燃气管道弹性敷设设计参数的计算1

燃气管道弹性敷设设计参数的计算1
燃气管道弹性敷设设计参数的计算1

燃气管道弹性敷设设计参数的计算

摘要:论述了燃气管道弹性敷设的要求,埋地燃气管道施工图设计中弹性敷设有关参数的计算方法。

关键词:弹性敷设;曲率半径;径向失稳Calculation of Design Parameters for Flexible Installation of Gas Pipeline Abstract:The requirements for flexible instal lation of gas pipeline and the calculation met hnds of parameters concerning flexible install ation in construction design of buried gas pip eline are described.

Key words:flexible installation;curvature ra dius;radial instability

管道在外力或自重作用下产生弹性弯曲变形,施工中利用这种变形,改变管道走向或适应高程变化的管道敷设方式叫作弹性敷设。利用弹性敷设可以减少弯头数量,降低造价。

在燃气管道施工图设计中,在平面和立面经常采用弹性敷设的方式。本文仅介绍燃气管道纵向施工图设计中弹性敷设参数的计算。

1 弹性敷设设计条件

在燃气管道纵向施工图设计时,一般要根据测量的各里程地面标高、燃气管道设计埋深,绘制出管道敷设纵断面图,标注出各桩点对应的管道埋设深度。纵向弹性敷设设计时,前后各桩点地面标高、弹性敷设管道管径、拟设计埋深及各桩点里程为已知条件,确定弹性敷设起止点及弹性敷设形成的曲线上各节点的设计埋深,是设计中要解决的问题。

2 弹性敷设的要求及相关参数计算

《输气管道工程设计规范》(GB 50251—2003)第4.

3.14条规定:弹性敷设管道的曲率半径应满足管子强度要求,且不得小于钢管外径的1000倍。垂直面上弹性敷设管道的曲率半径尚应大于管道在自重作用下产生的挠度曲线的曲率半径。该规范中规定的曲率半径按下式计算:

式中R——管道弹性弯曲曲率半径,m

α——管道的转角,(°)

D——管道的外径,cm

在垂直面上弹性敷设管道曲率半径要同时满

足大于等于1000D和大于管道在自重作用下产生的挠度曲线的曲率半径两个条件。

在管道纵向施工图设计时,已知各桩点地面标高、弹性敷设管道管径、管道拟设计埋深、各桩点里程和弹性敷设相邻点的管道标高,据已知条件求解弹性敷设曲率半径、弹性敷设弧形管长、切线长度、弹性敷设管道上任意里程点的标高、埋深等参数。

以过点M、N的切线交点0为坐标原点,以管道敷设方向水平线为x轴,以纵向垂线为z轴,建立坐标系,见图1。

图中M——弹性敷设起点

N——弹性敷设终点

0——管道弹性弯曲形成圆在点M、N的切线的交点

P——管道弹性弯曲形成圆的圆心

R——管道弹性弯曲曲率半径,m

α——管道的转角,(°)

α1——MO与x轴夹角,(°)

α2——NO与x轴夹角,(°)

β——0P与z轴夹角,(°)

L——MD、N0的长度,m

E——外矢矩,m

① 计算α

据拟定管道拐点0的埋设深度、地面标高,可求点0的标高,再据邻近桩点管道标高、里程,通过三角函数可求得α1、α2。

当OM、ON在x轴同侧时:

α=α1+α2

当OM、ON在x轴不同侧时:

α=︱α1-α2︱

② 确定弹性敷设曲率半径R

1000D及式(1)的计算结果中的较大值即为弹性敷设曲率半径R。

③ 计算切线长度L

④ 计算l

式中l——弹性敷设形成的起点M至终点N的弧形管长度,m

⑤ 计算外矢距E

⑥ 计算弹性敷设圆心P的坐标

⑦ 建立弹性敷设圆的方程

(x-a)2+(z-b)2=R2 (2)

⑧ 在式(2)中输入不同的x值,可计算对应平面桩号的弹性敷设管道处的z值,据z值及点O的相对标高,即可求出对应点管道的相对标高。

3 燃气管道弹性敷设设计注意事项

① 管道平面和竖向转向时,在条件允许的情况下,优先采用弹性敷设。

② 纵向弹性敷设时,若管道向上弯曲,则应注意计算后的最浅埋深必须大于等于设计最小埋深。

③ 纵向弹性敷设时,若管道向下弯曲,则应注意计算后的最大埋深必须小于等于钢管出现径向失稳的埋深。

④ 平面弹性敷设时,管道弹性敷设不要偏离规划部门给定的控制界限。

⑤ 管道平面和竖向都转向时,不宜采用弹性敷设。

⑥ 当管道采取弹性敷设时,弹性敷设管道与相邻的反向弹性弯曲管段之间及弹性弯曲管段和人工弯管之间应采用直管段连接,直管段长度不应小于管道外径,且不应小于500mm。

4 结语

为减少弯头数量,在燃气管道设计时,应尽量采取弹性敷设方式,从工程建设的源头——设计阶段,尽可能为项目业主降低工程造价,节约建设资金。

燃气管道埋设的基本要求

燃气管道埋设的基本要求 1.沟槽开挖。 (1)混凝土路面和沥青路面的开挖应使用切割机切割。 (2)管道沟槽应按设计规定的平面位置和标高开挖。当采用人工开挖且无地下水时,槽底预留值应为0.05~0.10m;管道安装前应人工清底至设计标高。 (3)管沟沟底宽度和工作尺寸,应根据现场实际情况和管道敷设方法确定。 (4)局部超挖部分应回填夯实。当沟底无地下水时,超挖在0.15m以内,可采用原土回填;超挖在0.15,以上,可采用石灰土处理。当沟底有地下水或水量较大时,应采用级配砂石或天然砂回填至标高。超挖部分回填后压实,其密实度应接近原地基天然土的密实度。 (5)在湿陷性黄土地区,不宜在雨期施工,或在施工时切实排除沟内积水,开挖时应在沟底预留值0.03~0.06m厚的土层进行压实处理。 (6)沟底遇有废弃构筑物、硬石、木头、垃圾等杂物时必须清除,并应铺一层厚度不小于0.15m砂土或素土,整平压实及设计标高。 (7)对软土基及特殊腐蚀土壤,应按设计要求处理。 2.回填土。 (1)不得采用冻土、垃圾、木材及软性物质回填。管道两侧及管顶以上0.5m内的回填土,不得含有碎石、砖块等杂物,且不得采用灰土回填。距管顶0.5m以上的回填土中的石块不得多于10%、直径不得大于0.1m,且均匀分布。 (2)沟槽的支撑应在管道两侧及管顶以上0.5m回填完毕并压实后,在保证安全的情况下进行拆除,并应采取细砂填实缝隙。 (3.)沟槽回填时,应先回填管底悬空部位,再回填管道两侧。 (4)回填土应分层压实,每层虚铺厚度宜为0.2~0.3m,管道两侧及管顶以上0.5m 内的回填土必须采用人工压实,管顶0.5m以上的回填土可采用小型机械压实,每层虚铺厚

参数设计的深入研究

2014-2015学年第一学期 统计质量管理课程论文 题目:参数设计的深入研究 姓名: xx 学号: xxxxxxx 专业: xxx 授课教师: xxx 完成时间:

参数设计的深入研究 摘要:田口玄一的参数设计的思想和方法已经在实际中取得了巨大的成功 ,同时也引起了学术界的重视。近十年来人们对此作了大量的研究.这些研究涉及参数设计的各个方面.本文试图对参数设计深入研究。 关键词: 参数设计交互作用 一、参数设计简述: 参数设计是产品开发三个阶段中的第二个阶段,即在给定基本结构后,系统中个参数如何确定,是的产品性能指标接那个达到目标值,又使它在各种环境下波动小,稳定好。譬如在惠斯顿电桥中如何选择A,B,D,F的电阻值和电动势E,使得电阻y能准确测量出来,并且在各种使用环境下测量值的波动小,稳定性好。 二、参数设计的基本方法: 参数设计是一个多因素选优问题。由于要考虑三种干扰对产品质量特性值的波动影响,找出抗干扰性能好的设计方案,故参数设计比正交试验设计要复杂得多。田口博士采用内侧正交表和外侧正交表直积来安排试验方案,用信噪比作为产品质量特性的稳定性指标来进行统计分析。 为什么即便采用质量等级不高、波动较大的元件,通过参数设计,系统的功能仍十分稳定呢?这是因为参数设计利用了非线性效应。 通常产品质量特性值y与某些元部件参数的水平之间存在着非线性关系,假如某一 D(一般呈正产品输出特性值为y,目标值为m,选用的某元件参数为x,其波动范围为 x D,引起y的波动为Dy1,通过参数设计,将x1态分布),若参数x取水平x1,由于波动 x ,引起y 的波动范围缩小成Dy2,由于非线性效应十分移到x2,此时同样的波动范围 x 明显,即提高了元件质量等级后,对应于x1的产品质量特性y的波动范围仍然比采用较低质量等级元件、对应于水平x2的y波动范围D y2要宽,由此可以看出参数设计的优越性。 三、参数设计的基本流程 在产品设计阶段,研究不一样的产品在使用环境下,不同设计参数是如何影响产品性能的。而参数设计作为一种“放大器”,可以利用比较少的试验费用和时间来获得决策所需的信息。田口参数设计的关键部分就是致力于减少方差,或者说减少产品质量特

弹簧设计和计算

弹簧设计和计算 一.弹簧按工作特点分为三组 二.I组:受动负荷(即受力忽伸忽缩,次数很多)的弹簧,而且当弹簧损坏后将引起整个机构发生 故障.例如:发动机的阀门弹簧、摩擦离合器弹簧、电磁制动器弹簧等。 三.U组:受静负荷或负荷均匀增加的弹簧,例如安全阀和减压阀的弹簧,制动器和传动装置的弹 簧等。 四.川组:不重要的弹簧,例如止回阀弹簧手动装置的弹簧,门弹簧和沙发弹簧等。 五.按照制造精度分为三级 六.1级精度:受力变形量偏差为土5%勺弹簧,例如调速器和仪器等需要准确调整的弹簧。 七.2级精度:受力变形量偏差为土10%勺弹簧,例如安全阀、减压阀和止回阀弹簧,内燃机进气 阀和排气阀的弹簧。 八.3级精度:受力变形量偏差为土15%勺弹簧,不要求准确调整负荷的弹簧,象起重钩和缓冲弹 簧、刹车或联轴器压紧弹簧等。 九■名词和公式 1。螺旋角:也叫“升角”,计算公式是: 螺旋角的正切tg-盘;式中:t---弹簧的节距;D2---中径 般压缩弹簧的螺旋角a =6~9°左右; 2。金属丝的展开长L=^± ~二。2n+钩环或腿的展开长; COSG 式中:n1=弹簧的总圈数;n=弹簧的工作圈数。 3。弹簧指数:是弹簧中径D2与金属丝直径d的比,又叫“旋绕比”,用C来代表,即: C =2 ; d 在实用上C>4,太小了钢丝变形很厉害,尤其受动负荷的弹簧,钢丝弯曲太厉害时使用寿命就短。但C也不能太大,最大被限制于C<25。C太大,弹簧本身重量在巨大的直径上不断地颤动而发生摇摆,同时缠绕以后容易松开,直径难于掌握。一般C=4~9 弹簧指数C可按下表选取。 表弹簧指数C选择

4?用弹簧应力计算公式的时候,还要考虑金属丝弯曲的程度对应力的影响,而加以修正。这影响强度计算的弯曲程度,叫“曲度系数”,分别用下式表示: 压、拉弹簧曲度系数k二归1 0615; 4C 一4 C 扭转弹簧曲度系数k^^^1; 4C — 4 为了便于计算,根据上面两个公式算出K和K1值,列成表2: 曲度系数K和K1表 5.计算扭转弹簧刚度时,主要是受弯曲应力。因此,使用的是弹性模数E。 钢的E=2.1"04(公斤力/毫米2);铜的E=0.95"04(公斤力/毫米2) 6 ?计算压缩、拉伸弹簧时,主要是受剪切应力。因此使用的是剪切弹性模数G 钢的剪切弹性模数3 8000 (公斤力/毫米2); 青铜的剪切弹性模数S4000 (公斤力/毫米2)。7?工作圈数和支承圈 工作圈的作用是使弹簧沿轴线伸缩,是实际参加工作的圈数,又叫“有效圈数”,用n来表示。 支承圈的功用,是用来保证压缩压缩弹簧在工作时轴线垂直于支承端面,但并不参加弹簧工作。因此,压缩弹簧的两端至少各要3/4圈拼紧,并磨平作为支承面。磨薄后的钢丝厚度约为1/4d,尾部和工作圈贴紧。 重要的压缩弹簧,两端的结束点要在相反的两边,以使受力均匀。所以一般压缩弹簧的总圈 数多带有半圈的,如623圈、10 12圈等。 压缩弹簧的工作圈是从按计算的螺旋角卷制时算起,而拉伸弹簧是从钩的弯曲处开始计算。压缩弹簧必须有支承圈,扭簧和拉伸簧由于两端有腿或钩环,所以没有支承圈。选择压缩弹簧工作圈的要点是:必须考虑到安装地位的限制和稳定性,圈数不要太多,同时也要考虑到受力均匀和能耐冲击疲劳,因此圈数也不能太少。在一般情况下,压缩弹簧工作圈数选择是: 在不重要的静负荷作用下,n >2.5圈,经常受负荷或要求受力均匀时n》4圈,而安全阀弹簧对受力均匀的要求很严格,所以n》6圈。至于受动负荷如排气阀弹簧,也要求n》6 圈。 n》7圈的弹簧,两头的支承圈数要适当加多,但每边不超过 1 14圈。因此,总圈数为:n1 =n 1.5~ 2.5。 8 ?刚度与弹簧指数、圈数的关系

燃气管道敷设探讨

燃气管道敷设(埋深及突遇问题)探讨稿 学科专业:建筑工程 方向:燃气管道敷设 指导人:周鸿钵 摘要:法律法规规范要求;常见现场敷设突遇问题及处理方式;个人总结; 引言:本文部分内容引自 《GB50028-2006城镇燃气设计规范》 《CJJ33-2005城镇燃气输配工程施工及验收规范》 《CJJ63-2008聚乙烯燃气管道工程技术规程》 《CJJ95-2003城镇燃气埋地钢质管道腐蚀控制技术规程》 《聚乙烯燃气管道工程技术规程CJJ63-95》 正文:在燃气管道施工过程中经常会遇到现场无法达到规范要求的情况,如果是我们在现场遇到该如何处理呢?我认为有三点: ①、首先要熟悉相关的规范要求 此部分的规范包括设计及施工中的各种要求:《GB50028-2006城镇燃气设计规范》 6.3.3、地下燃气管道不得从建筑物和大型结构物的下面穿越。 注:不包括架空的建筑物和大型构筑物(如立交桥等)。 地下燃气管道与建筑物、构筑物或相邻管道之间的水平和垂直净距,不应小于表6.3.3-1 和表6.3.3-2 的规定。 地下燃气管道埋设的最小覆土厚度(路面至管顶)应符合下列要求: 埋设在车行道下时,不得小于0.9m; 埋设在非车行道(含人行道)下时,不得小于0.6m; 埋设在庭院(指绿化地及载货汽车不能进入之地)内时,不得小于0.3m; 埋设在水田下时,不得小于0.8m。 注:当采取行之有效的防护措施后,上述规定均可适当降低。

6.3.8、地下燃气管道穿过排水管、热力管沟、联合地沟、隧道及其他各种用途沟槽时应将燃气管道敷设于套管内。套管伸出构筑物外壁不应小于表 6.3.3-1 中燃气管道与该构筑物的水平净距。套管两端应采用柔性的防腐、防水材料密封。

圆柱弹簧的设计计算.

圆柱弹簧的设计计算 (一)几何参数计算 普通圆柱螺旋弹簧的主要几何尺寸有:外径D、中径D2、内径D1、节距p、螺旋升角α及弹簧丝直径d。由下图圆柱螺旋弹簧的几何尺寸参数图可知,它们的关系为: 式中弹簧的螺旋升角α,对圆柱螺旋压缩弹簧一般应在5°~9°范围内选取。弹簧的旋向可以是右旋或左旋,但无特殊要求时,一般都用右旋。 圆柱螺旋弹簧的几何尺寸参数 普通圆柱螺旋压缩及拉伸弹簧的结构尺寸计算公式见表(普通圆柱螺旋压缩及拉伸弹簧的结构尺寸(mm)计算公式)。 普通圆柱螺旋压缩及拉伸弹簧的结构尺寸(mm)计算公式

(二)特性曲线

弹簧应具有经久不变的弹 性,且不允许产生永久变形。因 此在设计弹簧时,务必使其工作 应力在弹性极限范围内。在这个 范围内工作的压缩弹簧,当承 受轴向载荷P时,弹簧将产生 相应的弹性变形,如右图a所 示。为了表示弹簧的载荷与变形 的关系,取纵坐标表示弹簧承受 的载荷,横坐标表示弹簧的变 形,通常载荷和变形成直线关系 (右图b)。这种表示载荷与变 形的关系的曲线称为弹簧的特 性曲线。对拉伸弹簧,如图<圆 柱螺旋拉伸弹簧的特性曲线> 所示,图b为无预应力的拉伸 弹簧的特性曲线;图c为有预 应力的拉伸弹簧的特性曲线。 右图a中的H0是压缩弹簧 在没有承受外力时的自由长度。 弹簧在安装时,通常预加一个压 力 Fmin,使它可靠地稳定在安 装位置上。Fmin称为弹簧的最 小载荷(安装载荷)。在它的作 用下,弹簧的长度被压缩到H1 其压缩变形量为λmin。Fmax 为弹簧承受的最大工作载荷。在 Fmax作用下,弹簧长度减到 H2,其压缩变形量增到λmax。 圆柱螺旋压缩弹簧的特性曲线λmax与λmin的差即为弹簧的 工作行程h,h=λmax-λmin。 Flim为弹簧的极限载荷。在该 力的作用下,弹簧丝内的应力达 到了材料的弹性极限。与Flim 对应的弹簧长度为H3,压缩变 形量为λlim。

燃气管网埋设规范要求(参考模板)

摘抄—“城镇燃气设计规范” GB 50028—93 5.3 室外燃气管道 5.3.1高压和中压A燃气管道,应采用钢管;中压B和低压燃气管道,宜采用钢管或机械接口铸铁管。 中、低压地下燃气管道采用聚乙烯管材时,应符合有关标准的规定。 5.3.2地下燃气管道不得从建筑物和大型构筑物的下面穿越。 地下燃气管道与建筑物、构筑物基础或相邻管道之间的水平和垂直净距,不应小于表5.3.2-1和表5.3.2-2的规定。 地下燃气管道与建筑物、构筑物或相邻管道之间的水平净距(m)表5.3.2-1

地下燃气管道与构筑物或相邻管道之间垂直净距(m)表5.3.2-2 注:如受地形限制布置有困难,而又确无法解决时,经与有关部门协商,采取行之有效的防护措施后,表5.3.2-1和表5.3.2-2规定的净距,均可适当缩小。 5.3.3地下燃气管道埋设的最小覆土厚度(路面至管顶)应符合下列要求: (1)埋设在车行道下时,不得小于0.8m; (2)埋设在非车行道下时,不得小于0.6m; (3)埋设在庭院内时,不得小于0.3m; (4)埋设在水田下时,不得小于0.8m。 注:当采取行之有效的防护措施后,上述规定均可适当降低。 5.3.4输送湿燃气的燃气管道,应埋设在土壤冰冻线以下。 燃气管道坡向凝水缸的坡度不宜小于0.003。 5.3.5地下燃气管道的地基宜为原土层。凡可能引起管道不均匀沉降的地段,其地基应进行处理。 5.3.6地下燃气管道不得在堆积易燃、易爆材料和具有腐蚀性液体的场地下面穿越,并不宜与其他管道或电缆同沟敷设。当需要同沟敷设时,必须采取防护措施。 5.3.7地下燃气管道穿过下水管、热力管沟、联合地沟、隧道及其他各种用途沟槽时,应将燃气管道敷设于套管内。套管伸出构筑物外壁不应小于0.1m。 套管两端的密封材料应采用柔性的防腐、防水材料。 5.3.15室外架空的燃气管道,可沿建筑物外墙或支柱敷设。当采用支柱架空敷设时,应符合下列要求: (1)管底至人行道路路面的垂直净距不应小于2.2m;管底至道路路面的垂直净距不应小于5m;管底至铁路轨顶的垂直净距不应小于6m; 注:①广区内部的燃气管道,在保证安全的情况下,管底至道路路面的垂直净距可取4.5m;管底至铁路轨顶的垂直净距,可取5.5m。

低压燃气管道水力计算公式

低压燃气管道水力计算 公式 -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1

燃气管道输送水力计算 一、适用公式 燃气的管道输配起点压力为10KPa,按《城镇燃气设计规范》,应纳入中压燃气管道的范围。 但本设计认为,虽然成套设备的输出压力为10KPa,出站后,压力即降至10KPa以下。整个管网系统都在10KPa以下的压力状态下工作,因此,在混空轻烃管道燃气输配过程的水力计算,应采取低压水力计算公式为宜。 二、低压燃气管道水力计算公式: 1、层流状态 R e≤2100 λ=64/R e R e=dv/γ ΔP/L=×1010(Q0/d4)γρ0(T/T0) 2、临界状态 R e=2100~3500 λ=+(R e-2100)/(65 R e-1×105) ΔP/L=×106[1+( Q0-7×104dγ)/(-1×105dγ)] (Q02/d5)ρ0(T/T0) 3、紊流状态 R e≥3500 1)钢管λ=[(Δ/d)+(68/ R e)] ΔP/L=×106[(Δ/d)+(dγ/ Q0)](Q02/d5)ρ0(T/T0) 2)铸铁管λ=[(1/d)+4960(dγ/ Q0)] ΔP/L=×106[(1/d)+4960(dγ/ Q0)](Q02/d5)ρ0(T/T0)注:ΔP——燃气管道的沿程压力降(Pa) L——管道计算长度(m)λ——燃气管道的摩阻系数 Q0——燃气流量(Nm3/h) d——管道内径(mm)ρ0——燃气密度(kg/Nm3)γ——0℃和时的燃气运动粘度(m2/s) Δ——管壁内表面的绝对当量粗糙度(mm) R e——雷诺数 T——燃气绝对温度(K) T0——273K v——管内燃气流动的平均速度(m/s) (摘自姜正侯教授主编的《燃气工程技术手册》——同济大学出版社1993版P551)

城镇燃气管道埋地钢管敷设施工工艺规程

城镇燃气管道埋地钢管敷设施工工艺规程 4.1管道焊接 4.1.1管道的切割及坡口加工宜采用机械方法,当采用气割加工时,必须去除氧化膜,并打磨出金属光泽。 4.1.2管径≤DN100的管道采用全氩焊,管径>DN100的管道采用氩电联焊。 4.1.3氩弧焊时风速不得大于2m/s,焊条电弧焊时风速不得大于8m/s;否则必须采用防风措施。 4.1.4当焊接表面潮湿、覆盖有冰雪,或下雨、雪刮风期间,无防护措施时,严禁施焊。 4.1.5 钢管的焊接除应符合一般规定外,还应遵守以下要求: a) 等壁厚对接焊件应做到内壁齐平,内壁错边量不宜超过管壁厚度的10%,且不应大于2mm; b) 管子、管件组对时,应检查坡口的质量,坡口表面上不得有裂纹,夹层等缺陷,并应对坡口及其两侧各20mm 范围内油、漆、锈、毛刺等污物进行清理,清理合格后应及

时施焊; 4.1.6 焊缝质量检验应符合下列要求: a) 管道焊缝的无损探伤数量,应按设计规定执行。当设计无规定时,抽查数量应不少于焊缝总量的15%; b) 抽查的焊缝中,每出现一道不合格焊缝,应再抽检两道该焊工的同一批焊缝;如果第二次抽检仍出现不合格焊缝,则对该焊工全部的同批焊缝进行100%无损探伤;对于不合格的焊缝必须返修,按原探伤方法进行检验。 c) 对于穿越铁路、公路、河流、桥梁及敷设在套管内管道焊缝,必须进行100%的射线无损探伤; 4.2法兰连接 4.2.1法兰在安装前应进行外观检查,并符合下列要求: a) 法兰的公称直径应符合设计要求; b) 法兰密封面应平整光洁,不得有毛刺及径向沟槽。凹凸面法兰应能自然嵌合,凸面的高度应高于凹槽的高度。 c) 螺栓及螺母的螺纹应完整,不得有伤痕、毛刺等缺陷;螺栓与螺母配合良好,没有松动及卡涩现象。

齿轮几何参数设计计算

第2章渐开线圆柱齿轮几何参数设计计算 2.1 概述 渐开线圆柱齿轮设计是齿轮传动设计中最常用、最典型的设计,掌握其设计方法是齿轮设计者必须具备的,对于其它类型的传动也有很大的帮助。在此重点讨论渐开线圆柱齿轮设计的设计技术。 2.2 齿轮传动类型选择 直齿(无轴向力) 斜齿(有轴向力,强度高,平稳) 双斜齿(无轴向力,强度高,平稳、加工复杂) 2.3 齿轮设计的主要步骤 多级速比分配 单级中心距估算 齿轮参数设计 齿轮强度校核 齿轮几何精度计算 2.4 齿轮参数设计原则 (1) 模数的选择 模数的选择取决于齿轮的弯曲承载能力,一般在满足弯曲强度的条件下,选择较小的模数,对减少齿轮副的滑动率、増大重合度,提高平稳性有好处。但在制造质量没有保证时,应选择较大的模数,提高可靠性,模数増大对动特性和胶合不利。 模数一般按模数系列标准选取,对动力传动一般不小于2 对于平稳载荷:mn=(0.007-0.01)a 对于中等冲击:mn=(0.01-0.015)a 对于较大冲击:mn=(0.015-0.02)a (2)压力角选择 an=20 大压力角(25、27、28、30)的优缺点:

优点:齿根厚度和渐开线部分的曲率半径增大,对接触弯曲强度有利。齿面滑动速度减小,不易发生胶合。根切的最小齿数减小。缺点:齿的刚度增大,重合度减小,不利于齿轮的动态特性。轴承所受的载荷增大。过渡曲线长度和曲率半径减小,应力集中系数增大。 小压力角(14.5、15、16、17.5、18)的优缺点: 优点:齿的刚度减小,重合度增大,有利于齿轮的动态特性。轴承所受的载荷减小。缺点:齿根厚度和渐开线部分的曲率半径减小,对接触弯曲强度不利。齿面滑动速度增大,易发生胶合。根切的最小齿数增多。 (3)螺旋角选择 斜齿轮螺旋角一般应优先选取整:10-13. 双斜齿轮螺旋角一般应优先选取:26-33. 螺旋角一般优先取整数,高速级取较大,低速级取较小。 考虑加工的可能性。 螺旋角增大的优缺点: 齿面综合曲率半径增大,对齿面接触强度有利。 纵向重合度增大,对传动平稳性有利。 齿根的弯曲强度也有所提高(大于15度后变化不大)。 轴承所受的轴向力增大。 齿面温升将增加,对胶合不利。 断面重合度减小。 (4)齿数的选择 最小齿数要求(与变位有关) 齿数和的要求 齿数互质要求 大于100齿的质数齿加工可能性问题(滚齿差动机构) 高速齿轮齿数齿数要求 增速传动的齿数要求 (5)齿宽和齿宽系数的选择 一般齿轮的齿宽由齿宽系数来确定, φa=b/a φd=b/d1 φm=b/mn φa=(0.2-0.4)

弹簧设计规范(全)

弹簧设计规范 一、弹簧的功能 弹簧是一种弹性元件,由于材料的弹性和弹簧的结构特点,它具有多次重复地随外栽荷的大小而做相应的弹性变形,卸载后立即恢复原状的特性。很多机械正是利用弹簧的这一特点来满足特殊要求的。其主要功能有: ⑴、减振和缓冲,如车辆的悬挂弹簧,各种缓冲器和弹性联轴器中的弹簧等。 ⑵、测力,如测力器和弹簧秤的弹簧等。 ⑶、储存及输出能量,如钟表弹簧,枪栓弹簧,仪表和自动控制机构上的原动弹簧等。 ⑷、控制运动,如控制弹簧门关闭的弹簧,离合器、制动器上的弹簧,控制内燃机气缸阀门开启的弹簧等。 二、弹簧的类型、特点和应用 弹簧的分类方法很多,按照所承受的载荷的不同,弹簧可分为拉伸弹簧、压缩弹簧、扭转弹簧和弯曲弹簧等四种;按照形状的不同,弹簧可分为螺旋弹簧、碟形弹簧、环形弹簧、盘形弹簧和板弹簧等;按照使用材料的不同,弹簧可分为金属弹簧和非金属弹簧。各种弹簧的特点、应用见表1。 法。

三、弹簧使用的材料及其用途 弹簧钢的的主要性能要求是高强度和高屈服极限和疲劳极限,所以弹簧钢材用较高的含碳量。但是碳素钢的淬透性较差,所以在对于截面较大的弹簧必须使用合金钢。合金弹簧钢中的主要合金元素是硅和锰,他们可以增强钢的淬透性和屈强比。 弹簧材料使用最广者是弹簧钢(SUP)。碳素钢用于直径较小的弹簧,工艺多为冷拔成型,如:65#,75#,85#。直径稍大,需用热成型工艺生产的弹簧多采用60Si2Mn,如汽车板簧,铁路车辆的缓冲簧。对于高应力的重要弹簧可采用50CrV,常用于高级轿车板簧,发动机气门弹簧等。其他弹簧钢材料还有:65Mn, 50CrMn, 30W4Cr2V等。 a、碳钢及合金钢:制造弹簧时,常加矽、锰、铬、钒及钼等金属元素于钢中,以增加弹簧之弹性及疲劳限度,且使其耐冲击。 b、大型弹簧多用热作加工,即弹簧材料高温轧成棒,再高温加工成形后,淬火于780度~850度左右之油或水中,再施以400度~500度的温度回火。 c、小型弹簧,先经退火,再用冷作加工,捲成后再经硬化回火,如钢丝、琴钢丝或钢带。 d、琴钢丝是属高炭钢材(0.65~0.95%)制造,杂质少,直径常小于1/4时经过轫化处理后在常温抽成线,其机械性质佳,抗拉强度及轫性大,为优良的螺旋弹簧材料。 e、不锈钢丝用于易受腐蚀处,承受高温可用高速钢及不锈钢。 f、油回火线含碳量0.6~0.7%应含锰,0.6~1.0%常用于螺圈弹簧。 g、板弹簧常用0.9~1.0%之普通钢,其较高级者则使用铬钒钢及矽锰钢。 弹簧常在变载荷和冲击载荷作用下工作,而且要求在受极大应力的情况下,不产生塑性变形,因此要求弹簧材料具有较高的抗拉强度极限、弹性极限和疲劳强度极限,不易松弛。同时要求有较高的冲击韧性,良好的热处理性能等。常见的弹簧材料有优质碳素钢、合金钢和铜合金。几种主要弹簧材料的使用性能和许用应力见表2。

地下燃气管道埋设要求

地下燃气管道埋设的最小覆土厚度(路面至管顶)应符合下列要求: 1 埋设在机动车道下时,不得小于0.9m; 2 埋设在非机动车车道(含人行道)下时,不得小于0.6m; 3 埋设在机动车不可能到达的地方时,不得小于0.3m; 4 埋设在水田下时,不得小于0.8m。 注:当不能满足上述规定时,应采取有效的安全防护措施。 5 输送湿燃气的燃气管道,应埋设在土壤冰冻线以下。 燃气管道坡向凝水缸的坡度不宜小于0.003。 6 地下燃气管道的基础宜为原土层。凡可能引起管道不均匀沉降的地段,其基础应进行处理。 7 地下燃气管道不得在堆积易燃、易爆材料和具有腐蚀性液体的场地下面穿越,并不宜与其他管道或电缆同沟敷设。当需要同沟敷设时,必须采取有效的安全防护措施。 8 地下燃气管道从排水管(沟)、热力管沟、隧道及其他各种用途沟槽内穿过时,应将燃气管道敷设于套管内。套管伸出构筑物外壁不应小于表6.3.3-1中燃气管道与该构筑物的水平净距。套管两端应采用柔性的防腐、防水材料密封。 9 燃气管道穿越铁路、高速公路、电车轨道或城镇主要干道时应符合下列要求: 1 穿越铁路或高速公路的燃气管道,应加套管。 注:当燃气管道采用定向钻穿越并取得铁路或高速公路部门同意时,可不加套管。 2 穿越铁路的燃气管道的套管,应符合下列要求: 1) 套管埋设的深度:铁路轨底至套管顶不应小于1.20m,并应符合铁路管理部门的要求; 2)套管宜采用钢管或钢筋混凝土管; 3)套管内径应比燃气管道外径大100mm以上; 4)套管两端与燃气管的间隙应采用柔性的防腐、防水材料密封,其一端应装设检漏管; 5)套管端部距路堤坡脚外的距离不应小于2.0m。 3 燃气管道穿越电车轨道或城镇主要干道时宜敷设在套管或管沟内;穿越高速公路的燃气管道的套管、穿越电车轨道或城镇主要干道的燃气管道的套管或管沟,应符合下列要求: 1)套管内径应比燃气管道外径大100mm以上,套管或管沟两端应密封,在重要地段的套管或管沟端部宜安装检漏管; 2)套管或管沟端部距电车道边轨不应小于2.Om;距道路边缘不应小于1.Om。

天然气管道安装的要求

天然气管道安装的要求 1、住宅燃气引入管宜设在厨房、走廊、与厨房相连的封闭阳台内(寒冷地区输送湿燃气时阳台应封闭)等便于检修的非居住房间内。当确有困难,可从楼梯间引入,但应采用金属管道和且引入管阀门宜设在室外。 2、商业和工业企业的燃气引入管宜设在使用燃气的房间或燃气表间内。 3、燃气引入管宜沿外墙地面上穿墙引入。室外露明管段的上端弯曲处应加不小于DN15清扫用三通和丝堵,并做防腐处理。寒冷地区输送湿燃气时应保温。 引入管可埋地穿过建筑物外墙或基础引入室内。当引入管穿过墙或基础进入建筑物后应在短距离内出室内地面,不得在室内地面下水平敷设。 4、燃气引入管不得敷设在卧室、卫生间、易燃或易爆品的仓库、有腐蚀性介质的房间、发电间、配电间、变电室、不使用燃气的空调机房、通风机房、计算机房、电缆沟、暖气沟、烟道和进风道、垃圾道等地方。 5、燃气引入管穿墙与其他管道的平行净距应满足安装和维修的需要,当与地下管沟或下水道距离较近时,应采取有效的防护措施。 6、燃气引入管穿过建筑物基础、墙或管沟时,均应设置在套管中,并应考虑沉降的影响,必要时应采取补偿措施。套管与基础、墙或管沟等之间的间隙应填实,其厚度应为被穿过结构的整个厚度。套管与燃气引入管之间的间隙应采用柔性防腐、防水材料密封。 7、建筑物设计沉降量大于50mm时,可对燃气引入管采取如下补偿措施:(1)、加大引入管穿墙处的预留洞尺寸。 (2)、引入管穿墙前水平或垂直弯曲2次以上。 (3)、引入管穿墙前设置金属柔性管或波纹补偿器。 8、燃气引入管的最小公称直径应符合下列要求: (1)、输送人工煤气和矿井气不应小于25mm; (2)、输送天然气不应小于20mm; (3)、输送气态液化石油气不应小于15mm。 9、燃气引入管阀门宜设在建筑物内,对重要用户还应在室外另设阀门。 10、输送湿燃气的引入管,埋设深度应在土壤冰冻线以下,并宜有不小于0.01坡向室外管道的坡度。 11、地下室、半地下室、设备层和地上密闭房间敷设燃气管道时,应符合下列要求: (1)、净高不宜小于2.2m。 (2)、应有良好的通风设施,房间换气次数不得小于3次/h;并应有独立的事故

全方位轮参数计算设计软件使用说明书V1.0

第一章系统概述 1.1 系统介绍 全方位轮参数计算设计软件是集国内外齿轮最新研究成果和实践经验,结合最新国家及国际标准,经知名齿轮专家的几十年研究和提炼,推出的全新设计的齿轮专家系统。系统提供了原始设计,精度计算、强度校核、几何计算、齿轮测绘等模块。在国内拥有众多客户,并得到了客户的认可和好评。 系统以专家模式,渐进方式指导用户快速完成从原始参数得到设计参数的优化设计过程,系统提供大量详实的资料,使得每步的操作和每个的功能都有根有据。同时设计过程在优化条件下,又提供了及其灵活的控制和操作,用户根据自己的经验和方法,选择完全符合自己的设计参数。在系统推荐的总变位分配方案下,可以根据不同的设计优化目的,提供了9种总变位分配方法。在齿轮精度计算中,软件使用了最新国际精度标准并且提供了多达8种的侧隙类型选择,提供了完整的齿厚检测方法。在强度计算中,软件采用了ISO6336-1/2/3强度计算标准(GB/T3480-1997等同采用ISO标准),并且提供了灵活智能的计算过程配置管理功能,使得强度计算可以按照客户的计算要求,并且一步完成包括接触、弯曲、胶合在内的所有计算内容,用户直接可以输出指定格式的计算报告。 使用本软件,用户可以大量节约设计时间和设计成本,提高生产效率。使得原本需要好几天甚至好几个星期的设计量,只需要几分钟或几小时就完成。 2 功能特点 1. 简单易用软件使用Windows标准界面和操作习惯,界面简洁美观,步骤思路清晰,操作方便灵活,对稍有机械传动设计知识的人员,无须培训,在短时间内即可熟悉操作过程。 2.使用范围广软件可以适合减速机行业、矿山机械、汽车行业、船舶行业等多种行业的传动件和传动设备的设计计算要求。 3.先进设计理念和最新标准本软件结合了国内外先进的传动设计技术和研究成

弹簧设计计算

弹簧设计计算 弹簧在材料选定后,设计时需要计算出弹簧刚度F、中径D、钢丝直径d、有效圈数n、变形量f。 以下面弹簧设计为例; 1.计算弹簧受力: 假设弹簧端克服1个标准大气压,即推动钢球,则弹簧受力为: F=PA=1×10错误!N/mm错误!×πd1错误!/4 其中d1——钢球通道直径 弹簧还须克服钢球下降重力: G=mρV=m×4ρπR错误!/3 其中R——钢球半径 弹簧受合力: F合=F+G 考虑制造加工因素,增加1.2倍系数 F′=1.2F合 2.选材料:(一般选用碳素弹簧钢丝65Mn或琴钢丝) 以65Mn为例,钢丝直径d=1.4mm 3.查表计算许用应力: 查弹簧手册8-10表中Ⅰ类载荷的弹簧考虑(根据阀弹簧受力情况而言) 材料的抗拉强度σb与钢丝直径d有关 查表2-30(选用D组): σb=2150~2450Mpa 安全系数K=1.1~1.3, 可取K=1.2, 则σb=1791.7~2041.7

Mpa 因此σb=1791.7Mpa(下限值) 查表2-103,取切变模量G=78.8×10错误!Mpa 查表8-10,取许用切应力τs==0.5σb=0.3×1791.7=537.51Mpa4.选择弹簧旋绕比C: 根据表8-4初步选取C=10 5.计算钢丝直径:d≥1.6√KFC/[τ] 其中K——曲度系数,取K=1.1~1.3 F——弹簧受力 6.计算弹簧中径: D=Cd 7.计算弹簧有效圈数: n=Gd错误!f/8FD错误!则总圈数n总=n+n1(查表8-6) 8.计算试验载荷: Fs=πd错误!τs/8D 9.自由高度: H0=nt+1.5d 其中:t——初步估计节距t=d+f/n+δ1(δ1=0.1d) 查表8-7系列值H0取整数 10.节距计算: t=(H0-1.5d)/n 11.弹簧螺旋角:(此值一般符合=5°~9°)

室外燃气管道敷设的一般规定

1、管道安装基本要求 (l)地下燃气管道埋设的最小覆土厚度应符合如下要求: l)埋设在车行道下时,不得小于0.8m ; 2)埋设在非车行道(或街坊)下时,不得小于 0.6m ; 3)埋设在庭院内时,不得小于0.3m; 4)埋设在水田下时,不得小于0.8m。 (2)与输送腐蚀性介质的管道共架敷设时,燃气管道应架在上方。对于容易漏气、漏油、漏腐蚀性液体的部位,如法兰、阀门等,应在燃气管道上采取保护措施。 (3)煤气管道管径DN≥500mm中压管、天然气管道管径DN≥300mm的高中压干管上阀门的两侧宜设置放散管(孔);地下液态液化石油气管道分段阀门之间应设置放散阀,其放散管管口距地面距离不应小于2m,地上液态液化石油气管道两阀门之间的管段上应设置管道安全阀。 (4)燃气管道所用钢管(除镀锌钢管外)在安装前应作防腐处理,其中架空钢管的外壁应涂环氧铁红等防锈漆两遍,埋地钢管外壁应按设计要求做外防腐。当设计无规定时,埋地钢管外防腐可采用环氧煤沥青或聚乙烯胶粘带,埋地镀锌钢管外壁及螺纹连接部位应做普通级防腐绝缘,螺纹连接部位的修补可用水柏油涂刷并包扎玻璃布作三油二布处理,或用环氧煤沥青涂刷并包扎玻璃布作二油一布处理 (5)铸铁管的连接应采用S型机械接口,接口填料使用燃气用橡胶圈。 (6)铸铁管与钢管之间的连接,应采用法兰连接。螺栓宜采用可锻铸铁,如采用钢制螺栓,应采取防腐措施。 (7)聚乙烯燃气管道采用电熔连接(电熔承插连接、电熔鞍形连接)或热熔连接(热熔承插连接、热熔对接连接、热熔鞍形连接),不得采用螺纹连接和粘接。与金属管道连接时,采用钢塑过渡接头连接。钢塑过渡接头钢管端与钢管焊接时,应采取降温措施。 (8)钢塑过渡接头一般有两种形式,对小口径聚乙烯管(D≤63mm),一般采用一体式钢塑过渡接头;对大口径聚乙烯管(D>63mm),一般采用钢塑法兰组件进行转换连接。

弹簧设计计算过程

弹簧设计计算过程 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

弹簧设计计算 已知条件: 弹簧自由长度H0= 弹簧安装长度L1=411mm 弹簧工作长度L2=227mm 弹簧中径D= 弹簧直径d= 弹簧螺距P=12mm 弹簧有效圈数n=66 弹簧实际圈数n1=68 计算步骤: (1)初步考虑采用油淬火-回火硅锰弹簧钢丝60Si2MnA C 类,抗拉强度1716-1863MPa ,切变模量G=79GPa ,弹性模量E=206GPa 。 取b σ=1716MPa 。 (2)压缩弹簧许用切应力 p τ=~ b σ=~*1716MPa=~ 取p τ=。 (3)由于弹簧刚度尚未可知,但是弹簧的中径、直径、有效圈数都已知。

2 .33.22==d D C =(计算值在5~8之间) 6.9688 615.046.9688416.96884615.04414+-?-?=+--=C C C K = 弹簧的最大工作压缩量Fn=795-227=568mm 由公式348D P F Gd n n n =可得最大工作载荷34343.226685682.3798????==nD F Gd P n n = 弹簧刚度663.2282.379834 34' ???==n D Gd P =mm 节距t=66 2.35.1795)2~1(0?-=-n d H =≈12 计算出来的自由高度H0=nt+=66*12+*= 压并高度Hb=(n+d=(66+*=216mm 弹簧最小工作载荷时的压缩量F1=795-411=384mm 则最小工作载荷3 431413.226683842.3798????==nD F Gd P = 螺旋角α=arctan(t/πD)=arctan(12/*)= 弧度= ° 弹簧展开长度L=1696 .0cos 683.22cos 1??=παπDn = ≈4833mm 弹簧压并高度H b ≤n 1*d max =68*(+)=,取值216mm 弹簧压并时的变形量为= 弹簧压并时的载荷为Fa=*= (4)螺旋弹簧的稳定性、强度和共振的验算 高径比b=H0/D==> n B c P H P C P >=0' 不稳定系数C B = ==0'H P C P B c **=

燃气管道随桥敷设施工方案

牡丹江市江北天然气管道改造工程 随桥敷设施工方案 牡丹江中燃城市燃气发展有限公司 2017年6月4日

目录 一、工程概况 二、随桥敷设可行性和依据 三、安全性分析 四、施工程序 五、施工示意图 六、施工方法及技术措施 七、安全要求及有关注意事项 八、破堤坝施工方案

一、工程概况 牡丹江市老旧铸铁燃气管网改造工程已于2016年启动,预计市政中压管网于2017年6月30日前改造完成。我公司地明街主干网敷设于1994年,2012年配合道路改造完成部分更新(1.8公里)。剩余管网(2.8公里)因地明街道路禁止大面积开挖而由规划局重新规划至祥伦街。根据规划管位,新建燃气管网需穿越金龙溪2次、银龙溪1次。公司拟采用随桥敷设方式在桥侧面安装燃气管道。 二、随桥敷设可行性和依据 现行燃气管道随桥梁敷设规范和依据 GB50028—2006第6.3.10,燃气管道过河流时,可采用穿越河底或采用管桥跨越,当条件允许时,利用道路桥梁跨越河流,并应符合下列要求(1)随桥梁跨越河流的燃气管道,其管道的输送压力不应大于0.4MPa。 (2)当燃气管道随桥梁敷设或采用管桥跨越河流时,必须采用安全防护措施; (3)燃气管道随桥梁敷设,宜采取的安全防护措施: ①敷设于桥梁上的燃气管道应采用加厚的无缝钢管或焊接钢管,尽量减少焊缝,对焊缝进行100%无损擦伤; ②跨越通航河流的燃气管道管底标高,应符合通航净空要求,管架外侧应设置护桩; ③在确定管道位置时,与随桥敷设的其它管道的间距;应符合现行国家标准《工业企业煤气安全规程》GB6222支架敷设的规定;

④对管道应做较高等级防腐保护;对于采用阴极保护的埋地管道与随桥管道之间应设置绝缘装置; ⑤跨越河流的燃气管道的支座(架)应采用不燃烧材料制作。 三、安全性分析 3.1设计压力、运行压力、穿越长度 本工程燃气管道设计压力0.40MPa最大运行压力为0.36MPa,东祥林桥?325×7无缝钢管45米,祥林桥?325×7无缝钢管20米,民安桥?219×6无缝钢管16米,完全符合国家规范和国务院有关随桥敷设燃气工程的法令; 3.2管材选用及焊接方法 本工程随桥敷设的燃气管道选用3PE加强防腐绝缘处理的?325×7无缝钢管和?219×6无缝钢管,无缝钢管管道焊接采用氩电联焊方式进行,钢管焊接后对焊缝进行外观质量检验,其质量标准不低于GB/T12605中的二级质量要求,并进行100%无损探伤。即本工程管材选用、焊接方法及检验方式符合国家规范和国务院有关随桥敷设燃气工程的法令; 综合以上几点我们的燃气管道隧桥敷设方案,符合国家规范和国务院有关随桥敷设燃气工程的法令的。 四、施工程序 测量定位—→支架制作—→支架安装—→管段预制—→管段焊接—→无损检测—→管段焊口绝缘—→管道吊装和固定—→连接焊口的无损检测—→

弹簧设计计算过程

弹簧设计计算 已知条件: 弹簧自由长度H0=796.8mm 弹簧安装长度L1=411mm 弹簧工作长度L2=227mm 弹簧中径D=22.3mm 弹簧直径d=3.2mm 弹簧螺距P=12mm 弹簧有效圈数n=66 弹簧实际圈数n1=68 计算步骤: (1)初步考虑采用油淬火-回火硅锰弹簧钢丝60Si2MnA C 类,抗拉强度1716-1863MPa ,切变模量G=79GPa ,弹性模量E=206GPa 。 取b σ=1716MPa 。 (2)压缩弹簧许用切应力 p τ=(0.4~0.47) b σ=(0.4~0.47)*1716MPa=686.4~806.52MPa 取p τ=686.4MPa 。 (3)由于弹簧刚度尚未可知,但是弹簧的中径、直径、有效圈数都已知。 2 .33.22==d D C =6.9688(计算值在5~8之间) 6.9688 615.046.9688416.96884615.04414+-?-?=+--=C C C K =1.2139 弹簧的最大工作压缩量Fn=795-227=568mm 由公式348D P F Gd n n n =可得最大工作载荷34343.226685682.3798????==nD F Gd P n n = 803.5758N 弹簧刚度663.2282.379834 34' ???==n D Gd P =1.4147N/mm 节距t= 66 2.35.1795)2~1(0?-=-n d H =11.9727≈12 计算出来的自由高度H0=nt+1.5d=66*12+1.5* 3.2=796.8mm 压并高度Hb=(n+1.5)d=(66+1.5)*3.2=216mm

燃气管道水力计算

1.高压、中压燃气管道水力计算公式: Z T T d Q L P P 0 5 210 2 2 2 110 27.1ρ λ ?=- 式中:P 1 — 燃气管道起点的压力(绝对压力,kPa ); P 2 — 燃气管道终点的压力(绝对压力,kPa ); Q — 燃气管道的计算流量(m 3/h ); L — 燃气管道的计算长度(km ); d — 管道内径(mm ); ρ — 燃气的密度(kg/m 3);标准状态下天然气的密度一般取0.716 kg/m 3。 Z — 压缩因子,燃气压力小于1.2MPa (表压)时取1; T — 设计中所采用的燃气温度(K ); T0 — 273.15(K )。 λ— 燃气管道的摩擦阻力系数; 其中燃气管道的摩擦阻力系数λ的计算公式: 25 .06811.0??? ? ??+ =e R d K λ K — 管道内表面的当量绝对粗糙度(mm );对于钢管,输送天然 气和液化石油气时取0.1mm ,输送人工煤气时取0.15mm 。 R e — 雷诺数(无量纲)。流体流动时的惯性力Fg 和粘性力(内摩擦 力)Fm 之比称为雷诺数。用符号Re 表示。层流状态,R e ≤ 2100;临界状态,R e =2100~3500;紊流状态,R e >3500。 在该公式中,燃气管道起点的压力1P ,燃气管道的计算长度L ,燃气密度ρ,燃气温度T ,压缩因子Z 为已知量,燃气管道终点的压力2P ,燃气管道的计算流量Q ,燃气管道内径d 为参量,知道其中任意两个,都可计算其中一个未知量。 如燃气管道终点的压力2P 的计算公式为: ZL T T d Q P P 0 5 210 2 1210 27.1ρ ?-= 某DN100中压输气管道长0.19km ,起点压力0.3MPa ,最大流量1060 m 3/h ,输气温度为20℃,应用此公式计算,管道末端压力2P =0.29MPa 。

8、弹簧设计和计算

电力设备电气绝缘国家重点实验室 Xi ’an Jiaotong University, China 弹簧设计和计算

1、弹簧在断路器中的应用 2、弹簧的分类

EE 弹簧是一种利用弹性来工作的机械零件。在载荷作用下能够产生变形,卸载时释放能量恢复原形,加载变形过程遵循一定的规律,可以用来控制机件的运动、缓和冲击或震动、贮蓄能量、测量力的大小等 保证动作力:如操作机构的作用力、触头压力、电磁系统的反

EE 这类弹簧多数由圆形截面材料制成,当同样空间条 件下需要更大的刚度时,可选用矩形截面的材料 圆柱形螺旋压缩弹簧圆柱形螺旋压缩弹簧圆柱形螺旋压缩弹簧 结构简单,制造方便,特性接近于直线型,刚度值较稳

EE 2013-04-02 5 (2)变径螺旋弹簧 ?圆锥形螺旋弹簧 这类弹簧的特点是稳定性好,结构紧凑,其特性线开始是直线,随着载荷的增加,逐渐变成渐增型,有利于缓和冲击和共振,接触器弹簧的主弹簧常选用圆锥形弹簧。 ?中凸和中凹形弹簧 这类弹簧的特性相当于圆锥形弹簧,中凸形弹簧在某些场合可替代圆锥形弹簧使用,中凹形弹簧主要用作坐垫 和床垫。 (3)碟形弹簧 加载与卸载特性不重合,在工作过程中有能量消耗,缓冲和减震能力强,蝶形 弹簧常用于中、高压产品中。

EE 2013-04-02 6这类弹簧圈数多,变形角大,储存能量大,多用在仪器和钟表中 这类弹簧由薄片材料制成,结构形状繁多,主要用于仪表及低压元器按照不同使用条件和承受负荷的情况,弹簧又分成4大类 第1类:承受静负荷,或变换次数甚少并不带冲击性负荷的弹簧。第2类:承受具有一定次数的变换,但冲击并不强烈的弹簧。第3类:承受高速变换次数,但并不太强烈的冲击负荷的弹簧。

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