Рисунок 3 -Схема действующих на чехол нагрузок

1 – стенка трубопровода;

2 – измерительное устройство;

3 – заделка (штуцер).

 

Определение прочности заделки производится следующим образом:

1 Определение динамического напора  набегающего потока по формуле:

                                                     Р_дин = , Па,                                       [ 8, 17 ]

 

где с – скорость движения вещества, м/с           [4 ]

ρ - плотность набегающего потока, кг/м³  [3 ]  

 

2  Определение интенсивности нагрузки, действующей на единицу длины защитного ч ехла по формуле

 

                                                    q = Р_дин · d · Сх, Н/м                                     [ 8, 17 ]

 

где Р_дин - динамический напор, Н/м²

  d - диамтр защитного чехла (наружный диаметр защитной гильзы), м; [20, 29, 30 ]

Сх = 1,2- коэффициент сопротивления поперечно обтекаемой цилиндрической трубки.

 

13

3 Определение силы, действующей на защитный чехол термопреобразователей

 

                                                 Р = q · l, Н                                                     [ 8, 17 ]

 

где q - нагрузка, действующая на единицу защитного чехла, Н/м

    l - длина погружаемой части защитных чехлов термопреобразователей, м.    

4 Определение изгибающего момента в заделке защитного чехла

М = Р · (l₁ – 0,5 · l), Н · м                                                 [ 8, 17 ]                                     [ 8, 17 ]

 

где Р  -сила, действующая на защитный чехол, Н;

     l -длина защитного чехла погруженная в поток, м;

     l₁  -длина защитного чехла со штуцером, м                                      [20, 29, 30 ]

5 Определение момента сопротивления сечения защитного чехла термопреобразователя

                                       W = 0,7854  , м³                                                              [ 8, 17 ]                                                                                                           [ 8, 17 ]

 

где R - радиус внешний защитного чехла, м;         

  r – радиус внутренний защитного чехла, м                                                                                                      [20, 29, 30 ]

6 Определение напряжения изгиба защитного чехла в заделке

 

                                                 σ = , Н/ м²                                                                            [ 8, 17 ]

 

где    М – изгибающий момент в заделке, Н м;

   W - момент сопротивления сечения защитного чехла термопреобразователя, м³

 

Вывод:

Изгибающие напряжения в измерительных устройствах, учитывая несовершенство технологии их изготовления и возможные нестационарные явления в потоках измеряемой среды, не должны превышать (30…35)10⁶ Н/м² [ 8, 17 ]. В случаях превышения защитные чехлы должны быть укреплены защитными гильзами.

Методики расчета защитной гильзы термопреобразователей на виброустойчивость