Приклад рішення.
Вантажопідйомність
Q = 10т, вага крана
G = 6т, відстань від осі обертання до центру тяжіння
с = 3м, відстань між підшипниками
h = 4м, A = 8м.
Рисунок 7.2. Схема розрахунку механізму обертання крана
Визначаємо діючі навантаження та реакції в опорах.
Вертикальна реакція
V = Q+G;
V = 10 + 6 = 16т
За вертикальним навантаженням обираємо упорний кульковий підшипник 8216 з допустимим статичним навантаженням 18т, внутрішнім діаметром d = 80мм, зовнішнім діаметром D = 115мм.
Горизонтальна реакція
Нh = QA +Gc
За цим навантаженням, користуючись додатком 6, обираємо однорядний кульковий підшипник 330 з допустимим статичним навантаженням 24т,внутрішнім діаметром d = 150мм, зовнішнім діаметром D = 320мм, висотою В = 65 мм.
Загальний статичний момент опору повороту дорівнює сумі моментів від сил вітру, нахилу та тертя:
ΣМст = Мв + Мукл +ΣМтр ;
ΣМтр = МTP(d1) + МTP(d2) +МTP(d3),
де ΣМтр – сума моментів сил тертя в підшипниках опор.
Момент сил тертя в верхньому підшипнику (точка А)
,
де f = 0,015 ÷ 0,02 – коефіцієнт тертя в кульковому підшипнику;
d1– середній діаметр підшипника.
d1 = (D+d)/2,
d1 = (320+150)/2 = 0,235м
Момент сил тертя в нижньому підшипнику ( точка В)
,
так як d1=d2.
Момент тертя в упорному підшипнику
Момент від сил вітру складається з двох моментів, які діють на кран і вантаж
МВ=МКР + МВ
Момент від сил вітру, діючих на кран
МКР = FКРq0nBcρ
де FКР = 6м2 – навітряна площа крана;
q0 – 150Н/ м2; nB = 1; с = 1,5; ρ = h = 4м
МКР = 6×150×1×1,5×4 = 5400Н×м
Момент від сил вітру, які діють на вантаж,
МВАН = FВq0сА,
де FВ = 10м – навітряна площа вантажу; с = 1;
МВАН = 10×150×1×8 = 12000 Н×м
Тоді
МВ= 5400 + 12000 = 17400 Н×м
Момент сил, які виникають від нахилу крана
МУ = (QA + Gc)sinα,
де α – кут нахилу, α = 10 121
МУ = ( 100000×8 + 60000×3) 0,02 = 19600Н×м
Загальний статичний момент
ΣМст = 17400 + 19600 + 575,5 + 575,5 +160 = 38311 Н×м
Порядок виконання роботи:
З таблиці варіантів завдання вибрати вихідні дані для розрахунку та вибору підшипників та визначення загального статичного моменту опору повороту крана
Розрахувати горизонтальну та вертикальну реакції, вибрати підшипники.
Розрахувати загальний статичний момент опору повороту крана.
Сформулювати висновок.
ПРАКТИЧНА РОБОТА № 8
« Розрахунок пластинчастого конвейєра »
Мета роботи : набути навички з розрахунок пластинчастого конвейєра.
Завдання.
Визначити зусилля в ланцюгах пластинчастого конвейєра та потужність двигуна за наступними даними:
- довжина пластинчастого конвейєра –… м ;
- швидкість конвейєру – … м/с ;
- g0- вага 1 пог.м. ланцюгового полотна, Н; g0- 110Н
- g – лінійна вага матеріалу ; g = 9,8 Н/м
- кут нахилу конвеєра до горизонту, β = 0
- натяг збігаючої гілки S1= … Н.
Таблиця варіантів завдання
-
Варіант
L, м
υ,м/с
S1, Н
Варіант
L, м
υ,м/с
S1, Н
1
9
10
1000
11
7,7
8,7
1400
2
8
9
1200
12
9,9
9,5
1450
3
7
8
1100
13
6,9
7,4
1550
4
8,5
7,6
1300
14
12
9,9
1650
5
7,8
6,8
1350
15
12,8
8,9
1750
6
11
6,2
2000
16
14
7,2
1850
7
10,6
8,3
1800
17
10,4
8,6
1950
8
8,8
7,8
1700
18
8,4
9,7
2000
9
9,2
7,5
1600
19
9,9
11
1580
10
11,8
8,4
1500
20
12,6
10,5
1800
ВКАЗІВКИ
Теоретичні відомості.
Пластинчасті конвейєри застосовують для переміщення насипних, поштучних і волокнистих вантажів. За їх допомогою транспортують такі важкі поштучні вантажі, для яких не можна використовувати стрічкові конвейєри: крупнокускову руду, гарячий агломерат, вапняк, гарячі поковки, виливки, гострокромкові відходи штампувального виробництва.
Позитивні якості конвейєрів: висока надійність; можливість транспортувати широкий асортимент вантажів з більшим (порівняно зі стрічковими) кутом підйому траси; забезпечують безперевантажувальне переміщення матеріалів на будь-яку відстань. Недоліки: велика лінійна маса конвейєра; висока вартість; обмежена швидкість руху ланцюгів (до 1,25 м/с); більш складна експлуатація порівняно зі стрічковим конвейєром внаслідок великої кількості шарнірних з'єднань у ланцюзі, які потребують регулярного мащення і догляду; велика витрата енергії.
Визначати зусилля у ланцюгах ланцюгового конвеєра та потужність двигуна будемо методом обходу по контуру. [1, с. 102-105].
Натяг збігаючої гілки в точці 1 (рис.8.1) щоб уникнути провисання прийнятий рівним 1000 - 2000 Н.
Рисунок 8.1. Схема до розрахунку пластинчастого конвейєра
Якщо натяг ланцюга в точці 1 дорівнює S1, то натяг в точці 2 :
S2 = S1+W1-2;
W1-2 = g0L( ω1cosβ ± sinβ )g,
де g0- вага 1 пог.м. ланцюгового полотна, Н;
L – довжина конвеєра, м ;
ω1 – 0,1- 0,12 – коефіцієнт опору;
g – лінійна вага матеріалу ;
β – кут нахилу конвеєра до горизонту;
W1-2 - опор на ділянці 1 – 2.
Натяг в точці 3 :
S3 = S3+W2-3 ,
де W2-3 - опір на натяжній зірочці, яке прийняте рівним (0,06 – 0,08 ) S2 .
Натяг в точці 4 :
S4 = S3 + W3-4 = (g + g0) L( ω1cosβ ± sinβ )g,
W3-4 = (g + g0) L( ω1cosβ ± sinβ )g
Окружне зусилля на зубцях ведучої зірочки :
Ро = S4 - S1
Потужність на валу приводних зірочок :
No = 1,1(Ро×υ/1000),
де υ – швидкість ланцюга, м/с.
Потужність на валу двигуна
N = No /η