ОТРАСЛЕВОЙ СТАНДАРТ
'I'" inw» аіімі о
ПИР03АМКИ
Методика расчета
OCT 92 - 9594-82
Всего листов 24
Издание официальноеУДК: 629.7.036.063.6
Группа II
ОТРАСЛЕВОЙ СТАНДАРТ
ПИРОЗАМКИ. ОСТ 92*9594-82
Методика расчета
Взамен
Письмом Министерства .
о
срок введения установлен
т 03 декабря 1982г. № 415Настоящий стандарт распространяется на пирозамки
(• ПЗ ) одноразового функционирования, применяемые в системах разделения изделий и агрегатов.
Стандарт устанавливает методику расчета пирозамков, воспринимающих осевые растягивающие нагрузки.
Нев. Л подлг л» дата
С тр, 2 OCT 92-9594-82-
ОБЩИЕ ЦОЛОЖЕШЯ
Методика расчета разработана для следующих типов ИЗ; тип А - с подвижным корпусом ПЗ и фиксатором
(черт. I);
тип Б - с неподвижным корпусом ПЗ (черт. 2).
При групповой установке пирозамков предполагается синхронность их срабатывания.
При расчете на прочность элементов ПЗ величина рн принимается по номограмме на пироэнергодатчики в максимальном значении.
Пирозамок типа А
10
I
Hue поддай.! Подпись н дата | Взап. пяв. Jfe | Инв. М дубл. | Подпись я дата
- гайка, 2 - стержень, 3 - опора разъемная, 4 - штифт, 5 - корпус, 6 -обойма, 7 - поршень, 8 - демпфирующий ^элемент, 9 - гайка накидная, 10 - пироэнергодатчик, II - фиксатор.Черт. IСтр, 4 ОСТ 92- 9594-82
Пирозамок типа Б
I
ІЯаа. /і педдаа.1 Подпись и дата | Езаи. кйо. /З | И из, й дубл. Ї Подпись я дата
- гайка, 2 - стержень, 3 - опора разъемная, 4 - штифт, 5 - корпус, 6 - обойма, 7 - поршень, 8 - пюроэнергодатчикЧерт, 2
OCT 92- 9594-82 Стр, 5 і
МЕТОДИКА РАСЧЕТА
Газодинамический расчет ПЗ
Для проведения газодинамического расчета используются следующие уравнения внутренней баллистики:
dfc =KPdV+ VdPі)
іг>
>• ,"
<=>
Рн Ум + РкУк
где ”* - среднее количество энергии выде-
ляемой пироэнергодатчиками ( с учетом теплопотерь ) в единицу времени, дж/с, пределы интегрирования от ts0 ДО'і-Іп.
Основные газодинамические характеристики (t),
определяются путем численного интегрирования уравнений (I) - (4) с использованием предельных величин
исходных параметров при следующих граничных условиях:
при
V-*Vk ; при s
Значения символов и числовых коэффициентов, приведенных в формуле ( I ), и всех последующих даны в приложении I.Р
ЛЬ поддай. І Подавсь ■ дета | Вздм. ояв. М I Инв, ЛЬ дубд. | Подавсь в дата
асчет действующих сил в момент действия газов при функционировании.Сила действующая на поршень при срабатывании пироэнергодатчиков и начальном объеме камеры ПЗ.(черт.З);
^гаі.н Рм ( 8 )
где площадь поршня ПЗ .
г- — -Dn
Гп ( 9 )
. ■■ <5 .
. 1 . / Л
Сила, действующая на поршень при срабатывании пироэнергодатчиков и конечном объеме камеры ПЗ:
Р = рк. р (ю )
* 1 Гк 1 п
Вертикальная погонная нагрузка, действующая на разъемную опору при начальном объеме камеры ПЗ:
Л - Ргаз-п
Чби ~ ■А -п* )
X
Вертикальная погонная нагрузка, действующая на разъемную опору при конечном объеме камеры ПЗ:
п - ~ к
10* ~ .2) ^^/(12 )
Горизонтальная погонная нагрузка, действующая на разъемную опору при начальном объеме камеры ПЗ:
<13 )
Схема действующих погонных нагрузок
Черт» 3Cffi.J„^9^594ba2_
2.2.G, Горизонтальная погонная нагрузка от давления в камере ПЗ при конечном её объёме:
^гк (14 )
2.3.7. Нормальная погонная нагрузка, действующая на разъемную опору от давления в камере ПЗ при начальном ее объёме:
9НН~ CoSoL ( 19 5
2.2.8*. Нормальная погонная нагрузка, действующая на разъемную опору от давления в камере ПЗ при конечном ее объеме:
п - ^ьк1П
(16)
• 2.2.9І. Горизонтальная погонная нагрузка, действующая на стенку корпуса от давления в камере ПЗ при начальном её объёме: ..
Гб1Угн
<?™ ' » < Е>
2.2.10. Горизонтальная погонная нагрузка, действующая на .стенку корпуса от давления в камере ПЗ при конечном ее объёме:
Нормальная погонная нагрузка, действующая через разъемную опору на стенку корпуса от давления в камере ПЗ при начальном ее объёме:
УгН
7НИ =CoS у { 19 }
Нормальная погонная нагрузка, действующая на стенку корпуса от давления в камере ПЗ при конечном её объёме,:
o' ( 20 )
CcsX .
■ 0I1-263.I формат II '
О
Ине. Л подмн-1 Подпись ■ дата | Взам.шв-М ) Ина. М дуба. | Подпись ■ дата
СТ 92 -9594-82 Стр, 91
Вертикальная погонная нагрузка» действующая на стенку корпуса от давления в камере ПЗ при начальном её объёме; і
С/ьн “ Я*" Ў . ( 21 )
Вертикальная погонная нагрузка» действующая на
стенку корпуса от давления в камере ПЗ при конечном её объёме:
Максимальная нормальная погонная нагрузка на опору от действия газодинамических сил при начальном объёме камеры ПЗ: fit}
% (23 )
Максимальная нормальная погонная нагрузка от действия газодинамических сил и внешней силы:
М
2*2.I?» Максимальная сила трения между корпусом и разъемной опорой при функционировании ПЗ:
аксимальная сила трения между корпусом и разъемной опорой от действия газодинамических сил и внешнейСтр. IO, OCT 92-9594-82
РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ ДЕТАЛЕЙ, НАГРУЖЕННЫХ ДАВЛЕНИЕМ ГАЗОВ ПРИ ФУНКЦИОНИРОВАНИИ ПЗ
Р асчет стенки корпуса ПЗ на прочность.
_ п. 2bs. < гЛ] ®
брас,-Р" ьг-агLл (27)
где: & - внутренний радиус корпуса, м ;
Ь - наружный радиус корпуса, м
Расчет демпфирующего элемента ПЗ:
Т-- (28)
Д
расчетные напряжения среза
ля ПЗ типа А касательные(
демпфирующего элемента:
где Ga.- определяется разработчиком ПЗ из условий равенства
кинетической энергии помещаемой работой сил демпфирования.
( 31)
(32)
ОСТ 92- 9594-62 Стр. II
3.3.2. Расчет резьбы обоймы пирозамка
' 3*3« Расчет обоймы пирозамка на прочность
ЗоЗ.Ї. Расчет обоймы ЦЗ на разрыв (сечений C, -t C-k),. .
( 33 )
на срез:
РуЭ.
ІИнв. ЛЬ подджл.1 Подпись ■ лат* I Вмм.жжа.М | Им*. М дуСл. | Подпись ж дата
ч>
•9> "
mf JrdfKf Н( 34 )
5"Л
где: — коэффициент, учитывающий неравномерность рас?- '
Wo пределения нагрузки по виткам ;
$4 - шаг резьбы, м ;
К4 - коэффициент полноты резьбы ;
внутренний диаметр -резьбы, м ;
Н ~ фактическая длина свинчивания, м ;
- наружный диаметр резьбы, м ; . >
3.3.3. Расчет обоймы пирозамка на смятие под разъем-
ной опорой:
СМ
Рем
Fok
R<=
’ви
(35
(36
(37
Стр» 12 OCT .92-9594-82
s
&
а з
3
й
я «в S S а
4
S
где: О - ширина опорной поверхности под разъемной
у опорой, м ;
3.4» Расчет накидной гайки на прочность
Расчет накидной гайки пирозамка на разрйв (черт.5):
I
( 38 )
'd]Расчет накидной гайки пирозамка на срез (сечение С - С ):
( 39 )
Расчет резьбы накидной гайки пирозамка на срез:
Касательные напряжения среза резьбы, определяются по формуле ( 34 ).Р
OCT 92-9594-82
Стр; ІЗ
ПИРОЗАМКОВ
Расчет стержня пирозамка на прочность;
Расчет стержня пирозамка на разрыв диаметру резьбы d4 под гайкой (черт. 6):
>
по внутреннему
( 40 )
4.1.2. Расчет
резьбы стержня пирозамка на
срез:
&н
<|ХР]
(41 )
Значения символов и коэффициентов приведены в формуле (34).
Расчет шейки стержня пирозамка на разрыв:
Черт. 6
й V а
*
№ №
Q - минимальный диаметр шейки стержня, м
где:
( 42 )
Стр, 14 ОСТ 92-9594-82
Расчет на срез головки стержня пирозамка при срабатывании? пироэнергодатчиков ( сечение С-С ):
rrF РРг п
= 77 < С tcp] ( 43 )
7с/» ~ ( 44 )
Рр= 'Рви. 1 Рга1^ ( 45 )
Расчет на смятие головки стержня пирозамка под разъемной’опорой при срабатывания пироэнергодатчиков:
Р
- определяется по формуле (45 ).
г -
Расчет разъемной опоры на прочность»
Расчет разъемной опоры на срез при срабатывании пироэнергодатчиков ( сечение С-С ) (черт.7):
лР
Те/>. (48 )
где: РР- определяется по формуле ( 45 )
FcP=TD h (49
)
Р
|Ин». ЛЬ подяка.! Подпись м дет» | &за». зяв. Л | Имв. М дуба. | Подпись ■ дата
асчет на смятие разъемной опоры пирозамка при срабатывании пироэнергодатчиков:(Эс" '=~с < С^см] ( 50 )
’СМ
• где: *Р - определяется по формуле ( 45 )•
FcM = f-(D2-dl) (51)
Расчет резьбы гайки пирозамка на срез:
(62)
Значения символов и коэффициентов приведены в формуле (34).
Расчет корпуса пирозамка типа Б.
Р асчет на смятие поверхности Mj нижней части
корпуса пирозамка (черт. 8):
І
( 53 )
' 'Оси г( 55 )■
( 55 )
(. 57 )
к 58 )
( 59 )
( 60 )
( 61 )
( 62 )
(. 63 )
Расчет на срез с изгибом нижней части корпуса ( сечение В - В ) пирозамка при срабатывании пироэнергодат
/Р _ Мм?2,
/И«зг.= Рр. Р, л/ - Tolls'Н*
Wcey. - £—:
Fcp=7P‘^-H3
Расчет на срез с изгибса: нипней части корпуса
( сечение. Г - Г ) пирозаика при срабатывании пироэнергодат чиков:
1ё]
(ір = -
^Іі/зг=Рр’Н
2
ОСТ 92-9594-82
Стр, 17
где К - коэффициент пластичности
w„„ - -зииг
материала
(64 )
(65 )
- (66 )
Расчет на смятие поверхности М корпуса пирозамка при срабатывании пироэнергодатчиков:
Р
СІЧ
р"
(67 )
р
г
см
де: Р - определяется по формуле ( 45 ).(68 )
РАСЧЕТ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ЗАПАСОВ, -ОБЕСПЕЧИВАЮЩИХ
НАДЕЖНОЕ ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ ПИРОЗАМКОВ
Для обеспечения функционирования ПЗ энергия давления газов, образующаяся при срабатывании пироэнергодатчика, должна преодолеть силу трения внутри ПЗ и усилие среза штифтов, контрящих ПЗ в собранном виде.
<h>
$
5.2. Коэффициент энергетического запаса при начальном объеме камеры ПЗ и срабатывании пироэнергодатчиков:
Л — ^ГАЭ.Н 'V I— “1
F +0 -7
р - 0,6^'^г’ср.шт. “ л
( 69 )