5. Розрахунок вентиляції.

5. 1. Зовнішній діаметр центробіжного вентилятора приймаємо D_н = 230 мм.

5. 2. Визначаемо окружну швидкість лопаток по зовнішньому діаметру вентилятора по формулі (2.179) із /1с.40/

, vн=3,14*230*1463/60000=17,6 м/с.

5. 3. Обчислюємо необхідний видаток охолоджуючого повітря по формулі (2.180) із /1с.40/

QB=(0,9*10^-3*1,8*652,9*√1463*10^-3*230*10^-2)/38,81=0,05 м³/с.

5. 4. Знаходимо поперечний переріз міжлопаточного канала на виході повітря по формулі (2.181) із /1с.41/

SB=2*10⁶*0,05/0,45*17,6=12,62*10³ мм².

5. 5. Визначаємо аеродинамічний опір по формулі (2.182) із /1с.41/

Z=12,3*(1463*10^-3) ²*(225*10^-2) ²/0,05²=53,31*10³ Па*с²/м⁶.

5. 6. Визначаемо швидкість лопаток по внутрішньому діаметру вентилятора по формулі (2.183) із /1с.41/

vвн=√17,6²-1,85*53,31*10³*0,05²=7,95 м/с.

5. 7. Обчислюємо внутрішній діаметр вентилятора по формулі (2.184) із /1с.41/

Dвн=60*10³*7,95/3,14*1463=105 мм.

5. 8. Визначаемо число лопаток вентилятора по формулі (2.185) із /1с.41/

Nл=6*230/(230-105)=10,95.

З метою зменшення вентиляційного шуму приймаємо число лопаток непарним , і рівним N_л = 11 .

5. 9. Знаходимо площу однієї лопатки вентилятора по формулі (2.186) із /1с.41/

Sл=12,62*10³*(230-105)/2*3,314*230=1,1*10³ мм².

Конструкція центробіжного вентилятора повинна бути жорсткою, а отвори у підшипникових щитах для входу та виходу повітря повинні мати скруглені края.

6. Механічний розрахунок.

6.1. Розрахунок вала на жорсткість.

6.1.1. Визначаємо прогин вала по середині сердечника ротора під дією сили тяжіння по /1с.153/

,

де: F₂ – сила тяжіння сердечника ротора із обмоткою і ділянкою вала по довжині сердечника; F₂ = 56l₂D₂²10^-6;

Е – модуль пружності матеріала вала; Е = 2,0610¹¹ Па;

a, b, l – ділянки вала;

S_b = (b³ – y₁³)/J;

S_a = (a³ – x₁³)/J;

S₀ = (a² – x₁²)/J;

J = D_2вн⁴/64;

J = 3,14*(54)⁴/64 = 4,17*10⁵ мм⁴;

S_b = (126³ –38³)/4,17*10⁵ = 4,66 мм^-1;

S_a = (126³ –38³)/4,17*10⁵ = 4,66 мм^-1;

S₀ = (126² –38²)/4,17*10⁵ = 0,034 мм^-1;

F₂ = 56115144,1²10^-6 = 133,72 Н.

fT=(133,72/3*2,01*10¹¹*252²)*(126²*4,66+126²*4,66)*10^-6=0,00051 мм.

6.1.2. Знаходимо номінальний обертовий момент по /1с.154/

М_ном = 9,55*10³Р_ном/n_ном,

М_ном = 9,55*10³*8000/1500= 50,93 Нм

6.1.3. Розраховуємл реакцію передачі по /1с.154/

F_п = k_п*М_ном*10³/r,

де: k_п – коефіцієнт, що враховує вид передачі; k_п = 1,8;

r – радіус ділильної окружності шківа; r = 70 мм.

F_п = 1,8*50,93*10³/70 = 1309 Н.

6.1.4. Розрахуємо прогин вала по середині сердечника ротора від реакції передачі по /1с.154/

,

де: с – ділянка вала.

fП=(1309/3*2,01*10¹¹*252²)*((1,5*252*0,034-4,66)*126+126*4,66))=0,00431 мм.

6.1.5. Знаходимо початковий розрахунковий есцентриситет ротора по /1с.155/

е₀ = k_e* + f_т + f_п,

де: k_е = 0,15.

е₀ = 0,15*0,45 + 0,00051 + 0,0043= 0,07231 мм

6.1.6. Знаходимо початкову силу одностороннього магнітного тяжіння по /1с.155/

F_м = k_F*D_2*l_2*e₀/,

де: k_F = 0,15.

F_м = 0,15*144,1*115*0,07231/0,45= 399,42 Н.

6.1.7. Розраховуємо прогин вала під дією одностороннього магнітного тяжіння по /1с.154/

,

fM=(0,00051*399,42/133,72)/(1-0,00051*399,42/133,72*0,07231)=0,0015 мм.

6.1.8. Розраховуємо результуючий прогин вала по середині сердечника ротора по /1с.152/

f = f_т + f_п + f_м,

f = 0,00051 + 0,00431 + 0,0015 = 0,00632 мм.

Умова f 0,12 виконується.