CALCULUL FORTELOR IN PUNCTE FIXE

CALCULUL FORTELOR IN PUNCTE FIXE

Calculul fortelor in nodul punctul fix F6

Varianta1

I Forte in plan vertical

P_v= unde:

g_{t -} greutatea totala a conductei,apei si izolatiei

l - distanta dintre reazeme mobile

D₁ = 700 mm g_t1 = 629,8 daN /cm² l₁ = 15,79

D₂ = 500 mm g_t2 = 346,2 daN /cm² l₂ = 13,41

D₃ = 450 mm g_t3 = 296,25 daN /cm² l₃ = 13,75

P_v = daN/cm²

II . Forte in plan orizontal

1. Forte de frecare din reazeme mobile

In functie de valoarea fortei normale la suprafata de contact,de tipul de reazem,de natura materialului,in fiecare reazem mobil apare o forta de frecare ce solicita infrastructura reazemului in sensul deformarii,iar conducta respectiv reazemul fix in sens invers deformarii.

Forta de frecare pentru un reazem mobil este:

P_f=μ_· g_{t ·}l unde:

μ=0.3 pentru reazeme mobile cu frecare de alunecare

μ=0.05 pentru reazeme mobile cu frecare de rostogolire

l,g definite anterior

compensatorul"L"

L₁=31.8

L₂=40.8

n=

φ -unghiul pe care il face directia deformarii cu directia bratului L₁

φ=arctg

Pentru β=0(unghi drept intre laturile configuratiei) rezulta φ=α si relatiile de calcul pentru fortele de frecare pe directiile considerate vor fi:^'

Pf_1x = μg_t1cos α =daN

Pf_1y = μg_t1 = daN

compensator"U"

L=132.48

P_f3=5887.08daN

2 Forte elastice

compensator"L" calculat anterior:

X=228.17

Y=108.61

compensator"U" calculat anterior:

Y=2690 daN

Fortele de frecare in compensatorul axial cu presgarnitura

Aceste forte iau nastere intre garnitura de etansare si paharul compensatorului si se transmit prin intermediul conductei asupra reazemelor fixe.

Forta de frecare este constanta ,intre compensator si punctele fixe indiferent de pozitia compensatorului si valoarea sa se poate determina folosind relatia :

P_c=daN

unde

-coefientul de frecare intre garnitura de azbest grafitat cu insertie metalica si conducta

a-coeficientul de presare a garniturii(1.5.2)

De-diametrul exterior al conductei[cm]

b-latimea garniturii(b=(1/3..1/4)De)

Pentru D_2n = 500 => De = 521 x 8

P_i = 16 daN/cm²

μ

b=

P_c==

Pc = 6815.51 daN

4. Forte de presiune interioara

P_i1cot = P_idaN

P_ired = P_i(D₁²-D₂²)=16daN

P_i2vana = P_idaN

P_i3teu = P_idaN

P_i3teu = P_i3cot =25446.9 daN

1.Vana V₂ inchisa:

P_ix = - P_i1cot + P _{i red} + P _{i2 vana} = -P_i+ P_i(D₁²-D₂²)+ P_i=0

P_ix = -61575.21+30159.29+31415.9=0

P_iy = P_i3cot- P_i3teu = P_i - P_i=0

2. Vana V₂ deschisa

P_ix = - P_i1cot + P _{i red}= -P_i+ P_i(D₁²-D₂²)= -P_i

P_iy = P_i3cot- P_i3teu = P_i - P_i=0

Rezultanta:

1.Vana V₂ inchisa:

R_x = P _f1x + X ₁+P _ix=1643.78+228.17+0=1871.95 daN

R _y = -P_f3 -P_f1y -Y₃ ++P_iy=-5887.08-395.55-2690+=-8918.32 daN

3. Vana V₂ deschisa

R_x = P _f1x - P _c3 +X₁-P _ix=1643.78-6815.98+228.17-31415.9=-36359.93 daN

R_x = -36359.93daN

R _y = -P _f3 -P_{f 1y} - Y₃ ++P _iy = -5887.08-395.55-2690+= -8918.32 daN

R_y = -8918.32 daN

CALCULUL FORTELOR IN PUNCTE FIXE

Calculul fortelor in nodul punctul fix F6

Varianta 2

I Forte in plan vertical

P_v= unde:

g_{t -} greutatea totala a conductei,apei si izolatiei

l - distanta dintre reazeme mobile

D₁ = 800 mm g_t1 = 776,3 daN /cm² l₁ = 16,13

D₂ = 600 mm g_t2 = 469.,7 daN /cm² l₂ = 15,65

D₃ = 450 mm g_t3 = 296,25 daN /cm² l₃ = 13,75

P_v = daN/cm

II . Forte in plan orizontal

2. Forte de frecare din reazeme mobile

In functie de valoarea fortei normale la suprafata de contact,de tipul de reazem,de natura materialului,in fiecare reazem mobil apare o forta de frecare ce solicita infrastructura reazemului in sensul deformarii,iar conducta respectiv reazemul fix in sens invers deformarii.

Forta de frecare pentru un reazem mobil este:

P_f=μ_· g_{t ·}l unde:

μ=0.3 pentru reazeme mobile cu frecare de alunecare

μ=0.05 pentru reazeme mobile cu frecare de rostogolire

l,g definite anterior

compensatorul"L"

L₁=31.8

L₂=40.8

n=

φ -unghiul pe care il face directia deformarii cu directia bratului L₁

φ=arctg

Pentru β=0(unghi drept intre laturile configuratiei) rezulta φ=α si relatiile de calcul pentru fortele de frecare pe directiile considerate vor fi:^'

Pf_1x = μg_t1cos α =daN

Pf_1y = μg_t1 = daN

compensator"U"

L=132.48

P_f3=5887.08daN

2 Forte elastice:

compensator"L" calculat anterior:

X=274.18

Y=129.96

compensator"U" calculat anterior:

Y=2987.93 daN

3. Fortele de frecare in compensatorul axial cu presgarnitura

Aceste forte iau nastere intre garnitura de etansare si paharul compensatorului si se transmit prin intermediul conductei asupra reazemelor fixe.

Forta de frecare este constanta ,intre compensator si punctele fixe indiferent de pozitia compensatorului si valoarea sa se poate determina folosind relatia :

P_c=daN

unde

-coefientul de frecare intre garnitura de azbest grafitat cu insertie metalica si conducta

a-coeficientul de presare a garniturii(1.5.2)

De-diametrul exterior al conductei[cm]

b-latimea garniturii(b=(1/3..1/4)De)

Pentru D_2n = 600 => De = 620 x 8

P_i = 16 daN/cm²

μ

b=

P_c==

Pc = 9656.128 daN

4. Forte de presiune interioara

P_i1cot = P_idaN

P_ired = P_i(D₁²-D₂²)=16daN

P_i2vana = P_idaN

P_i3teu = P_idaN

P_i3teu = P_i3cot =25446.9 daN

1.Vana V₂ inchisa:

P_ix = - P_i1cot + P _{i red} + P _{i2 vana} = -P_i+ P_i(D₁²-D₂²)+ P_i=0

P_ix = -80424.77+35185.84+45238.93=0

P_iy = P_i3cot- P_i3teu = P_i - P_i=0

2. Vana V₂ deschisa

P_ix = - P_i1cot + P _{i red}= -P_i+ P_i(D₁²-D₂²)= -P_i

P_iy = P_i3cot- P_i3teu = P_i - P_i=0

Rezultanta:

1.Vana V₂ inchisa:

R_x = P _f1x + X ₁+P _ix=1643.78+228.17+0=1871.95 daN

R _y = -P_f3 -P_f1y -Y₃ ++P_iy=-5887.08-395.55-2690+=-8918.32 daN

3. Vana V₂ deschisa

R_x = P _f1x - P _c3 +X₁-P _ix=1643.78-6815.98+228.17-31415.9=-36359.93 daN

R_x = -36359.93daN

R _y = -P _f3 -P_{f 1y} - Y₃ ++P _iy = -5887.08-395.55-2690+= -8918.32 daN

R_y = -8918.32 daN