Проверочный расчет бандажа на контактное напряжение



Нагрузка, приходящаяся на единицу длины контакта «бандаж – ролик»:

Определим максимальное контактное напряжение:

Из теории сопротивления материалов известно, что расчетное напряжение в опасной точке, которая лежит на некоторой глубине контактирующих тел, по энергетической теории прочности составляет примерно 60% от максимального напряжения:

На поверхности соприкосновения расчетное напряжение по той же теории прочности равно 40% максимального напряжения:

Вычисленные напряжения не превосходят принятого значения предела текучести для выбранного материала 02 = 330 МПа.

Остаточных деформаций при контакте ролика с бандажом происходить не должно. Выбранные стандартные бандажи и опорные ролики по прочности соответствуют требованиям установки.

Проверочный расчет бандажа на изгиб

После проверки бандажа на контактное напряжение, проведена его проверка на изгиб. Максимальный изгибающий момент возникает в бандаже в сечениях, находящихся против опор. Величина изгибающего момента зависит от действующих сил, вида насадки, радиуса бандажа и угла между опорными роликами.

Вычислили внутренний диаметр бандажа:

Нвн =1235-135 = 1100 мм = 1,1 м.

Для свободно опирающегося бандажа приняли по [1, стр.38] коэффициент А = 0,08 для свободно опирающегося бандажа.

Нагрузка на каждый бандаж составляет: Q = Н/2=26326,3/2=13163,15 Н.

Определили максимальный изгибающий момент в сечениях бандажа, находящихся против опор:

Нашли максимальное изгибающее напряжение в указанных сечениях:

Полученное значение максимального изгибающего напряжения не превосходит принятого значения предела текучести для выбранного материала 02 = 330 МПа.

Остаточного изгиба бандажа происходить не должно. Выбранные стандартные бандажи по прочности на изгиб соответствуют требованиям установки.

Расчет опорной станции

По нормали Н413-56 завода «Прогресс» определили расстояние между опорной и опорно-упорной станциями l = 4,7 м.

Принятая рабочая температура стенки барабана tвн = 40°С.

Взяли коэффициент линейного удлинения для материала барабана (сталь) по [10, стр.33] при данной температуре:

αt = 1,1·10-5+0,8·10-8·tВН =1,1·10-5+0,8·10-8·40 = 1,132·10-5м/м·0С

Найдем величину термического удлинения барабана по [10, стр.33]:

Δl = 1,132·10-5·(40-17,5)·4,7 = 0,001197 м = 1,197 мм.

Вычислили ширину ролика с запасом для удобства монтажа:

B = b +Δl + (30...40 мм) = 17+1,197+35 = 53,2 мм.

Принимаем ширину ролика В =60 мм.

Выбор и расчет зубчатого венца и привода барабана

Вращение барабана осуществляется за счет передачи ему вращательного момента. Он передается от электродвигателя через редуктор с помощью цилиндрической зубчатой передачи. Зубчатая пара состоит из малой шестерни, установленной на выходном валу редуктора, и зубчатого венца, крепящегося на барабане. Для снижения радиального биения венец устанавливают как можно ближе к опорно-упорной станции.

На основании принятой скорости вращения барабана и рассчитанной ранее мощности на вращение барабана выбрали моторно-редукторную группу 720031 мощность электродвигателя 20 кВт.

Во избежание попадания посторонних предметов в зубчатую передачу венцовая пара закрыта кожухом (обозначение Б1671 по Н444-58).

Венцовую зубчатую пару выбрали по нормали Н442-56. Обозначение Б1671.

Расчет сушильного барабана

Механический расчет вращающегося барабана включает проверку стандартной толщины стенки барабана на прочность и жесткость.

Данные для расчета

По нормали стандартная толщина стенки барабана составляет δ = 10 мм = 0,01 м. Допускаемое напряжение на изгиб для материала барабана приняли по [5, стр.409] равным .

Модуль упругости материала барабана по [5, стр.395, табл.13.2] составляет:

Е = 2·10-5 МПа.


Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 592; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!