9.4. Расчет эксцентрикового вала

Эксцентриковый вал дробилки подвергается изгибу и кручению. Напряжения изгиба определяются на основании построенных эпюр изгибающего (М_изг) момента и диаметра вала (d) в опасном сечении.

Определим реакции в опорах подшипников.

М_А = 0

(40)

где l – расстояние между подшипниками, l = 2360 мм.

МН

Построим эпюру изгибающих моментов.

(41)

Напряжение изгиба определяется из выражения:

, (42)

где d_в – диаметр вала в заданном сечении.

МПа

Напряжение кручения определяется по формуле:

(43)

МПа

Рис. 7. Расчетная схема эксцентрикового вала

9.5. Расчет подшипников

Нагрузка на подшипники вала изменяется практически по тому же закону, что и усилие дробления.

Срок службы подшипника определяется из выражения:

, (44)

где n – число оборотов вала дробилки;

h – срок службы подшипников;

С – коэффициент работоспособности подшипника;

Q_экв – эквивалентная нагрузка на подшипники;

К_ - коэффициент, учитывающий влияние характера нагрузки на срок

службы подшипника;

К_Т – коэффициент, учитывающий влияние температурного режима работы.

Эквивалентная нагрузка определяется по формуле:

, (45)

где R_max – максимальная радиальная нагрузка на подшипник;

A_max – максимальная осевая нагрузка;

m – коэффициент, учитывающий неодинаковое влияние радиальной и осевой

нагрузок на срок службы подшипника;

k_к – коэффициент, учитывающий зависимость срока службы подшипника от

того, какое кольцо вращается относительно вектора нагрузки;

k_э – коэффициент, учитывающий непостоянство действия максимальной

нагрузки.

Для щековых дробилок характерны следующие значения коэффициентов:

k_к=1, К_ =2, К_Т= 1; для коренных подшипников k_э = 0,140,18.

МН

Подшипники скольжения рассчитываются по величине удельного давления и показателю q₀  ₀ .

Среднее удельное давление в опоре шатуна определяется по формуле:

, (46)

где z – количество опор скольжения;

d_в и l_в – диаметр и длина опоры вала под подшипник;

[q] – допускаемое удельное давление.

МПа

Критерием работоспособности опор скольжения служит зависимость:

[q₀  ₀] q  ₀, (47)

где ₀ – скорость скольжения вала в опоре.

, (48)

где n_в – число оборотов вала в минуту.

м/с

505,278,96=47,2