Для доступа внутрь котла последний оборудуется лазом. Отверстие лаза вырезается в цилиндрической части котла, чем ослабляется его стенка, поэтому вокруг выреза стенка котла должна быть усилена приваренным кольцом лаза (фиг. 88).

Сечение этого кольца должно быть равно сечению выреза котла и рассчитывается по формуле

2ЬЬ’ = ср/8, (213)

откуда

где Ь — теоретическая ширина кольца в мм;

8 — толщина вырезанного листа в мм;

8'—толщина кольца, укрепляющего основной лист, в мм; I — ширина (длина) выреза в мм; tp — коэфициент прочности продольного шва барабана.

Найдем необходимую ширину кольца для лаза котла локомобиля П-25 по данным: /= 490 мм; 8 = 8 мм; ср = 0,95; 8' = 12 мм.

По формуле (214) получим

490-8-0,95

2-12

Крышка лаза (фиг. 89) штампуется в виде эллиптической плиты.

В отличие от плоских плит, выполненная штамповкой эллиптическая плита обладает значительной жесткостью и может быть выполнена из

более тонкого котельного ли­ста. На напряжение изгиба она проверяется по формуле, при­нятой на локомобильных за­водах,

оа=0,67 ^ХКг)Кг1см*' (215>

где а, Ь — полуоси плиты в см; ср — коэфициенг проч­ности;

Ь

е — отношение — ;

а ’

W— момент сопротивле-

ния в см

Допускаемое напряжение изгиба для стали Ra = 1200-р - - т-1500 кг/см2 при принятых в расчете стали марки 20К, толщине листа S = 12 мм; а = 20 см; Ь=осм; ср=1; є = 0,75; рк = Ъ кг/см2.

Момент инерции расчетного сечения по большой оси (фиг. 89) полу­чился равным /= 73,5 см*.

Координаты центра тяжести сечения ех = 2,7 см и е2 = 1,5 см.

Значение наименьшего момента сопротивления

г>=і-!г = 27'2

Подставив в формулу (215) числовые величины, проверяем по сече­нию большой оси крышку лаза на напряжение изгиба:

п К7 1-20-15»-13 0Г) , ,

°'671Щ+Щ = 82 кг1см -

Полученное напряжение изгиба лежит в пределах допускаемого. Таким образом, принятая толщина котельного листа для крышки лаза достаточна.

§ 50. РАСЧЕТ СВАРНЫХ ШВОВ КОТЛА

Расчет шва связи. У выполняемых в настоящее время локомобиль­ных котлов связи привариваются к стенкам огневой коробки и кожуха топки посредством валиковых швов (фиг. 90), которые должны быть проверены на срез по формуле (183), принимающей вид

= W кг1см2- (216)

Для расчета связи имеем следую­щие данные: рк = 13 кг/см2', наиболь­шее расстояние между осями связей а = b = 110 мм размер катета сечения шва & = 0,8 см диаметр связи d = 2 см.

Усилие, передаваемое швом, находим

Р = Рс = pKf= pKab = 13-11г = 1573 кг.

Длина шва равна I = ти! = тс2 = 6,28 см.

Подставляя найденные величины, получим напряжение сварного шва> связи на срез по формуле (216)

Р 1573

0,7Ы ~ 0,7-0,8-6,28

Полученное напряжение согласуется с практическим опытом прини­маемых напряжений для связи.

Расчет грязевого шва. Соединение огневой коробки с кожухом топки производится посредством валикового шва по периметру нижнего обреза огневой коробки (фиг. 91, а). Этот шов называется грязевым швом. Гря­зевой шов воспринимает на себя усилие давления пара на площади го­ризонтальной проекции огневой коробки (фиг. 91, б) и рассчитывается на срез.

Расчет грязевого шва сводится к определению и проверке возника­ющего в нем напряжения среза по формуле (216).

Площадь горизонтальной проекции огневой коробки находится по уравнению

F = ЛВ+ 2Л'/?+тг#* см*, где А, А', В и R — размеры по схеме на фиг. 93, б.

Длина грязевого шва подсчитывается по уравнению I — 2(А' + В) + 2тt# см.

Напряжение в грязевом шве котла локомобиля П-25 при I = 341,7 см; F = 7860 см*; k = I см (усилие Р = рк F кг) будет составлять

Полученное напряжение невысоко и лежит в пределе допускаемого.

Расчет швов кожуха топки. Шинельный лист кожуха топки соеди­няется посредством стыковых швов (фиг. 73, б и в) с лобовым и ухватным листами.

Расчет швов кожуха топки сводится к определению напряжения при растяжении и производится по формуле (182).

Для проверочного расчета швов кожуха топки локомобиля П-25 имеем:

1) толщину свариваемых листов 5=10 мм;

2) длину шва / = 236,2 см;

3) площадь лобового листа — 7773 см2;

4) усилие, растягивающее шов,

Р = Рк? і хг;

Полученное напряжение при растяжении лежит в пределах допускае - гмого.