Ένας σωλήνας από χάλυβα άνθρακα, ονομαστική διάμετρος 500mm, θερμοκρασία μέσου 300 ° C, ελάχιστη θερμοκρασία περιβάλλοντος -10 ° C, θερμοκρασία εγκατάστασης αντισταθμιστή 20 ° C, σύμφωνα με τη διάταξη σωλήνας (όπως στην εικόνα), πρέπει να εγκατασταθεί ένας αντισταθμιστής κύματος εσωτερικής πίεσης, για να αντισταθμιστεί η αξονική μετατόπιση X = 32mm, η οριζόντια μετατόπιση Y = 2,8mm, η γωνιακή μετατόπιση θ = 1,8 βαθμούς, γνωστό L = 4m, ο αριθμός των καταστροφών κόπωσης αντισταθμιστ

Λύση:

(1) Σύμφωνα με την αξονική μετατόπιση του σωλήνα X = 32mm.

Y = 2,8 mm.

θ = 1,8 βαθμοί.

Η αξονική μετατόπιση 0.6TNY500 × 6F από το δείγμα X0 = 84mm,

Οριζόντια μετατόπιση: Y0 = 14,4 mm.

Μετατόπιση γωνίας: θ0 = ± 8 βαθμοί.

Αξονική ακαμψία: Kx = 282N/mm.

Οριζόντια ακαμψία: Ky = 1528N / mm.

Γωνική ακαμψία: Kθ = 197N·m/βαθμός.

Χρησιμοποιήστε την ακόλουθη συνάρτηση για να κρίνετε εάν ο αντισταθμιστής πληροί τις απαιτήσεις του προβλήματος:

Αντικατάσταση των παραμέτρων στην παραπάνω διατύπωση:

(2) Η ποσότητα της προκαταμόρφωσης του αντισταθμιστή X είναι:

Επειδή το X είναι θετικό, πρέπει να πραγματοποιηθεί η "προτεντώση" 13mm πριν από το εργοστάσιο.

(3) Υπολογισμός της δύναμης της στήριξης Α:

Εσωτερική πίεση: F = 100 · P · A = 100 × 0.6 × 2445 = 14600 (N)

Αξονική αντοχή: Fx=Kx·(f·X)=282×(1/2×32)=4512(N)

Παράγωνη ελαστικότητα: Fy=Ky·Y=1528×2.8=4278.4(N)

Ρομπή κάμψης: My=Fy·L=4278.4×4=17113.6 (N·m)

Mθ=Kθ·θ=197×1.8=354.6(N·μ)

Συνθετική ροπή κάμψης: M=My+Mθ=17113.6+354.6=17468.2(N·m)