Аппараты с механическими перемешивающими устройствами широко применяются в химической и смежной с ней отраслях промышленности. При работе таких аппаратов на штуцер под перемешивающее устройство действуют сжимающая сила и крутящий момент, со стороны привода. Результатом их действия является деформации штуцера установки привода, что приводит к возникновению вибраций и снижению прочности конструкции. Таким образом важной задачей является снижение вибрации на корпус аппарата, добиться этого можно с помощью укрепление штуцера. В работе представлены результаты проектирования узла опирания на крышку аппарата, укрепленного ребрами жесткости и укрепляющим кольцом. С помощью системы Autodesk Inventor Professional была создана расчетная схема и получены различные соотношения параметров, отвечающих требованию жесткости конструкции. Для определения количества ребер жесткости была исследована зависимость нагрузки, создаваемой приводом в зависимости от угла приложения действующей на опору. С целью выбора ширины укрепляющего кольца был построен график зависимости радиуса укрепляющего кольца от количества ребер. Длина ребра жесткости определена с помощью анализа графика зависимости напряжения в штуцере. На основе анализа полученных данных был разработан метод укрепления фланца с помощью кольца и добавления ребер жесткости, отвечающего требованиям прочности и минимально допустимого угла отклонения.

1. Бондаренко Н.А., Гусева Е.В., Сафаров Р.Р. Применение вычислительной гидродинамики для моделирования биореакторов с мешалкой в Ansys Fluent // Вестник ВГУИТ. 2023. Т. 85. № 2 (96). С. 123–129. doi: 10.20914/2310-1202-2023-2-123-129

2. Лыткина Л.И., Шенцова Е.С., Коптев Д.В., Ситников Н.Ю. Биореактор с применением импеллерных мешалок для культивирования биомассы микроводорослей // Вестник ВГУИТ. 2019. Т. 81. № 1 (79). С. 32–35. doi: 10.20914/2310-1202-2019-1-32-35

3. Ferreira D.B., Tada E.F.R., João C.T. Simulation of static drying and drying with intermittent rotations in a horizontal drum of rice used in the cultivation of Metarhizium anisopliae // Chemical Engineering and Processing – Process Intensification. 2025. V. 209. doi: 10.1016/j.cep.2025.110169

4. Courtois F. Roller and drum drying for food powder production // Bhandari B., Bansal N., Zhang M., Schuck P. (eds.) Handbook of Food Powders. 2nd ed. Woodhead Publishing, 2024. P. 57–70. doi: 10.1016/B978-0-323-98820-9.00062-4

5. Приходько А.А., Герасименко Е.О. Исследование эффективности теплообмена в перемешивающем устройстве с неравномерным движением мешалки // Теоретические основы химической технологии. 2023. Т. 57. № 2. С. 228–237. doi: 10.31857/S0040357123020094

6. Лушнов М.А. Математическая модель процесса смешивания полужидких кормов в устройстве с пропеллером // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2024. Т. 25. № 4. С. 712–719. doi: 10.30766/2072-9081.2024.25.4.712-719

7. Михайлов А.Ю., Петровский Э.А. Интенсификация теплообмена перемешиванием // Современные проблемы теории машин. 2024. № 17. С. 17–20. doi: 10.26160/2307-342X-2024-17-17-20

8. Meneghetti G., Campagnolo A. State-of-the-art review of peak stress method for fatigue strength assessment of welded joints // International Journal of Fatigue. 2020. V. 139. P. 105705. doi: 10.1016/j.ijfatigue.2020.105705

9. Frendo F., Marulo G., Chiocca A., Bertini L. Fatigue life assessment of welded joints under sequences of bending and torsion loading blocks of different lengths // Fatigue & Fracture of Engineering Materials & Structures. 2020. V. 43. P. 1290–1304. doi: 10.1111/ffe.13233

10. Karaagac C., Evren Toygar M. Fracture and fatigue analysis of an agitator shaft with a circumferential notch // Engineering Fracture Mechanics. 2006. V. 73. № 14. P. 2034–2052. doi: 10.1016/j.engfracmech.2006.03.014

11. Петреев И.Б., Веткин Ю.А. Укрепление фланца, приваренного к крышке аппарата, с помощью ребер жесткости // 72-я Всерос. науч.-техн. конф. студентов, магистрантов и аспирантов вузов с междунар. участием: сб. мат. конф. Ярославль: ЯГТУ, 2019. Ч. 2. С. 321–324.

12. Тишков Н.Л., Тишков Н.Л., Степаненко А.Н., Белов А.В. Оптимальное усилие предварительного напряжения болтов во фланцевом стыке // Инженерно-строительный вестник Прикаспия. 2020. № 1 (31). С. 8–11.

13. Kasenov A. Precision of hole processing by reamer-broaching // Science and Technology of Kazakhstan. 2023. № 1. P. 28–36. doi: 10.48081/MSMF5347

14. Ерофеев В.И., Самохвалов И.А. Оценка живучести фланцевого соединения стальной башенной конструкции с учетом экспериментального определения аэродинамических коэффициентов // Проблемы прочности и пластичности. 2020. Т. 82. № 2. С. 215–224. doi: 10.32326/1814-9146-2020-82-2-215-224

15. Braun M., Ahola A., Milaković A.S., Ehlers S. Comparison of local fatigue assessment methods for high-quality butt-welded joints made of high-strength steel // Forces in Mechanics. 2022. V. 6. P. 100056. doi: 10.1016/j.finmec.2021.100056

16. Chen B., Chen W., Li H. et al. Shear capacity of Cold-Formed steel channels with Edge-Stiffened web holes, unstiffened web holes, and plain webs // Journal of Structural Engineering. 2022. V. 148. № 2. P. 04021268. doi: 10.1061/(ASCE)ST.1943-541X.0003250

17. Zhou T., Chen H., Zhang P. et al. Study on seismic performance experimental and theoretical analysis of the bottom flange bolted and top flange welded vertical stiffener joint // Structures. 2025. V. 73. doi: 10.1016/j.istruc.2025.108165

18. Шевцов А.А., Ткач В.В. Вычислительный эксперимент в создании системы виртуального проектирования барабанных сушилок с тепловым насосом // Вестник ВГУИТ. 2024. Т. 86. № 3 (101). С. 15–23. doi: 10.20914/2310-1202-2024-3-15-23

19. Ma S., Li H. Experimental and numerical investigation of tensile behavior in prefabricated rigid flange connections: Influence of high-strength bolt hole diameter // Structures. 2025. V. 79. P. 109494. doi: 10.1016/j.istruc.2025.109494

20. Землянухин А.Д., Кашеварова Г.Г., Сон М.П. Экспериментальные и теоретические исследования податливых фланцевых соединений // Строительство и реконструкция. 2024. № 6 (116). С. 4–14. doi: 10.33979/2073-7416-2024-116-6-4-14