![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
- •Характеристика технического состояния главного привода исходной конструкции
- •1.1 Назначение, характеристика и устройство главного привода
- •2 Анализ работоспособности привода новой конструкции по различным критериям
- •2.1 Назначение, характеристика и устройство привода рабочего рольганга
- •2.2 Определение вида состояния и оценка надежности муфт роликов рольганга
- •2.2.1 Расчет показателя надежности муфт ролика рольганга по критерию несущей способности
- •2.2.2 Оценка состояния и надежности муфты по критерию динамической грузоподъемности
- •2.2.3 Оценка состояния и надежности зубьев муфты по критерию усталостной прочности на изгиб
- •2.3 Определение вида состояния и оценка надежности роликов рольганга
- •2.3.1 Оценка состояния и надежности ролика рольганга по критерию статической прочности на изгиб
- •2.3.2 Оценка надежности ролика рольганга по критерию кинетической прочности на изгиб
- •2.4 Оценка надежности подшипников ролика рольганга по критерию динамической грузоподъемности.
- •2.5 Оценка надежности двигателя по критериям несущей способности
- •2.5.1 Оценка надежности двигателя при кратковременной прокатке на заправочной скорости
- •2.5.2 Оценка надежности двигателя при длительном передвижении сляба с максимальной скоростью
- •2.6 Выводы по второму разделу
- •Заключение
- •Список использованных источников
2.5.1 Оценка надежности двигателя при кратковременной прокатке на заправочной скорости
В качестве исходных данных примем следующие значения необходимые для расчета:
Nн = 63 кВт – номинальная мощность;
vэ = 1 м/с – скорость прокатки переднего конца полосы при заправке в моталку;
Р = 183,6 кН – усилие прокатки;
Мпр = 2000 Нм – момент прокатки;
μп = 0,04 – 0,05 – коэффициент трения в подшипниках опорных валков;
don = 75 ммм – диаметр шейки опорного валка;
R = 120 мм– радиус ролика рольганга;
i = 1 – передаточное отношение привода.
В качестве параметра состояния двигателя
принимаем максимальный статический
момент Мрмах,
соответствующий условиям передвижения
сляба по роликам. Здесь динамический
момент можно принять равным нулю Мдин
= 0.
Максимальный статический момент на валу двигателя со стороны привода:
,
(2.41)
,
где Мпр =
2000Нм – максимальный момент прокатки;
η = 0,9 - к.п.д. привода;
kм =1,5 - коэффициент допустимой перегрузки для двигателей постоянного тока.
Мтр1 -
момент трения в подшипниках качения
ролика рольганга определим:
(2.42)
Уравнение состояний нагруженного
объекта представляет собой зависимость,
определяющую изменение выбранного
параметра во времени –
= f(t).
Поскольку параметр состояния Тр по условию не зависит времени t, то уравнение состояний двигателя вырождается в следующее условие:
Мрмах
= 7293 Нм = const,
т.е. двигатель по выбранному параметру
Мрмах находится в одном работоспособном
состоянии, которое не изменяется со
временем.
Кинетическое уравнение повреждаемости
двигателя в виде зависимости для оценки
скорости изменения параметра состояния
во времени - Мрмах = d Мрмах
/dt.
Учитывая повреждаемость объекта кинетическое уравнение вырождается в условие:
Мрмах = d Мрмах
/dt
= 0.
Условие работоспособности двигателя:
Мрмах = 7293
Нм
< Мн= 7563 Нм,
где Мн – номинальный (предельный) момент двигателя;
(2.43)
где ωз –угловая скорость двигателя:
(2.44)
Поскольку условие работоспособности
выполняется, двигатель находится в
работоспособном состоянии по параметру
Мрмах .
Рассчитаем коэффициент запаса надежности
двигателя по выбранному параметру Мрмах
.
(2.45)
Таким образом, в условиях передвижения
сляба на заправочной скорости,
работоспособность двигателя по критерию
несущей способности (параметру Мрмах
)обеспечена
и находится в работоспособном состоянии.
Сформулируем уравнение перехода двигателя в предельное состояние.
Однако, согласно условию параметр его
состояния не изменяется во времени –
Мрмах = 7293
Нм
=const.
Поэтому уравнение перехода двигателя в предельное состояние сформулировать невозможно, т.е. для заданных условий нагружения в любой момент времени t передаваемый момент не может быть равен предельному значению:
Мрмах = 7293
Нм
≠ Мр = 7563 Нм.
Сформулируем уравнение для оценки долговечности двигателя.
Поскольку параметр состояния объекта
имеет постоянное значение- Мрмах = 7293
Нм
= const, т.е. условие его работоспособности
сохраняется сколь угодно долго, и ее
ресурс, согласно уравнению, равен
бесконечности:
tпр = ∞ .
Вывод. С позиций статического
подхода к оценке надежности нагруженных
объектов, двигатель по выбранному
параметру Мрмах находится в работоспособном состоянии
с коэффициентом запаса надежности,
равным nT = 1,04, а следовательно, его ресурс
равен бесконечности tпр = ∞.