3.6 Проверка долговечности подшипников промежуточного вала

Рассмотрим ведомый вал.

l₁=220 мм, l₂=530 мм

Рисунок 3 – Расчетная схема ведомого вала

Определяются крутящие моменты на валах. Крутящий момент на быстроходном валу равен:

, (3.25)

где N_дв – мощность двигателя, 270 кВт;

– угловая скорость двигателя, рад/с.

, (3.26)

где n – частота вращения ротора двигателя, 750 об/мин.

Крутящий момент на промежуточном валу равен

, (3.27)

где М_б.в – крутящий момент на быстроходном валу, кН·м;

i₁ – передаточное отношение первой ступени.

Определяем усилие действующие в зацеплении быстроходной ступени:

Окружное усилие равно

_{, (3.28)}

где М_п.в – крутящий момент на промежуточном валу, кН·м;

d_к – диаметр колеса, м.

Радиальное усилие равно

_{, (3.29)}

где Р – окружное усилие, кН.

Определяются реакции опор:

В плоскости XZ:

_,

_,

_,

_,

Проверка:

_,

_,

– верно

В плоскости YZ:

_,

_,

_,

Проверка:

_,

_,

– верно

Суммарная реакция опор от сил в зацеплении определяется по формуле (3.30):

_{, (3.30)}

_,

_,

Определяется долговечность радиально-упорного конического подшипника 7530 ГОСТ 333. На эту опору действует радиальная реакция

Эквивалентная нагрузка равна

, (3.31)

где - коэффициент вращения , ;

- коэффициент безопасности, ;

- температурный коэффициент; _.

Определяется расчетная долговечность (в часах) установ­ленного подшипника из условия:

, (3.32)

где С – коэффициент работоспособности подшипника, гарантируе­мый заводом-изготовителем, С=10⁶;

п – частота вращения промежуточного вала.

, (3.33)

,

,

,

,

,

Определяется долговечность роликоподшипника №7530 ГОСТ 333 радиально-упорного конического. На эту опору действует радиальная реакция

Осевые составляющие радиальных реакций конических подшипников:

, (3.34)

где – суммарная реакция , ;

– параметр осевого нагружения, .

Отношение следовательно, коэффициенты ,

Эквивалентная нагрузка:

, (3.35)

где - коэффициент вращения , ;

- коэффициент радиальной нагрузки, ;

- коэффициент безопасности, ;

- коэффициент осевой нагрузки,

- температурный коэффициент;

Согласно формуле (3.32) определяется расчетная долговечность (в часах) установ­ленного подшипника

,

,

,

,

3.7 Проверка долговечности подшипников тихоходного вала

Рассмотрим ведомый вал.

l₁=580 мм, l₂=700 мм

Рисунок 3 – Расчетная схема ведомого вала

Крутящий момент на тихоходном валу равен

, (3.36)

где М_п.в – крутящий момент на промежуточном валу, кН·м;

i₁ – передаточное отношение второй ступени.

Определяем усилие действующие в зацеплении тихоходной ступени:

Окружное усилие равно

_{, (3.37)}

где d_к – диаметр колеса, м.

Радиальное усилие равно

_,

где Р – окружное усилие, кН.

Определяются реакции опор:

В плоскости XZ:

_,

_,

_,

Проверка:

_,

_,

– верно

В плоскости YZ:

_,

_,

_,

Проверка:

_,

_,

– верно

Суммарная реакция опор от сил в зацеплении определяется по формуле (3.30):

_,

_,

_,

Определяется долговечность радиально-упорного конического подшипника №32230 ГОСТ 333. На эту опору действует радиальная реакция

Эквивалентная нагрузка рассчитывается по формуле (3,31)

Согласно формуле (3.32) определяется расчетная долговечность (в часах) установ­ленного подшипника

, (3.38)

где – частота вращения промежуточного вала, об/мин.

,

,

,

,

,

Определяется долговечность двухрядного радиально-упорного конического роликоподшипника 10979/710 ГОСТ 520. На эту опору действует радиальная реакция .

Осевые составляющие радиальных реакций конических подшипников:

, (3.39)

где – суммарная реакция , ;

– параметр осевого нагружения, .

Отношение следовательно, коэффициенты ,

Эквивалентная нагрузка:

, (3.40)

Согласно формуле (3.32) определяется расчетная долговечность (в часах) установ­ленного подшипника

,

,

,

,