Конические обечайки, нагруженные осевыми усилиями
5.4.1. Гладкие конические обечайки, нагруженные осевой растягивающей силой
5.4.1.1. Толщину стенки определяют по формуле
sк ³ sк.p + c, (127)
где 
. (128)
5.4.1.2. Допускаемая растягивающая сила
[F] = pD1(sк - c) jт [s] cos a1. (129)
5.4.2. Гладкие конические обечайки, нагруженные осевой сжимающей силой
5.4.2.1. Расчетные формулы применимы при условии
a1 £ 70°.
5.4.2.2. Допускаемую осевую сжимающую силу [F] определяют по формуле
, (130)
где допускаемая осевая сила из условия прочности
[F]п = p DF (sк - c)[s] cos a1 (131)
и допускаемая осевая сила из условия устойчивости в пределах упругости
; (132)
(133)
5.4.3. Соединение обечаек без тороидального перехода (черт. 21а, 21б)
5.4.3.1. Расчетные формулы применимы при выполнении условий п. 5.3.3.1.
5.4.3.2. Допускаемую осевую растягивающую или сжимающую силу [F] из условия прочности переходной части определяют по формуле
, (134)
где коэффициент формы b5 = max {1,0; (2b+1,2)}. (135)
Коэффициент b определяют по формуле (98) или по диаграмме (см. черт. 28).
5.4.4. Соединение конической и цилиндрической обечаек с укрепляющим кольцом (черт. 21в).
5.4.4.1. Расчетные формулы применимы при выполнении условий п. 5.3.4.1.
5.4.4.2. Допускаемую осевую растягивающую или сжимающую силу [F] из условия прочности переходной части определяютпо формуле
, (136)
где b6 = max {1,0; 2bо}. (135)
Коэффициент bо определяют по формуле (106), в которой следует принять В3 = -0,35.
5.4.4.3. Проверку сварного шва укрепляющего кольца выполняют по п. 5.3.4.5.
5.4.5. Соединение обечаек с тороидальным переходом (черт. 22а, 22б).
5.4.5.1. Расчетные формулы применимы при выполнении условий п. 5.3.5.1.
5.4.5.2. Допускаемую осевую растягивающую или сжимающую силу [F] из условия прочности переходной части определяют по формуле
, (138)
где b7 = max {1,0; bт (2b+1,2)}. (139)
Коэффициенты b и bт определяют по формулам (98) и (112) или по диаграммам (черт. 28 и 30).
5.4.6. Соединение штуцера или внутреннего цилиндрического корпуса с конической обечайкой (черт. 21г)
5.4.6.1. Расчетные формулы применимы привыполнении условия п. 5.3.6.1.
5.4.6.2. Допускаемую осевую растягивающую или сжимающую силу [F] из условия прочности переходной части определяют по формуле
, (14141)
Коэффициент формы bн определяют по формулам (118) или (117), или по диаграмме (черт. 32).
Конические обечайки, нагруженные изгибающим моментом
5.5.1. Допускаемый изгибающий момент рассчитывают по формулам:
- из условия прочности
, (142)
где расчетный диаметр Dp = D1 для конического перехода (черт. 23)и [F] определяют по (129).
из условия устойчивости
, (143)
где 
, (144)
, (145)
и DF определяют по формуле (133).
Допускаемые осевые силы определяют [F] по п. 5.4.1.2;
[F]п и [F]Е по п. 5.4.2.2.
5.5.2. Соединения обечаек
5.5.2.1. Допускаемый изгибающий момент из условия прочности переходной части определяют по формуле
, (146)
где допускаемую осевую силу [F] определяют по формулам пп. 5.4.3.2, 5.4.4.2, 5.4.5.2 и 5.4.6.2.
Сочетания нагрузок
5.6.1. Условия применения формул
Если коническая обечайка нагружена давлением, осевой силой и изгибающим моментом и сумма эквивалентных давлений от этих нагрузок, определяемых по формулам
; 
, (147)
составляет для соответствующего расчетного диаметра менее 10% рабочего давления, то коническую обечайку рассчитывают только на действие давления.
5.6.2. Совместное действие нагрузок
При проверке прочности или устойчивости для совместного действия нагрузок в формулах (148) и (150) для расчетного наружного давления подставляют минус р, а для осевой сжимающей силы минус F. Изгибающий момент М всегда принимают со знаком плюс.
5.6.2.1. Гладкие конические обечайки.
В случае действия наружного давления необходимо проверить условия устойчивости по формуле
. (148)
Кроме того, должна быть выполнена проверка устойчивости от отдельных нагрузок
|р| £ [p]; |F| £ [F]; |M| £ [M]. (149)
Допускаемые нагрузки [р], [F], [М] определяют по пп. 5.3.2.3, 5.4.2.2 и 5.5.1. Проверку проводят, если не выполнено условие п. 5.6.1 хотя бы для одного из расчетных диаметров конической обечайки.
При внутреннем давлении в формуле (148) следует принять р = 0.
5.6.2.2. Переходные части конических обечаек
Кроме проверки условий прочности от отдельных нагрузок по формулам (149), необходимо проверить выполнение условия
, (150)
где [р], [F], [М] - допускаемые нагрузки для переходной части обечайки. Проверку проводят, если не выполнено условие п. 5.6.1 при Dp = D.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Обязательное
Таблица 5