3.2 Расчет опорных роликов

В подъемниках с вращающимся хо­довым винтом для исключения воздействия изгибающих моментов на грузо­подъемную гайку применяют опорные ролики (рис.3.1). Нагрузка на один винт (на одну стойку) подъемника

,Н (3.15)

где n – число стоек;

G_a – сила веса автомобиля, Н;

К_р – коэффици­ент неравномерности распределения силы веса по стойкам, К_р =1,1 ,...,1,3.

Большее значение К_р берется для 4 – стоечных, а меньшее – для 2 – стоечных подъемников.

Длина плеча подхвата

, (3.16)

где В – ширина автомобиля, м;

L = 0,25,...,0,4 – запас по ширине на сторону, м. Меньшее значение L берется для легковых автомобилей.

Диаметр роликов d берут в пределах 0,05...0,07 м. Можно задаться расстоянием АК и определить длину роликов. Можно поступить наоборот. Обычно АК = (0,3...0,5)СД; СК = (0,5...0,1)АК.

Силы, действующие на ролики, определяют исходя из системы уравнений

(3.17)

Отсюда R_k = QCD/AK; R_a = R_t независимо от соотношения размеров АК и СК.

Если ролик и направляющая поверхность ролика не термообработаны, они рассчитываются на смятие. Но при этом допускаемые напряжения сравнительно малы и ролики по длине и диаметру получаются очень большими. Поэтому, как правило, контактирующие поверхности подвергаются термообработке и рассчи­тываются по контактным напряжениям:

, (3.18)

где Е_пр =2Е₁Е₂/(E₁ + Е₂) – приведенный модуль упругости; r_пр – приведенный радиус кривизны;

q – распределенная нагрузка.

Если ролик и направляющая изготовлены из одинакового материала, то

Е₁ = Е₂ = Е_пр, , гдеr₁ – радиус ролика; r₂ – радиус направляющей.

Рисунок 3.1 - Схема действия сил на опорные ролики

Рисунок 3.2 - Пример конструктивного исполнения верхней опоры грузового винта

Если r₂ = ∞, то .

После подстановки полученных результатов в уравнение (3.18) и замены r₁ через

, (3.19)

где S = 1,2...1,3 – коэффициент запаса;

[σ_к] = 2,8 σ_т при объемной закалке;

Для качественных конструкционных сталей σ_т = 650 МПа.

Длина ролика

, (3.20)

Ролики в процессе качения по направляющим создают дополнительное уси­лие на винте

, (3.21)

где f – коэффициент трения качения, f = 0,01;

z – число роликов в стойке. Уточненное усилие на винте

. (3.22)