На прочность рассчитываются следующие части лопастных мешалок: валы, рычаги лопастей, приводные зубчатые колеса. Корпус мешалки обычно не рассчитывается. Однако в случае, если подшипники валов установлены в торцовой стенке (а не на кронштейнах вне мешалки), необходимо проверить места опирания подшипников на смятие.
Валы мешалки рассчитываются на совместное действие изгибающего и крутящего моментов по формуле (146). Наибольший изгибающий момент определяется для случая, когда вал изгибается в результате упора лопасти, находящейся посередине его, в какое-либо препятствие.
Величина силы Р, изгибающей вал,
кг
где Мкр max– наибольший крутящий момент на валу;
Rmax – радиус наиболее удаленной от оси точки лопасти.
Наибольший изгибающий момент, действующий посередине вала, рассматриваемого как балка, свободно лежащая на двух опорах, равен
,
где l – пролет вала в см.
Наибольший крутящий момент, действующий на вал,
Mкр max = 71620 кгсм,
где N – мощность, передаваемая на вал от двигателя;
п – число оборотов вала в минуту.
Рычаги лопастей рассчитываются не на величину силы сопротивления, действующую на лопасть при перемешивании и дающую небольшой момент, а на величину силы, действующей на рычаг в том случае, когда лопасть встречает какое-либо препятствие, и 0,75 - 0,80 величины крутящего момента, действующего на вал, передается на одну лопасть.
Величина силы Р1 , действующей на рычаг,
где Р – сила, найденная нами выше.
Лопасти мешалки на прочность не рассчитываются. Болты, которыми лопасти крепятся к рычагам, и болты, которыми лопасти крепятся на валу, рассчитываются на действие силы Р1.
Приводные зубчатые колеса валов рассчитываются в обычном порядке, причем, учитывая неблагоприятные условия работы зубчатых колес, рекомендуется снизить допускаемое напряжение на 10-15%.
§ 88. РАСЧЕТ УСТОЙЧИВОСТИ АСФАЛЬТОБЕТОННОГО СМЕСИТЕЛЯ
В наиболее неблагоприятном положении в отношении устойчивости находится башня смесителя. Для смесителя Д-325 это будет смесительный агрегат, а для смесителя Д-225 – весь смеситель целиком.
Фиг. 211. Расчетная схема устойчивости асфальтобетонного смесителя
(применительно к смесителю Д-225).
Рассмотрим расчет устойчивости применительно к смесителю Д-225. Для устойчивости башни смесителя необходимо, чтобы коэффициент устойчивости
.
Удерживающими силами будут (фиг. 211):
1. Суммарная нагрузка от собственного веса (по данным расчета кг).
2. Суммарная нагрузка от веса материала (по данным расчета кг). Нагрузки эти приложены в центре тяжести машины. По данным расчета смесителя Д-225 для незагруженной машины и машины с полной загрузкой получены следующие координаты центра тяжести относительно осей х, у (табл. 23).
Таблица 23
Координаты центра тяжести в см
Координаты |
Состояние машины |
|
незагруженное |
загруженное |
|
x y z |
- 8,8 -1,1 +457 |
+0,135 -4,75 -465 |
Поскольку отклонения центра тяжести от оси z незначительны, можно при расчете принимать, что он располагается по оси z, совпадающей в принятой системе координат с осью машины.
3. Вертикальная составляющая силы натяжения приводного ремня
,
где Q – сила натяжения приводного ремня (Q = 550 кг);
a - угол наклона ремня к горизонту, a = 45°.
Опрокидывающими силами являются:
1. Ветровая нагрузка
кг,
где F – площадь, воспринимающая ветровую нагрузку, в м2;
a - коэффициент заполнения площади, можно принять a = 0,8;
р — давление ветра, р = 100 кг/м2.
2. Горизонтальная составляющая силы натяжения приводного ремня
.
Точки приложения сил Рв и Q показаны на фиг. 211. Определение устойчивости производится для незагруженной и для загруженной машины.
Опрокидывающий момент для обоих случаев будет одинаков и равен
.
Удерживающий момент для незагруженной машины
.
Удерживающий момент для загруженной машины
.
Очевидно, что неблагоприятным в отношении опрокидывания будет случай с незагруженной машиной, для которого и определяем коэффициент устойчивости
.
Для смесителя Д-225 ky= 2,08, т. е. машина устойчива.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.