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防爆电器之开关的防爆特性，主要是由壳体的特殊设计来实现的，开展对防爆电器之开关壳体设计理论的研究，对防爆电器之开关的发展十分必要，本文对防爆电器之开关壳体的强度设计作一探讨。 1 引言 防爆电器之开关的工作环境，例如用于煤矿的防爆电器之开关是工作在含有大量甲烷的空气混合气体中，当甲烷含量达到5%-16%时遇700的火源将发生爆炸，当甲烷含量在9.5%时爆炸力最大达7.4大气压，因此壳体设计就以技术条件所要求的8kg内压为依据，分析壳体受力情况和强度。/cm3℃ 2 壳体设计理论依据 在压力容器设计中，容器在工作失效时所表现的强度性能、刚度性能、稳定性能的三种形式中，最重要的是强度问题，即在一定的压力下容器不会发生破裂或过量的塑性变形。 常用防爆壳体外径为600mm左右，壁厚为36mm，在工业设计计算压力容器中属于薄壁容器。 2.1 容器在内压下的受力分析 如图1中所示:σm—轴向应力;σQ—切向应力;σr—径向应力。 因为在薄壁容器中σr相对于σm、σQ较小，故可忽略。 轴向应力（σm）计算：π（Dn+Dw）/2×tσrm=(πD2m)/4×P 式中Dn—容器内径;Dw—容器外径 —容器所承受的内压力;t—容器壁厚。因为薄壁容器中Dn、Dw相差不大，可用平均值D代替，所以上式简化为 πDtσm=(πD2)/4×P得σm=PD/4t (1) 切向应力(σQ)计算： 如图1中所示：PsinQdQ·D/2·L=σQ2Lt σQ=(PDL·4σQL)∫π0sinQdQ 得：σQ=PD/2t (2)
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