Расчёт подшипников вала барабана по динамической

Грузоподъёмности

Для подшипников вала барабана наиболее неблагоприятным будет одностороннее направление векторов сил  и . При таком сочетании направлений векторов сил одна из опор вала нагружается наибольшим усилием.

 

 

Схема нагружения вала при расчёте подшипников

Предварительно назначим подшипник шариковый радиально-сферический двухрядный серии 3: 1311 d=55 мм; D=120 мм; Cr=51000.

Для определения радиальных реакций опор вала составляем условия равновесия. Сумма моментов сил относительно опоры А ;

Отсюда .

Сумма моментов сил относительно опоры В ;

Отсюда .

Расчёты показывают, что радиальная нагрузка на опору А больше нагрузки на опору В. Осевые нагрузки на узел барабана отсутствуют. Поэтому расчёт подшипников вала барабана проводим по нагрузке на опору А.

Эквивалентная радиальная динамическая нагрузка на опору А:

Ресурс принятых при предварительном проектировании подшипников, часов

.

Li=43800 ч 

 

Расчетный ресурс работы выше, следовательно подшипник подходит.

        

Конструирование отклоняющего барабана (ролика)

Отклоняющий барабан (ролик) применяется в приводе ленточного конвейера для увеличения угла обхвата лентой приводного барабана, что позволяет повысить силу трения между лентой и барабаном и, тем самым, увеличить передаваемое на ленту полезное тяговое усилие.

Обычно обод ролика выполняется из трубы. Диаметр ролика в зависимости от диаметра приводного барабана

=0, 5*250=125 мм,

ширина ролика b равна ширине приводного барабана. В трубе со стороны торцев выполняются проточки, в которые вставляются и привариваются к трубе диски, соединяющие обод ролика со ступицами, которые также привариваются к дискам.

Для усиления осевой жёсткости ролика соединение ступиц с дисками усиливается рёбрами.

В конструкции ролика применяются подшипники типа 180305 ГОСТ 8882-75. Левая опора ролика в представленной конструкции фиксированная, правая – плавающая. Если сделать обе опоры фиксированными, нужно будет точно выполнять расстояния между буртиками для подшипников на оси и в ступицах.

 После эскизной проработки конструкции узла ролика определяется расстояние l между серединами подшипников и выполняется расчёт оси ролика на изгиб и расчёт подшипников на динамическую грузоподъёмность.

Усилие на ролик со стороны ленты

,

где F₂ – натяжение ведомой ветви ленты;

 угол обхвата лентой ролика;

– усилие на ось со стороны ленты.

 

F2

 

Максимальное значение изгибающего момента в сечении оси, совпадающем с серединой подшипника:

 = F_г C,

где С=80 мм.

Выбираем материал оси Сталь45 и его предел текучести =360Н/мм^2, МПа, принимается запас прочности S=2 и определяется допускаемое по изгибу напряжение:

.

 МПа

Затем расчётом на изгиб определяется диаметр оси в опасном сечении

.

Полученное значение диаметра оси округляется до ближайшего большего (кратного пяти) значения и по нему выбирается подшипник. d=25

Эквивалентная динамическая радиальная нагрузка на подшипник, Н:

 

 

Определяем ресурс выбранного подшипника и сравнениваем его с заданным ресурсом привода:

 

 ч.

 

 

Li=43800 ч.  

 

где  базовая динамическая радиальная грузоподъёмность подшипника, Н;

n_р – частота вращения ролика, об/мин.

.

 

Расчетный ресурс работы выше, следовательно подшипник подходит.

 

⇐ Предыдущая45678910111213Следующая ⇒

Поделиться: