44. Динамическая грузоподъемность. Проверка подшипников качения по динамической грузоподъемности.
квивалентная динамическая нагрузка для подшипников
где X, Y— коэффициенты при радиальной и осевой нагрузках соответственно, выбираются в зависимости от типа подшипника и соотношения осевой и радиальной нагрузок Fа/Fr ; V — коэффициент вращения, V = 1 при вращении внутреннего кольца, V = 1,2 при вращении наружного кольца; Fr, Fa — радиальная и осевая нагрузки на опоре; Ке — динамический коэффициент, учитывающий влияние перегрузок на долговечность ; КТ — коэффициент, учитывающий влияние температуры, КТ = 1 при температуре ниже 100 °С .
При отношении
осевую
силу не учитывают.
При действии только радиальной нагрузки расчет ведут по формуле
При частоте вращения п ≤ 10 мин-1 действующую нагрузку рассматривают как статическую и расчет ведут по статической грузоподъемности:
где Х0, Yq определяют по каталогу.
Базовая динамическая грузоподъемность — постоянная нагрузка, которую подшипник может воспринимать при базовом ресурсе 1 млн об.
Эквивалентная динамическая нагрузка — постоянная радиальная нагрузка, которая при приложении к подшипнику с вращающимся внутренним кольцом при неподвижном наружном обеспечит такой же ресурс и надежность, как при действительном режиме эксплуатации.
45. Назначение и классификация муфт.
Муфты – устройства, предназначенные для соединения концов валов или для соединения валов с расположенными на них деталями.
Основное назначение муфт – передача вращающего момента без изменения его модуля и направления. Муфты могут выполнять и другие функции: предохранять механизм от перегрузок, компенсировать несоосность валов, разъединять или соединять валы во время работы и др.
Классификация муфт. Имеется большое разнообразие конструкций муфт, которые различаются не только функциональным назначением, но и принципом действия: механические, гидравлические, электрические и др. Широко применяемые муфты стандартизованы. Основной паспортной характеристикой муфты является значение вращающего момента, на передачу которого она рассчитана.
По характеру соединения валов муфты подразделяют на неуправляемые (постоянные), управляемые и самоуправляемые (автоматические).
Муфты глухие. Образуют жесткое и неподвижное соединение валов. Они не компенсируют ошибки изготовления и монтажа, требуют точной центровки валов. Применяются обычно глухие муфты для тихоходных валов.
Жесткие компенсирующие муфты. За счет подвижности деталей такие муфты компенсируют радиальные, угловые и осевые смещения валов, вызванные неточностями их изготовления, монтажа и упругими деформациями. Это позволяет уменьшить нагрузки на валы и подшипники.
Недостаток жестких компенсирующих муфт – отсутствие упругодемпфирующих элементов, смягчающих толчки и удары. Наибольшее распространение получили кулачково-дисковая и зубчатая.
Упругие компенсирующие муфты применяются не только для компенсации смещения валов, но и для снижения динамичности нагрузок и амортизации колебаний, возникающих при работе передач машин.
Управляемые (сцепные) муфты позволяют соединять и разъединять валы без остановки двигателя. По конструкции управляемые муфты можно разделить на кулачковые, зубчатые, основанные на зацеплении, и фрикционные, основанные на трении.
Кулачковые и зубчатые муфты имеют весьма небольшие габариты и массу, не допускают проскальзывания. Однако их включение на ходу сопровождается ударами. Фрикционные муфты позволяют плавно соединять ведущий и ведомые валы под нагрузкой при любой скорости их вращения, предохраняют механизмы от внезапных перегрузок.
Управляемые муфты требуют точной соосности соединяемых валов.
Самоуправляемые автоматические муфты выполняют автоматически одну из следующих функций: ограничение передаваемой нагрузки – предохранительные муфты; передачу нагрузки (момента) только в одном направлении – обгонные муфты; включение и выключение при заданной скорости – центробежные муфты.
Предохранительные муфты срабатывают, когда вращающий момент превышает некоторую установленную величину. При достижении вращающим моментом предельной величины под действием осевых усилий, обусловленных формой впадин полумуфты, шарики смещаются в осевом направлении (преодолевая сопротивление пружины) и размыкают муфту с последующим прощелкиванием.
Обгонные муфты (муфты свободного хода) предназначены для передачи вращающего момента только в одном направлении. Наибольшее распространение получили фрикционные обгонные муфты, передающие вращающий момент за счет заклинивания между полумуфтами промежуточных тел (в основном роликов). Такие муфты бесшумны, компактны, могут работать при высокой частоте вращения. Их изготовляют для валов диаметром 10…90 мм и передачи момента до 750…800 Нм.
Пусковые (центробежные) муфты используют для плавного пуска приводов грузоподъемных машин конвейеров и т.п. Они позволяют электродвигателю легко разогнаться и по достижении им определенной скорости начать плавный разгон рабочего органа. Одновременно пусковые муфты выполняют и предохранительные функции.