Проверка долговечности подшипников приводного вала по динамической грузоподъемости

Определение расчетного усилия для приводного барабана

 

Расчетное усилие S для приводного вала конвейера определяется по формуле

S =S_наб+S_сб

Где

S_наб натяжение в набегающей на приводной вал ветви тягового элемента (ленты)

S_сб натяжение в сбегающей на приводной вал ветви тягового элемента (ленты)

Данные натяжения можно определить решая систему уравнений

 

S_наб= c⋅ S_сб

 

 

Где

с - коэффициент зависящий от типа конвейера

 

c = 2.08 для ленточного конвейера со стальным барабаном при влажной атмосфере

 

Решая данное уравнение получим

S_сб=

S_наб=с

 

S_сб=S_наб+S_сб=15409.711=22818.226 H

6.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕАКЦИЙ В ОПОРАХ

Силы действующи на вал:

 

Сила от действия цепной передачи F_оп = 6216.782 Н

 

Окружная сила барабана S= 22818.226 Н

 

Расстояние между точками приложения

 

a =160 мм

 

b =680 мм

 

c =160 мм

 

d =180 мм

Расчет

 

Рассмотрим систему сил в плоскости X0Z

 

 

 

R_Ax = 10290.092 H

 

 

 

 

Выполним проверку

 

Расчет и построение эпюр изгтибающих и крутящих моментов

 

Рассмотрим систему сил в плоскости X0Z

 

M_1Y = 0

 

M2Y RAx = ⋅a = 10290.092 160 ⋅ = 1646414.72

 

M_3Y=R_AX (a+b)-

 

 

 

 

 

Расчет подшипников

 

Быстроходный вал

 

Расчетная схема

 

Исходные данные

Сумарные радиальные реакции

 

Опоры А F_rA = 10290.092 Н

 

Опоры В F_rB = 18744.916 Н

 

Частота вращения вала n =11.14 об/мин

 

 

Динамическая грузоподъёмность Подшипник 3516 = [Курмаз, табл.7.10.6, с.112]

 

C_r = 137 кН

 

Статическая грузоподъёмность Подшипник= 3516

 

C₀ = 64 кН ([Курмаз], табл.7.10.4, с.107)

 

Эквивалентные нагрузки:

 

Для подшипника А

 

R_ekvA= X ⋅V⋅ F_rA ⋅ k_b ⋅ k_t =1 10290.092 ⋅1.2 = 12348.11

 

 

Где

 

V = 1вращается внутреннее кольцо [Чернавский, с.212]

 

k_b = 1.2 нагрузки средней интенсивности [Чернавский, табл.9.19, с.214]

 

 

k_t = 1 t<100 C⁰ [Чернавский, табл.9.20, с.214]

 

 

Расчетная динамическая грузоподъемность:

 

Для подшипника А

 

Расчетная динамическая грузоподъемность:

 

Для подшипника A

 

 

C_rpA = 21.865kH <C_r=137 KH

 

Где

 

L_h = 10000 ч - заданная долговечность

 

p 3.33 = - показатель степени

 

 

Для подшипника B

 

 

C_rpB = 39.83 кН <C_r = 137 Кн

 

Номинальная долговечность

 

Для подшипника A

 

 

Для подшипника В

 

 

L_10h=

 

 

 

 

ПРОВЕРКА ПРОЧНОСТИ ШПОНОЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ПРИВОДНОГО ВАЛА

Напряжение смятия и условие прочности

 

([Чернявс], стр.170)

 

Допускаемое напряжение смятия

 

σ_смдоп = 150 МПа ([Чернявс], стр.170)

 

Приводной вал выходной конец под элементом открытой передачи (звездочкой)

 

Где

 

d = 73 мм диаметр вала

 

b = 20 мм ширина шпонки

 

h = 12 мм высота шпонки

 

t₁ = 7.5 мм глубина шпоночного паза

 

l =125 мм длина шпонки T = 1920.287 Нм крутящий момент

 

Условие прочности выполняется

 

Приводной вал под приводной звездочкой

Где

d= 92 мм диаметр вала

 

b=25 мм ширина шпонки

 

h=14 мм высота шпонки

 

t₁ = 9 мм глубина шпоночного паз

 

1= 125 мм длина шпонки T= 1920.287 Нм крутящий момент

 

Условие прочности выполняется