Kapaciteti mbajtës. Raste të veçanta të përcaktimit të ekuivalentit
Përzgjedhja e kushinetave rrotullues në statikë dhe dinamikë
Kriteret kryesore të performancës për kushinetat rrotulluese janë qëndrueshmëria sa i përket spallingit të lodhjes dhe kapacitetit statik të ngarkesës në deformimet plastike. Llogaritja e qëndrueshmërisë kryhet për kushinetat që rrotullohen me shpejtësia këndore ω≥0.105 rad / s. Kushineta jo rrotulluese ose ngadalë rrotulluese (me shpejtësi këndore ω<0,105) рассчитывают на статическую грузоподъемность.
Vlerat e koeficientëve të ngarkesave radiale X dhe boshtore y për kushineta me rresht të vetëm
Ekzistojnë dy vlerësime të ngarkesës për riciklimin e udhëzuesve linearë dhe vidhave të topit - vlerësimi statik i ngarkesës dhe vlerësimi dinamik i ngarkesës. Shumica e inxhinierëve janë të njohur me kapacitetet dinamike të ngarkesës, pasi kjo është vlera e përdorur për të llogaritur jetën e mbajtjes. Por është gjithashtu e rëndësishme të merret në konsideratë ngarkesa statike e përbërësit në mënyrë që të shmanget dështimi i mbartjes së parakohshme. Më poshtë është një përmbledhje e shkurtër e secilit specifikim dhe përdorimit të tij për kalibrimin dhe zgjedhjen.
Testimi dhe zgjedhja e kushinetave për kapacitetin e ngarkesës statike.
Nëse kushineta pranon ngarkesën ndërsa është e palëvizshme ose rrotullohet me një frekuencë më të vogël se 1 rpm, kushineta zgjidhet sipas kapacitetit statik të ngarkesës, pasi prerja e lodhjes në sipërfaqet e punës të trupave dhe rrugëve është e përjashtuar gjatë modalitetit të funksionimit të specifikuar.
Ngarkesë dinamike e mbajtjes
Ngarkesa në kushinetat lineare lineare dhe rrugëve i detyron këto sipërfaqe të veshin me kalimin e kohës. Kjo veshje ose lodhje shkakton zhvishem të sipërfaqeve mbajtëse, e cila përkeqësohet dhe shkakton dridhje dhe lëvizje të ashpër. Dëmtimi i lodhjes në pista.
Kapaciteti mbajtës dinamik mund të jetë i dizajnuar për një jetë shërbimi prej 50 km ose 100 km, dhe është e rëndësishme të theksohet se çfarë distanca përdoret si bazë. Ky deformim mund të shkaktohet nga mbingarkesa ose nga një goditje e vetme. Deformimi i sipërfaqeve të kushinetave ndikon negativisht në butësinë dhe mund të zvogëlojë jetëgjatësinë.
Kushti i verifikimit:
R rreth< С о,
ku P rreth - ngarkesë statike ekuivalente;
Me rreth - kapacitet statik të ngarkimit (sipas katalogut në kushineta).
Nën kapacitetin e ngarkesës statike kuptoni një ngarkesë të tillë statike, e cila korrespondon me deformimin total të mbetjeve të elementeve të rrotullimit dhe unazave në pikën e kontaktit më të ngarkuar, të barabartë me diametrin 0.0001 të trupit kodrina.
Në përgjithësi rekomandohet që të përdorni një faktor sigurie për të llogaritur ngarkesën statike të lejueshme, në varësi të llojit të aplikimit, gjasave dhe ashpërsisë së dridhjes ose ndikimit. Shtë e rrallë që një aplikacion të ngarkohet në vetëm një drejtim për tërë distancën e udhëtimit. Kur ndeshen lloje të ndryshme ngarkesash ose kur ngarkesa ndryshon me kalimin e kohës, llogaritja e jetëgjatësisë bazohet në ngarkesën ekuivalente të mbartjes. Barra ekuivalente është vlera e vetme që do të çojë në faktin se jetëgjatësia do të jetë e barabartë me jetëgjatësinë, si rezultat i të gjitha kushteve të aplikimit.
P o \u003d X 0 ∙ F r + Y 0 ∙ F a,
ku X o dhe Y o - koeficientët e ngarkesave statike radiale dhe boshtore
(sipas katalogut).
Përzgjedhja dinamike e kapacitetit të mbajtjes për të parandaluar dështimin e lodhjes.
Kapaciteti dinamik i ngarkimit dhe qëndrueshmëria (burimi) i kushinetave
të lidhura nga varësia empirike
Ta themi thjesht, të gjitha ngarkesat, drejtimet dhe kohëzgjatjet e ndryshme shndërrohen në një ngarkesë vertikale të mbajtjes. Disa kushineta lineare ruajnë të njëjtat vlera të ngarkesës, pavarësisht nga drejtimi i ngarkesës, ndërsa disa prej tyre kanë vlera të ndryshme të ngarkesës për ngarkesat anësore ose anësore, sesa për ngarkesat në rënie. Për më tepër, shumica e prodhuesve rekomandojnë të zvogëloni jetën e mbajtjes lineare në kushte të caktuara, siç janë temperaturat ekstreme ose ndotja.
Ndërsa jeta aktuale e një udhëzuesi linear riciklues ose vidhosje topi varet nga shumë faktorë, një kuptim i dy llojeve të kapacitetit të ngarkesës, si përcaktohen ato dhe si t'i përdorin ato në mënyrë korrekte është e rëndësishme për përcaktimin e madhësisë dhe zgjedhjes së kushinetave që mund të arrijnë jetën e dëshiruar.
ku burimi L në milion revolucione;
C - Kapaciteti mbajtës dinamik i pasaportës - kjo është një ngarkesë e tillë konstante që kushineta mund t’i rezistojë një milion revolucioneve pa treguar shenja lodhjeje në të paktën 90% të një numri të caktuar të kushinetave që kalojnë teste. Vlerat e C jepen në katalogë;
Prindërit e mi të dashur gjithmonë më mbështetnin dhe më mbështetnin, të motivuar. Falënderime të veçanta për këshilltarin tim, Profesor Nagarag Araker, për faktin se jeni një mentor dhe mik i shkëlqyeshëm gjatë gjithë shkollës time të diplomuar. Udhëheqja e tij e vazhdueshme më ndihmoi të hulumtoj fusha të ndryshme të studimit të disertacionit, dhe diskutimet tona të panumërta të frytshme ishin shumë të dobishme për arsimin tim aktual.
Mjedisi i gëzuar i vendit tonë të punës më ka mbajtur gjithmonë të motivuar. Që nga shekulli i njëzetë, prodhuesit që mbajnë janë përpjekur të parashikojnë aftësitë e qëndrueshmërisë së lodhjes së komponentëve të kushinetave. Si pjesë e hulumtimit të disertacionit, është bërë elasticiteti dhe analiza statistikore për të rregulluar jetën e mbajtjes gjatë parashikimit. Shtë raportuar se në thellësi të thellësive nëntokësore, ekziston një gradient i pronave materiale për çeliqet e ngurtësuar.
p është një masë e shkallës së lakores së lodhjes (p \u003d 3 për kushinetat me top, p \u003d 10/3 për kushinetat me rul.
P - ngarkesë dinamike e bartjes ekuivalente (e llogaritur). Për të kaluar nga numri i milion revolucioneve në burim në orë, shkruaj:
L h \u003d 10 6 ∙ L / (60 ∙ n), h.
Për topin radial dhe topin këndor të kontaktit dhe kushineta rul ngarkesa ekuivalente përcaktohet me formulën:
Studimi tregon se një ulje prej 10% e modulit elastik çon në një përmirësim në parashikimin e jetës së lodhjes me 66%. 11, përkundrejt vlerës aktuale të 3 dhe për kushineta, ajo duhet të përshtatet në 66 me kufij besimi prej 2% në krahasim me vlerën aktuale. Prandaj, kërkohet një ekuacion standard i ngarkesës për krijimin e dizajnit.
Duke mbajtur temperaturën e funksionimit, С˚
Ato lehtësojnë lëvizjen rrotulluese dhe lineare midis dy objekteve lëvizëse. Si pasojë, ato përdoren në sisteme mekanike komplekse siç janë motorët me djegie të brendshme dhe motorët jet për të mbështetur boshtin kryesor të motorit. Kushinetat përdoren në mesin e përbërësve të industrisë së naftës dhe gazit, siç janë rotorët e shpimit, pompat shpuese dhe tabelat rrotulluese të montuesve të shpimit. Detyra e tyre kryesore është të zvogëlojnë fërkimet dhe streset e kontaktit të kontaktit pa ndonjë deformim.
P \u003d (X ∙ V ∙ F r + Y ∙ F a) K b ∙ K T,
ku F r dhe F a - ngarkesa radiale dhe boshtore në kushineta;
V - koeficienti i rrotullimit të unazës (V \u003d 1 kur rrotullohet unaza e brendshme, V \u003d 1,2 - kur rrotullohet unaza e jashtme);
K b - faktori i sigurisë, duke marrë parasysh natyrën e ngarkesave të jashtme;
K t - koeficienti i temperaturës;
X dhe Y janë koeficientët e ngarkesave radiale dhe boshtore, përkatësisht.
Kushinetat rrotulluese zakonisht përjetojnë ngarkesë radiale, ngarkesë boshtore ose ngarkesë të kombinuar radiale dhe aksiale. Në rastet e mëvonshme, kombinimi i dy ngarkesave së bashku me karakteristikat e brendshme gjeometrike të kushinetave përcakton këndin e kontaktit të kushinetave. Në varësi të llojit të elementit rrotullues, kushineta e përdorur mund të ndahet në katër kategori: kushineta topash, të cilat përdorin topa sferikë si elementë rrotullues. Kushineta rul cilindrike që përdorin kushineta cilindrike.
Për kushinetat me rollers cilindrikë, formula për përcaktimin e ngarkesës ekuivalente dinamike është:
P \u003d F r ∙ V ∙ K b ∙ K T.
Vlerat e koeficientëve X dhe Y merren në varësi të vlerës së raportit F a / V ∙ F r. Forca boshtore nuk ndikon në vlerën ekuivalente të ngarkesës derisa raporti të tejkalojë një vlerë të caktuar të koeficientit të ngarkesës boshtore e. Prandaj, për F a / V ∙ F r ≤ e llogaritja vlen vetëm për ngarkesën radiale, d.m.th. . X \u003d l, Y \u003d 0. Nëse F a / V ∙ F r\u003e e, atëherë X dhe Y merren në manuale për një kushinetë të veçantë. Duhet të theksohet se koeficienti e për kushineta konike në rul dhe kushineta kontakti këndore me kënde kontakti α\u003e 18 °, është konstante për një kushinetë të veçantë pavarësisht nga ngarkesa, dhe për kushinetat me top me një rresht të vetëm me një kënd kontakti prej 18 ° ose më pak, zgjidhet në varësi të raportit F x / C 0. Këtu C rreth - kapaciteti mbajtës statik.
Kushineta rrotulluese të përdorura që përdorin rollers me çelsë. Kushineta me rrathë sferikë që përdorin fuçi sferike midis rrugëve të brendshme dhe të jashtme. Për shumicën e aplikacioneve që mbajnë, rrezja e lakimit të rrezes së brendshme dhe të jashtme të rrugës shkon nga 5 në 53% të diametrit të racës.
Disa aplikacione përdorin rreshta të dyfishtë elementësh kodrikë për të rritur rrezen kapaciteti mbajtës Duke. Këndi i kontaktit për kushinetat e topit këndor të kontaktit zakonisht nuk kalon. Ato janë të përshtatshme për operacione me shpejtësi të lartë. Krahasuar me kushinetat e topave, kushinetat e rrotave janë të dizajnuara për ngarkesë e rëndë. Ata në përgjithësi janë më të ashpër dhe sigurojnë qëndrueshmëri më të mirë në krahasim me kushinetat e topave me të njëjtën madhësi. Bërja e një kushinete rul është shumë e vështirë në krahasim me një kushinetë topi.
Një ngarkesë shtesë boshtore S lind nga një kthesë radiale e futjes në kutinë e kontaktit këndor.Vlera e tij për kushinetat e kontaktit këndor të topit përcaktohet nga S \u003d e ∙ F r, dhe për kushinetat me shina të rrotulluara përcaktohet nga S \u003d 0.83 ∙ e ∙ F r. Wasshtë vërejtur më lart se kushinetat kontaktuese këndore janë instaluar në çifte. Ekzistojnë disa skema instalimesh. Konsideroni skemën më të zakonshme - instalimi i kushinetave me fiksim boshtor "në befasi".
Kushinetat e rrotulluara të rrotulluara mund të mbajnë një kombinim të ngarkesave të mëdha radiale dhe aksiale, por, si rregull, ato nuk përdoren në aplikime me shpejtësi të lartë. Këto çeliqe të ngurtësuar janë bërë shumë të vështirë në sipërfaqe. Disa nga aplikimet në industrinë e hapësirës ajrore që kërkojnë më shumë veshje të lartë raporti i fuqisë ndaj peshës, përdorni topa nitride silikoni në një shufër çeliku.
Ata quhen kushineta hibride ose kushineta qeramike. Topat qeramikë janë më të mëdhenj se topat e çelikut; prandaj forca në garën e jashtme është zvogëluar. Për më tepër, topat qeramikë janë më të fortë, më të butë dhe kanë veti më të mira termike sesa topat e çelikut. Këta faktorë çojnë në konsum më të shpejtë. kushineta qeramike 10 herë në krahasim me kushineta çeliku. Kushinetat zakonisht dështojnë për shkak të formimit të shpërndarjes në sipërfaqet rrotulluese.
Figura 68
Skajet e unazave të brendshme të kushinetave vendosen kundër fllanxheve të boshtit, pjesëve të unazave të unazave të jashtme - mbi elementet e dollapit. Tregoni ngarkesën totale boshtore në kushineta me F a 1 dhe F a 2. Nga njëra anë, këto forca nuk mund të jenë më pak se përbërësit boshtorë të forcave radiale, d.m.th.
F al ≥S 1, F a 2 ≥S a 2
Në të njëjtën kohë, ato duhet të jenë jo më pak se totali i ngarkesave boshtore të jashtme në kushineta:
Arsyeja kryesore për këtë shkatërrim të sipërfaqeve mbajtëse është lodhja e kontaktit. Historikisht, ka qenë gjithmonë e vështirë të formulohet me saktësi lodhja e kontakteve të kontaktit. Gjendja e tensionit me tre boshte dhe raporti i stresit të paqëndrueshëm të stresit i bën parashikimet e qëndrueshmërisë vërtet të vështira. Prandaj, industria e mbajnë përdor një përdorim të gjerë të të dhënave empirike mbi jetën. Standardet aktuale të industrisë përdoren në mesin e shekullit XX.
Ai përdor të dhëna mbi qëndrueshmërinë që janë bërë duke përdorur çeliku dhe praktikat e prodhimit në dispozicion në atë kohë. Gjatë 70 viteve të fundit, cilësia e çeliqeve që mbajnë dhe saktësia e proceseve të prodhimit janë përmirësuar ndjeshëm. Kjo ka çuar në një përmirësim të ndjeshëm të kapacitetit mbajtës të çeliqeve mbajtës. Prandaj, standardet e tanishme të industrisë janë prekur seriozisht nga jeta e parashikuar për çeliqet moderne. Prandaj, bazuar në të dhënat më të fundit të qëndrueshmërisë, është e nevojshme të modifikoni ekuacionin ekzistues të ngarkesës standarde të përdorur për hartimin e kushinetave. 4 Kapitujt e tanishëm të studimit në pjesët vijuese përmbajnë një studim të hollësishëm që synon të ndryshojë ekuacionet standarde të ngarkesës të përdorura për të hartuar kushineta.
F a1 ≥F x + S 2, F a2 ≥S 1 -F x.
Natyrisht, më i madhi nga të dy i plotëson të dyja pabarazitë.
Llogaritja e kushinetave rrotullues për qëndrueshmëri bëhet në sekuencën vijuese:
Reagimet e mbështetjes radiale përcaktohen për secilën mbështetje;
Zgjidhni një plan urbanistik dhe llojin e kushinetave bazuar në kushtet e funksionimit, ngarkesat aktuale;
Makinat, pajisjet dhe kushtet e tyre të funksionimit
Si pjesë e hulumtimit të disertacionit, është bërë elasticiteti dhe analiza statistikore për të rregulluar qëndrueshmërinë e lodhjes së bartjes në parashikime. Testet e fundit të indentifikimit të nano tregojnë se për çeliqet e ngurtësuar për gradientin, ekziston një gradient në fraksionin e vëllimit të karabit në një thellësi të nëndheshme. Kapitulli 2 shpjegon aftësitë e përmirësuara të qëndrueshmërisë së çelikut që sjellin për shkak të këtij gradienti të modulit elastik. Analiza numerike shpjegon ndjeshmërinë e mbajtjes së jetës së lodhjes ndaj ndryshimeve në modulin elastik të materialit rrugor.
në diametri i uljes boshti zgjedh një kutinë specifike nga katalogu dhe shkruaj d, D, C, C o, X, Y, e;
Përcaktoni ngarkesën ekuivalente dinamike në kushineta:
P \u003d (X ∙ V ∙ F r + Y ∙ F a) ∙ K b ∙ K T;
Qëndrueshmëria e llogaritur e kushinetës më të ngarkuar përcaktohet:
L h \u003d (C / P) p ∙ 10 6 / (60 ∙ n), orë.
dhe krahasuar me qëndrueshmërinë e kërkuar. Nëse L h< L h треб то можно:
Kapitulli 3 prezanton procedurë e hollësishme analiza statistikore e përdorur për të kalibruar vlerat e treguesit të veshin për kushineta me top dhe cilindrikë. Rezultatet e kalibrimit ishin dukshëm të ndryshme nga standardet e tanishme të industrisë. Prandaj, bazuar në këtë analizë, rekomandohet që ekuacioni i ngarkesës afatgjatë që përdoret për të hartuar kushineta duhet të azhurnohet me vlera të kalibruara të treguesit të konsumit, për të parashikuar me saktësi karakteristikat e lodhjes së çeliqeve moderne të kushinetave.
a) ndryshimi i kushinetave në një seri më të rëndë;
b) ndryshoni llojin e kushinetave në një ngarkesë më të madhe;
c) rritet diametri i boshtit;
d) të sigurojë një jetë më të shkurtër shërbimi dhe zëvendësimin e kushinetave.
Llogaritja e kushinetave kodrina për një burim të caktuar
Të dhënat e burimit: F r1, F r2 - ngarkesë radiale (reaksion radial) i secilës mbështetës i një boshti me dy mbështetje, N: F a - forcë boshtore e jashtme që vepron në bosht, N; n- frekuenca e rrotullimit të unazës (si rregull, frekuenca e rrotullimit të boshtit), rpm; d është diametri i sipërfaqes së uljes së boshtit, i cili është marrë nga skema e paraqitjes, mm; L "sa, L" sah - burimi i kërkuar me probabilitetin e nevojshëm të funksionimit pa dështim të kushinetave, përkatësisht, në milion rev. dhe nëse në h; mënyra e ngarkimit; kushtet e funksionimit të njësisë mbajtëse (mbingarkesë e mundshme, temperatura e funksionimit, etj.).
Si rregull, lodhja vërehet si një formim në formën e elementëve rrotullues ose sipërfaqeve të rrugëve. Sidoqoftë, u vërejt se në ngarkesa të ulëta ose të mesme, sipërfaqet e rrugëve janë të parat se sipërfaqet e racës. Fillimi i fillimit të plasaritjes korrespondon me kohën nga fillimi deri në formimin e çarjeve mikrostrukturore në shtresat nën sipërfaqe. Përhapja e plasaritjes korrespondon me kohën e nevojshme që çarja të rritet nga shtresat nën sipërfaqe në shtresat sipërfaqësore. Sidoqoftë, raportohet se pjesa më e madhe e jetës mbajtëse konsumohet kur fillohet një çarje.
Kushtet e funksionimit të kushinetave janë shumë të ndryshme dhe mund të ndryshojnë në madhësinë e mbingarkesave afatshkurtra, temperaturën e funksionimit, rrotullimin e unazës së brendshme ose të jashtme, etj. Ndikimi i këtyre faktorëve në performancën e kushinetave merret parasysh duke futur faktorë shtesë në llogaritjen e ngarkesës ekuivalente dinamike (19) - (22).
Përzgjedhja e kushinetave rrotulluese performoni në këtë mënyrë.
1. Përcaktoni llojin dhe rregullimin e kushinetave.
2. Për mbajtjen e caktuar, të dhënat e mëposhtme janë shkruar nga katalogu:
Për këndet e kontaktit radial dhe këndor të topit a<18° значения базовых динамической С r dhe kapacitete statike С të ngarkesës radiale;
Për këndet e kontaktit me kënd topi vlera a≥18 ° C r, dhe nga tryeza. 64 vlera të koeficientëve X të ngarkesave boshtore radiale, Y, koeficientit të ngarkimit boshtor:
Për vlerat e rulit të c r, Y dhe e, dhe gjithashtu merrni X \u003d 0.4 (tabela. 66).
3. Nga gjendja e ekuilibrit të boshtit dhe kushti për kufizimin e nivelit minimal të ngarkesave boshtore në kushinetat e kontaktit këndor, përcaktohen forcat boshtore F a1, F a2.
4. Për kushinetat me top rreze, si dhe kushinetat e topit të kontaktit këndor me një kënd kontakti a<18° по табл. 64 в соответствии с имеющейся информацией находят значения X, Y и е в зависимости от
f 0 F a / C oseose F a / (izD w 2).
5. Krahasoni raportin F a / (VF r) me koeficientin e dhe në fund merrni vlerat e koeficientëve X dhe Y: për F a / (VF r) ≤e, merrni X \u003d 1 dhe Y \u003d 0, për F a / (VF r) \u003e e për kushinetat me top, kontakti radial dhe këndor, më në fund pranojnë vlerat e koeficientëve X dhe Y të regjistruar më herët (në paragrafët 1 dhe 4).
Këtu V është koeficienti i rrotullimit të unazës: V \u003d 1 kur rrotullohet unaza e brendshme e kushinetës në lidhje me drejtimin e ngarkesës radiale dhe V \u003d 1, 2 kur rrotullohet unaza e jashtme.
Për kushineta me rul të dyfishtë, vlerat e X, Y dhe e janë sipas tabelës. 66.
6. Llogaritni ngarkesën ekuivalente dinamike:
Radiale për kontaktin radial të topit dhe topin ose këndin
P r=(VXF r + YF a) K B K T; (27)
- radiale për kushineta radiale me rul:
P r
=F r V K B K T;(28)- boshtore për kushinetat e futjes me top dhe rul:
P dhe=FaK BK T (29)
- boshtore për kushinetat e shtytjes me top dhe në rul
P a=(XF r + YF a) K B K T.(30)
Vlera e koeficientit të sigurisë K B merret sipas tabelës. 69, dhe koeficienti i temperaturës K T - në varësi të temperaturës së funksionimit t skllav duke:
|
t rob ° C |
≤100 |
||||||
|
1,05 |
1,10 |
1,15 |
1,25 |
1,35 |
|
Natyra e ngarkesës |
Fusha e aplikimit |
|
|
Ingranazhe kinematike me fuqi të ulët. Mekanizmat e vinçave manuale, blloqeve. Tali, macet, winches dore. Disqet e kontrollit |
||
|
Dridhje të lehta; mbingarkesat afatshkurtra deri në 125% të ngarkesës së vlerësuar |
1,0-1,2 |
Ingranazhe precize. Makinat për prerjen e metaleve (përveç për planifikimin, grooving dhe bluarje). Gyroscopes. Mekanizmat e ngritjes së vinçave. Ngritësa elektrikë dhe karroca monorail. Winches drejtuar mekanikisht. Motorë elektrikë me fuqi të vogël dhe të mesme. Tifozët dhe çelësat e dritës |
|
Dridhje të moderuar; ngarkesa e dridhjes; mbingarkesat afatshkurtra deri në 150% të ngarkesës së vlerësuar |
1,3-1,5 |
Gears. Kuti ingranazhesh të të gjitha llojeve. Mekanizmat për lëvizjen e karrocave të vinçave dhe vinçave të kthesës. Buqetë të mjeteve hekurudhore. Mekanizmat e kthimit të vinçave |
|
E njëjta gjë, në kushte të besueshmërisë së shtuar |
1,5-1,8 |
Mekanizmat për ndryshimin e shtrirjes së vinçave të kyçeve. Gypat e makinave bluarëse. electrospindles. |
|
Ngarkesa me goditje dhe dridhje të konsiderueshme; mbingarkesa afatshkurtra deri në 200% të ngarkesës së vlerësuar |
1,8-2,5 |
Gears. Crushers dhe copras. Mekanizmat e kërmillit. Rregullimet e rrotullave dhe mullinjve rrotullues. Tifozët dhe shteruesit e fuqishëm |
|
Ngarkesë me ndikim të rëndë; mbingarkesa afatshkurtra deri në 300% të ngarkesës së vlerësuar |
2,5-3,0 |
Makinat e rënda të falsifikimit. Kornizat e sharrave. Shiritat punues të mullinjve, lulëzimeve dhe pllakave të klasave të mëdha. Pajisjet e ftohjes |
Për të punuar në temperatura të ngritura, përdoren kushineta me trajtim të veçantë të ngrohjes stabilizues të bërë nga çeliqe rezistente ndaj nxehtësisë. Për kushinetat që funksionojnë nën kushte të ndryshueshme të ngarkimit, të specifikuara nga sekuenca e ngarkesës dhe frekuencat e rrotullimit që korrespondojnë me këto ngarkesa (Fig. 27), ngarkesa ekuivalente dinamike llogaritet nën një modalitet të ngarkimit të ndryshueshëm
ku P i dhe L i - ngarkesë ekuivalente konstante (radiale ose aksiale) në mënyrën e i-të dhe kohëzgjatja e veprimit të saj në milion rev. Nëse L i është dhënë në h-L hi, atëherë ai llogaritet në milion vëll. duke marrë parasysh shpejtësinë rrotulluese n i, rpm:
Nëse ngarkesa mbajtëse ndryshon në mënyrë lineare nga P min në P max, atëherë ngarkesa ekuivalente dinamike
Fig. 27. Përafrimi i ngarkesave dhe shpejtësive
Dihet që mënyrat e funksionimit të makinave me ngarkesë të ndryshueshme janë reduktuar në gjashtë mënyra tipike të ngarkimit (shiko GOST 21354-87. Ingranazhet ingranazhet cilindrike përfshijnë ingranazhe të jashtme. Llogaritja e forcës): 0 - konstante; Unë - i rëndë; II - e barabartë e mesme; III- mesatare normale; IV - në mushkëri; V - sidomos drita.
Për kushinetat e kushinetave të boshtave të boshtit të ingranazheve që funksionojnë në kushte tipike të ngarkimit, është e përshtatshme të kryhen llogaritjet duke përdorur koeficientin e ekuivalencës K E:
|
Mënyra e funksionimit |
||||||
|
0,63 |
0,56 |
Në këtë rast, sipas njohurisë maksimale, forcat me veprim të gjatë F r1max, F r2 max, F Amax (që korrespondojnë me maksimumin e çift rrotullues me veprim të gjatë) gjejnë ngarkesa ekuivalente:
në të cilat, në përputhje me 2-6 llogaritni kushinetat, si në ngarkesë të vazhdueshme.
7. Përcaktoni jetën e llogaritur të mbajtjes, të rregulluar nga niveli i besueshmërisë dhe kushteve të aplikimit, h:
(31)
ku C është kapaciteti themelor dinamik i mbajtjes (C rial ose C a boshtor), N; P është ngarkesa ekuivalente dinamike (P riale ose boshtore radiale, dhe me një mënyrë ngarkese të ndryshueshme ose P Ea), N; k - eksponent: k për top dhe k \u003d 10/3 për kushineta; n është frekuenca e rrotullimit të unazës, rpm; dhe 1 është një koeficient që korrigjon burimin në varësi të besueshmërisë së nevojshme (tabela 68); dhe 23 - koeficienti që karakterizon efektin e përbashkët në burimin e vetive të veçanta të kushinetave dhe kushteve të tij të funksionimit (tabela 70).
Jeta themelore e projektimit konfirmohet nga rezultatet e provave të mbajtjes në makineritë speciale dhe në kushte të caktuara, të karakterizuara nga prania e një filmi hidrodinamik të vajit midis sipërfaqeve kontaktuese të unazave dhe mungesës së shtrembërimeve të rritura të unazave mbajtëse. Në kushte reale të funksionimit, devijimet nga këto kushte janë të mundshme, që është afërsisht o vlerësojmë koeficienti 23.
Kur zgjidhni koeficientin 23 dalloni kushtet e mëposhtme për përdorimin e kushinetave:
1 - konvencionale (material nga shkrirja konvencionale, prania e shtrembërimeve të unazave, mungesa e një filmi hidrodinamik të besueshëm të vajit, prania e grimcave të huaja në të);
2 - karakterizohet nga prania e një filmi hidrodinamik elastik të vajit në kontaktin e unazave dhe elementëve rrotullues (parametri Δ≥2.5); mungesa e shtrembërimeve të rritura në nyje; çeliku konvencional;
3 - e njëjtë si në pretendimin 2, por unazat dhe elementët rrotullues janë bërë prej çeliku elektroslag ose rigjenerimi të harkut vakum.
|
bearings |
Vlerat e koeficientit 23 për kushtet e aplikimit |
||
|
Top (përveç sferës) |
0,7 ... 0,8 |
1,2 ... 1,4 |
|
|
rul me rollers cilindrikë, topin me rresht të dyfishtë sferik |
0,5 ... 0,6 |
1,0... 1,2 |
|
|
Roller konike |
0,6 ... 0,7 |
1,1 ... 1,3 |
|
|
Roller sferik me dy rreshta |
0,3 ... 0,4 |
0,8 ... 1,0 |
|
|
Makinat, pajisjet dhe kushtet e tyre të funksionimit |
Burimi, h |
|
Instrumentet dhe aparatet që përdoren në mënyrë periodike (aparate demonstrimi, pajisje shtëpiake, pajisje) |
300 ... 3000 |
|
Mekanizmat e përdorur për periudha të shkurtra kohe (makina bujqësore, vinça në dyqanet e montimit, transportues të lehta, makina ndërtimi dhe mekanizma, mjete elektrike për duar) |
3000 ...8000 |
|
Mekanizmat përgjegjës që funksionojnë me ndërprerje (mekanizmat ndihmës në stacionet e energjisë, transportuesit për prodhimin në linjë, ashensorët, makineritë e përdorura rrallë) |
8000 ... 12000 |
|
Makinat me një ndërrim me ngarkesë të pjesshme (motorë elektrikë të palëvizshëm, kuti ingranazhesh të përgjithshme industriale) |
10000 ... 25000 |
|
Makinat që funksionojnë me ngarkesë të plotë në një ndërrim (makineritë e përgjithshme inxhinierike, vinça, tifozët, kamxhikët, transportuesit, pajisjet shtypëse) |
25000 |
|
Makina për përdorim gjatë gjithë kohës (kompresorë, ngritës të minave, makina elektrike të palëvizshme, disqe detare, pajisje tekstili) |
≥40000 |
|
Makinat që funksionojnë vazhdimisht me një ngarkesë të lartë (pajisje për mullinj letre, termocentrale, pompa minierash, pajisje për anije tregtare, furra rrotulluese) |
100000 |
Këtu Δ - parametri i mënyrës së lubrifikimit - karakterizon mënyrën e vajosjes hidrodinamike të kushinetave (trashësia relative e filmit të vajosjes).
Formulat e llogaritjes së burimeve janë të vlefshme me shpejtësi rrotulluese mbi 10 rpm në kufirin sipas katalogut, dhe gjithashtu nëse P r (ose P a), dhe në ngarkesa të ndryshueshme P rmax (ose P amax) nuk i kalon 0,5C r (ose 0,5Ca).
8. Vlerësoni përshtatshmërinë e madhësisë së synuar të mbajtjes. Kushineta është e përshtatshme nëse jeta e vlerësuar është më e madhe ose e barabartë me kërkesën:
L sah ≥L sah′.
Në disa raste, dy kushineta të një rreshti të vetëm kontakti radial ose këndor, të cilët formojnë një asamble mbajtëse, janë instaluar në një kushinetë. Në këtë rast, një palë kushineta konsiderohet si kushineta me një rresht të dyfishtë. Kur përcaktohet burimi sipas formulës së pikës 7 në vend të C r zëvendësoni kapacitetin themelor dinamik të ngarkesës radiale C rsum të një grupi prej dy kushinetash: për kushineta topi C rsum \u003d 1,625 Cr, për kushineta rul C rsum \u003d 1,714 Cr. Kapaciteti themelor i ngarkesës radiale të një grupi të tillë është i barabartë me dyfishin e kapacitetit nominal të ngarkesës së një rreshti të vetëm që mbajnë C 0rcum \u003d 2C 0r.
Kur përcaktohet ngarkesa ekuivalente P r vlerat e koeficientëve X dhe Y merren si për kushineta me rresht të dyfishtë: për kushineta me top sipas tabelës. 64; për kushineta, sipas tabelës. 66.
Shembulli 1 Zgjidhni kushinetat rrotulluese për kushinetat e boshtit dalës të kutisë lëvizëse (Fig. 28). Frekuenca e rrotullimit të boshtit n \u003d 120 rpm. Burim i kërkuar me një probabilitet në kohë 90%: L 10ah ′ \u003d 25000h. Diametri i sipërfaqeve të ulëseve të boshtit d \u003d 60 mm. Forcat maksimale, me veprim të gjatë: F r1max \u003d 6400Н, F r2max \u003d 6400Н, F Amax \u003d 2900H. Mënyra e ngarkimit është II (e përballueshme e mesme). Mbingarkesat afatshkurtra deri në 150% të ngarkesës së vlerësuarat janë të mundshme. Kushtet e mbajtjes janë normale. Temperatura e pritshme e funksionimit t p ab\u003d 50 ° C
Vendimi. 1. Për një mënyrë tipike të ndryshueshme ngarkimi II, koeficienti i ekuivalencës K E \u003d 0.63 (shiko klauzolën 6).
Ne llogaritim ngarkesa ekuivalente, duke sjellë mënyrën e ngarkimit alternative në konstanten ekuivalente:
F r1 \u003d K E F r1 max \u003d 0.63 · 6400 \u003d 4032H;
Fig. 28. Skema e projektimit për shembull 1
F r2 \u003d K E F r2max \u003d 0 , 636400 \u003d 4032H;
F A \u003d K E F Amax \u003d 0.63.2900 \u003d 1827H.
2. Para caktoni radialin e topit kushineta të lehta pushon 212. Diagrami i instalimit të kushinetës: 2a (shiko fig. 24) - të dy kushinetat janë duke u kyçur; secila rregullon boshtin në një drejtim.
3. Për kushinetat në katalog gjejmë: C r\u003d 52000N, Me ose \u003d 31000H, d \u003d 60 mm, D \u003d 110 mm, D w \u003d 15.88 mm.
4. Për kushinetat e topave me brazdë të thellë, nga gjendja ekuilibër e boshtit vijon F a1 \u003d F A \u003d \u200b\u200b1827N, F a2 \u003d 0. Llogaritja e mëtejshme kryhet për një mbajtje më të ngarkuar të mbështetjes 1.
5. Sipas tabelës. 58 për marrëdhëniet D w cos dhe/ Dpw \u003d 15.88cos0 ° / 85 \u003d 0.19 gjejmë vlerën f 0 \u003d 14.2; këtu Dpw \u003d 0.5 (d + D) \u003d 0.5 (60 + 110) \u003d 85 mm. Më tej në tryezë. 64 përcaktojnë vlerën e koeficientit e për raportin f 0 F a1 / С о r\u003d 14.2 × 1827/31000 \u003d 0.837: e \u003d 0.27.
6. Raporti F a / F r \u003d 1827/4032 \u003d 0.45, që është më shumë se e \u003d 0.27. Sipas tabelës 64 për raportin f 0 F a1 / C ose \u003d 0.837 marrim X \u003d 0.56, Y \u003d 1.64.
7. Ngarkesa radiale ekuivalente radiale sipas formulës (27) në V \u003d 1 (rrotullimi i unazës së brendshme); K B \u003d 1.4 (shiko tabelën. 69); K T \u003d 1 ( t skllav<100°С)
P r\u003d (1 · 0.56 · 4032 + 1.64 · 1827) 1.4 · 1 \u003d 7356Н.
8. Jeta e llogaritur e korrigjuar e korrigjuar sipas formulës (31) me një 1 \u003d 1 (mundësia e funksionimit pa dështim 90%, tab. 68), dhe 23 \u003d 0.7 (kushtet normale të përdorimit, tab. 70), k \u003d 3 (mbajtja e topit )
9. Meqenëse jeta e projektimit është më e madhe se sa kërkohet: L 10ah\u003e L 10ah ′ (34344\u003e 25000), kushineta e caktuar më parë 212 është e përshtatshme. Me burimin e kërkuar, besueshmëria është mbi 90%.
Shembulli 2 Zgjidhni kushinetat për kushinetat bosht të kutisë së ingranazhit të transportuesit të zinxhirit (Fig. 29). Shpejtësia e rrotullimit të boshtit n \u003d 200 rpm. Burim i kërkuar me një mundësi të ngritjes së 90%:
L 10ah \u003d 20000h. Diametri i sipërfaqeve të ulëseve të boshtit d \u003d 45 mm. Forcat maksimale, me veprim të gjatë: F r1max \u003d 9820Н, F r2max \u003d 8040Н, F Amax \u003d 3210Н. Mënyra e ngarkimit është III (normale mesatare). Mbingarkesat afatshkurtra deri në 150% të ngarkesës së vlerësuarat janë të mundshme. Kushtet e mbajtjes janë normale. Temperatura e pritshme e funksionimit t skllav\u003d 45 ° C
Vendimi. 1. Për një mënyrë tipike variabile të ngarkimit III, koeficienti i ekuivalencës K E \u003d 0.56 (shiko klauzolën 6).
ekuivalent DC:
2. Para-caktoni kushinetat me rrotullime të rreshtuara të serisë së dritës - 7209A. Diagrami i instalimit të kushinetës: 2a (shih. Fig. 24) - të dy kushinetat janë duke u kyçur: secila rregullon boshtin në një drejtim.
R\u003d 62700H, e \u003d 0.4, Y \u003d 1.5.
4. Forcat minimale boshtore të nevojshme për funksionimin normal të kushinetave të kontaktit këndor:
Fig. 29. Skema e projektimit për shembull 2
Le F a1 –F a1min \u003d 1826Н; atëherë nga gjendja e ekuilibrit të boshtit vijon: F a2 \u003d F a1 + F A \u003d \u200b\u200b1826 + 1798 \u003d 3624Н, që është më shumë - F a2min \u003d 1495Н, pra, reagimet boshtore të mbështetëseve u gjetën në mënyrë korrekte.
5. Raporti F a1 / F r1 \u003d 1826/5499 \u003d 0.33, që është më pak se e \u003d 0.4. Pastaj për mbështetjen 1: X \u003d 1, Y \u003d 0.
Raporti F a2 / F r2 \u003d 3624/4502 \u003d 0.805, që është më shumë se e \u003d 0.4. Pastaj për mbështetje 2: X \u003d 0.4, Y \u003d 1.5.
6. ngarkesë ekuivalente radiale radiale për kushineta në V \u003d 1; K B \u003d 1.4 (shiko tabelën. 69) dhe K T \u003d 1 ( t skllav<100°С) в опорах 1 и 2.
7. Për mbajtjen e një kushinete më të rëndë 2, ne llogaritim, sipas formulës (31), jetëgjatësia e llogaritur e korrigjuar për një 1 \u003d 1 (probabiliteti i funksionimit pa dështim është 90%, tabela 68), një 23 \u003d 0.6 (kushtet normale të përdorimit, tabela 70) dhe k \u003d 10/3 (kushineta)
8. Meqenëse jeta e vlerësuar është më e madhe se sa kërkohet: L 10ah\u003e L 10ah ′ (21622\u003e 20,000), kushineta e caktuar më parë 7209A është e përshtatshme. Me burimin e kërkuar, besueshmëria është pak më e lartë se 90%.
Shembulli 3 Zgjidhni kushinetat për mbështetëset e boshtit të krimbit (Fig. 30). Frekuenca e rrotullimit të boshtit është 920 rpm. Burim i kërkuar me një mundësi të ngritjes së 90%:
L 10ah \u003d 2000h. Diametri i sipërfaqeve të ulëseve të boshtit d \u003d 30 mm. Forcat maksimale, me veprim të gjatë: F r1 max \u003d 1000Н, F r2 max \u003d 1200Н, F Amax \u003d 2200Н.
Fig. 30. Skema e projektimit për shembull 3
Mënyra e ngarkimit është 0 (konstante). Mbingarkesat afatshkurtra deri në 150% të ngarkesës së vlerësuarat janë të mundshme. Kushtet e mbajtjes janë normale. Temperatura e pritshme e funksionimit t skllav\u003d 65 ° C
Vendimi. 1. Për një mënyrë tipike ngarkimi 0, koeficienti i ekuivalencës K E \u003d 1,0.
Ne llogarisim ngarkesën ekuivalente:
2. Para caktoni kushinetat e topave seri dritë këndi të kontaktit - 36206, këndi i kontaktit α \u003d 12 °. Diagrami i instalimit të kushinetave: 2a (shih. Fig. 24) - të dy kushinetat po mbyllen; secila rregullon boshtin në një drejtim.
3. Për kushinetat e pranuara nga katalogu gjejmë: C r\u003d 22000N, C ose \u003d 12000N, d \u003d 30 mm, D \u003d 62 mm, D w \u003d 9.53 mm.
4. Forcat minimale boshtore të nevojshme për funksionimin normal të kushinetave të kontaktit këndor, në përputhje me formulat (24), (25):
për mbështetje 1
Ne i gjejmë forcat boshtore që ngarkojnë kushinetat.
Marrim F a1 \u003d F a1min \u003d 347Н, atëherë vijojnë kushtet e ekuilibrit të boshtit: F a2 \u003d F a1 + F A \u003d \u200b\u200b347 + 2200 \u003d 2547Н, që është më shumë se F a2min \u003d 431Н, pra, reagimet boshtore të mbështetësve u gjetën saktë.
5. Llogaritja e mëtutjeshme ne kryejmë mbështetje më të ngarkuar 2. Sipas tabelës. për raportin D w cos α / D pw \u003d 9.53 × cos12 ° / 46 \u003d 0.2, gjejmë vlerën f 0 \u003d 14, këtu D pw \u003d 0.5 (d + D) \u003d 0.5 (30 + 62) \u003d 46. Më tej në tryezë. 64 përcaktojnë vlerën e koeficientit e për marrëdhëniet f 0 iF a2 / Me ose\u003d 14 · 1 · 2547/12000 \u003d 2.97: e \u003d 0.49 (e përcaktuar nga interpolimi linear për vlerat e ndërmjetme të "relative" ngarkesa boshtore"dhe këndi i kontaktit). Raporti F a2 / F r2 \u003d 2547/1200 \u003d 2.12, që është më i madh se e \u003d 0.49. Pastaj për mbështetjen (Tabela 64): X \u003d 0.45; Y \u003d 1.11 ( interpolimi linear i përcaktuar për vlerat e "ngarkesës boshtore relative" prej 2.1 dhe një kënd kontakti prej 12 °).
6. Barra ekuivalente radiale radiale sipas formulës (27) në V \u003d 1, K B \u003d 1.3 (shiko tabelën. 69) dhe K T \u003d 1 ( t skllav<100°С)
7. Burimi i llogaritur i korrigjuar, me një 1 \u003d 1 (probabiliteti i funksionimit pa dështim është 90%, tab. 68), dhe 23 \u003d 0.7 (kushtet normale të përdorimit, tab. 70) dhe k \u003d 3 (mbajtja e topit)
8. Meqenëse jeta e projektimit është më e madhe se ajo e kërkuar: L 10ah\u003e L10ah ′ (2317\u003e 2000), kushineta e caktuar më parë 36206 është e përshtatshme. Me burimin e kërkuar, besueshmëria është pak më e lartë se 90%.
Shembulli 4 Llogaritni jetën e vlerësuar të rregulluar të kushinetave të rimorkuarve në tapinë 1027308A të mbështetjes fiksuese të boshtit të krimbit (Fig. 31) Frekuenca e rrotullimit të boshtit n \u003d 970 rpm. Probabiliteti i kohëzgjatjes është 95%. Forcat maksimale, me veprim të gjatë: F rmax \u003d 3500Н, F Amax \u003d 5400Н. Mënyra e ngarkimit është I (e rëndë). Mbingarkesat afatshkurtra deri në 150% të ngarkesës së vlerësuarat janë të mundshme. Kushtet e mbajtjes janë normale. Temperatura e pritshme e funksionimit t skllav\u003d 85 ° C
Vendimi. 1. Për një mënyrë tipike të ndryshueshme ngarkimi I, koeficienti i ekuivalencës K E \u003d 0.8 (shiko klauzolën 6).
Ne llogarisim ngarkesat ekuivalente, duke sjellë mënyrën alternative të ngarkimit ekuivalent DC:
2. Për një kushinetë rrotulluese me kënd të madh - simbol 1027308A- sipas katalogut C r\u003d 69300H, e \u003d 0.83.
3. Asambleja mbajtëse e mbështetësit për fiksimin e krimbit formohet nga dy kushineta identike të kontaktit këndor të rulit, të cilët konsiderohen si një kushineta me radhë të dyfishtëngarkuar me forcat F r dhe F a \u003d F A. Për një grup të dy kushinetave rul, kemi C shuma r\u003d 1.714 C r \u003d 1.714 69300 \u003d 118780N.
4. Raporti F a / F r \u003d 4320/2800 \u003d 1.543, që është më i madh se e \u003d 0.83. Përcaktoni vlerën e këndit të kontaktit α (tabela 66):
α= arctg (e / 1.5) \u003d arctg (0.83 / 1.5) \u003d 28,96 °.
Pastaj për një mbajtës kontakti këndor me rrotull të dyfishtë:
X \u003d 0.67;
Y \u003d 0.67ctgα \u003d 0.67ctg28.96º \u003d 1.21.
5. ngarkesë ekuivalente radiale radiale sipas formulës (27) në V \u003d 1; K B \u003d 1.4; K T \u003d 1
6. Burimi i vlerësuar i rregulluar i një 1 \u003d 0.62 (95% probabiliteti i funksionimit pa dështim, tabela 68), 23 \u003d 0.6 (tabela 70) dhe k \u003d 10/3 (kushineta)
Fig. 31. Skema e projektimit për shembull 4