Огневая или трубная решетка огневой коробки (фиг. 84) является одной из ответственных деталей котла, омываемых горячими газами. В огневой решетке развальцовываются концы дымогарных труб.

Расчет огневой решетки сводится к определению: 1) толщины в месте расположения связей; 2) толщины, обусловливающей надежность развальцовки дымогарных труб; 3) удельного вырывающего усилия для дымогарных труб и 4) напряжения изгиба в мостике между трубами.

Определение толщины трубной решетки в месте расположения анкерных связей производится по формуле (188).

Определение толщины трубной решетки, исходя из условия надежной за - вальцовки дымогарных труб, производится по формуле

S>5 +мм, (204)

где dH — наружный диа­метр дымогар­ной трубы в мм.

Формула действитель­на для dH = 38 —100 мм.

Наименьшее сечение мостика между двумя

трубными отверстиями должно составлять 180 мм2 при диаметре дымо­гарной трубы dH = 38 мм сечение должно быть увеличено в 2,5 раза при диаметре трубы rfK = 100 мм, т. е. пропорционально увеличению диаметра трубы.

Определение удельного вырывающего усилия, приходящегося на 1 пог. мм периметра дымогарной трубы, производится по формуле

где а и b — величины, принимаемые по фиг. 85.

Допустимая величина q зависит от способа крепления труб в трубной решетке; она не должна превышать 4 кг/мм, когда концы дымогарных

14 гарькуша и Юшина 640

труб развальцованы в гнездах решетки, но не отбортованы; ^ < 7 кг/мм для случая, когда оба конца труб отбортовываются. В случае приварки концов труб к трубной решетке величина q должна быть определена из расчета на срез одинарного валикового шва, которым трубы при­варены к решетке.

Коэфициент прочности такого шва принимается равным <р = 0,7, запас прочности по отношению к пределу прочности на растяжение — равным 5,3.

Определение напряжения изгиба материала мостика между дымо­гарными трубами производится по формуле

(207)

где ав — напряжение изгиба в кг/мм2;

е— приведенная сторона квадратного поля в мм, образуемого четырьмя трубами трубной решетки;

5 — толщина решетки в мм.

Приведенная сторона квадратного поля, эквивалентного площади решетки (фиг. 85) между осями дымогарных труб, находится по формуле

а + Ь

е = —2— мм•

Допускаемое напряжение на изгиб решетки не должно превышать-

= £§- кг)мм*.

Толщина трубной решетки огневой коробки в случае, если потолок огневой коробки не связан креплениями со стенками кожуха топки.

а поддерживается скобами или анкерными балками, опирающимися на края трубных решеток, определяется по формуле

где L — длина огневой коробки в мм;

t — расстояние между центрами труб в мм;

de — внутренний диаметр дымогарных труб в мм.

Формула действительна при изготовлении трубной решетки из стали с пределом прочности не менее 36 кг/мм2.

Проверим прочность огневой решетки локомобиля П-25 по следу­ющим данным: сталь марки 20К с аь = 41 кг/мм2; рк = 13 кгсм2; dH — 70 мм; а = 100 мм и Ь— 84,2 мм (фиг. 85); S' = 16 мм; С — = 0,017; а = 110 мм и b — 106 мм (расстояния между осями связей).

1. Толщина трубной решетки в месте расположения связей равна

S = (“* + **)/" -J =

= 0,017 У 13(110*+ 1062) У-^ = 8,8^9 мм.

2. Толщина трубной решетки, исходя из условия надежности за вальцовки труб, будет равна

S = 5 + %= 5+ -?=5 + 8,75 = 13,75 як 14 мм.

О О

3. Наименьшее сечение мостика между дымогарными трубами равно

fM=(a — dH)S = (100 — 70) 16 = 480 мм2.

Для диаметра дымогарных труб dH = 70 мм достаточная величина сечения мостика определяется

/*т>п= 180 Ц - = 332 Для нашего примера имеем

/м>/м min •

4. Величина удельного вырывающего усилия на 1 пог. мм пери­метра дымогарной трубы (фиг. 85)

где

—^2. = 100 - 84,2 ---- 3,14-702 __ 4572 мм2 = 45,72 см2.-

Полученная величина меньше допустимой.

Допускаемое напряжение для изгиба подсчитываем по формуле (208)

р _ ІА = ІІ

“ 4,5 4,5

Полученное нами напряжение оа значительно ниже допускаемого.