Расчет оборудования для сушки целлюлозы (на примере сушильного цеха № 2 Братского ЛПК), страница 11

                                          (3.53)

.

Определяем расчетную нагрузку на болт Р_р, Н, по формуле

                                      (3.54)

где      - коэффициент основной нагрузки.

          Принимаем: .

.

          Определяем растягивающее напряжение в болтах , Па, по формуле

                                               (3.55)

.

.

          Определяем амплитуду циклических напряжений для резьбовой части болта , МПа, по формуле

                                       (3.56)

где     K₁ – коэффициент учитывающий долю изменяющейся нагрузки в общей;

          n – коэффициент запаса.

          Принимаем: n = 2; K₁ = 0,2 (для болтов крепления крышки цилиндра).

.

          Определяем допускаемое напряжение для циклических нагрузок , МПа, по формуле

,                                             (3.57)

где      - предел усталости стали 40х, МПа;

           - коэффициент концентрации напряжений.

          Принимаем: ; .

,

.

3.9 Подбор и расчет подшипников

          При расчете подшипников используется метод подбора по динамической грузоподъемности. Реакции опор были найдены в п. 3.5.

          Определяем эквивалентную нагрузку для двухрядных сферических радиальных роликоподшипников Р, Н, по формуле

                                           (3.58)

где     V – коэффициент при вращении внутреннего кольца;

          F_r – радиальная нагрузка, Н;

          K_δ – коэффициент безопасности (динамичности);

          K_m – температурный коэффициент.

          Принимаем: V = 1; F_r = 82100 Н (формула (3.32)); K_δ = 1,5; K_m = 1,25.

.

          Определяем номинальную долговечность (ресурс) подшипника в миллионах оборотов, С, по формуле

                                             (3.59)

где     С – динамическая грузоподъемность по каталогу;

Р – показатель степени.

Принимаем: для подшипника – 24052 (формула (3.28)):  P=10/3.

                                       

Определяем номинальную долговечность L_н, r, по формуле

                                          (3.60)

          Принимаем: частоту вращения вала при максимальной скорости машины 150 м/мин; n = 32 об/мин.

.

          Долговечность подшипника:

L_н = 1173020 ч > 40000 ч.

3.10 Расчёт вала приводной шестерни

          Приводной вал является тихоходным валом редуктора Н2SH05 – 16.

          В пункте 3.5 уже были найдены окружное и радиальное усилие:

Р₁ = 12550 Н; Т₁ = 4567,8 Н; М_кр=3000Нм (смотри пункт 3.3).

,

.

Рисунок 3.4 – Схема нагрузок на приводную шестерню.

Рисунок 3.5 – Схема нагрузок от муфты

Определяем окружное усилие, действующее от муфты, Н, по формуле

                             (3.61)

где     диаметр полумуфты, м.

          Принимаем: м.

.

Определяем радиальное усилие в шпоночном зацеплении Т₂, Н, по формуле

                                        (3.62)

,

,

Принимаем: приблизительно вес полумуфты G=240 Н.

.

 

Рисунок 3.6 – Схема расположения вала в пространстве

Определяем опорные реакции от сил, действующих в горизонтальной плоскости R_Аx, R_Вx, Н,  по формулам

          (3.63)

                    (3.64)

,         (3.65)

,                    (3.66)

.

Проверяем найденные реакции опор проекцией сил на ось x, Н, по формуле

,                             (3.67)

.

Проверка сошлась.

Определяем изгибающие моменты по участкам , Н∙м, по формулам

Участок I :

,                   (3.68)

.

Участок II :

,                          (3.69)

.

Участок III :

,                                        (3.70)

.