ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.10.2023
Просмотров: 213
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
вспушивание валка се- на.
Рисунок2.20Технологическаясхемаработыпресс-подборщика
Предлагается включить в работу пресс – подборщика специальное из- мельчающее устройство которое находится после подборщика.
Наличие специального роторного устройства обеспечивает подхват и принудительную подачу соломистой массы в камеру прессования, благодаря чему рулон получается более плотным и компактным.
Режущее устройство (рисунок2.21), состоит из 10 ножей, которое измель- чает скошенную культуру (ширина реза мин. 8 см.) до момента поступления ее в камеру на прессование. Режущее устройство также препятствует попаданию инородных тел (камней, комков грязи) в камеру прессования. Преимуществом данной конструкции также является простота монтажа и демонтажа ножей. Ко- личество ножей может изменяться в меньшую сторону.
Рисунок2.21Общийвидизмельчающегоустройства
Наличие режущего аппарата способствует:
q=2261 Н/м – распределённая нагрузка действующая на валец d = 1600 мм – общая длина вала
с = 1200 мм – ширина прессовальной камеры T = 13000 H*м – крутящийся момент на валу t = 7 лет– срок работы пресс подборщика
FM= Ftм =1253 Т 1253 13000 2939 Н (2.5)
Ft=q*l2=2261*0.650=1469 H (2.6)
dср 16, 6 17
[τ]=12…15 МПа
мм (2.7)
Устанавливаем шариковые двухрядные подшипники с закрепительными втулками лёгкой серии диаметров №11204
С = 12,1 кН; С0 = 4 кН; d=20 мм; D = 52 мм ; B = 15 мм; l1= 7,5+50+92,5 = 150 мм
l2= 7,5+4,5+600+38 = 650 мм
Г
440850
М В
4 77620МГ
36770мS
Рисунок2.22.Расчетнаясхемавала
Вертикальная плоскость:
ΣМВ=0 –рассматриваем равновесие относительно точки В:
a 2 м 2 1 м 1
-Rв *2l +F *(2*l +l )- F *l =0 (2.8)
a
R в FМ*(l1 2*l2 ) FМ*l1 2939*(150 1300) 2939*150 2939 Н (2.9)
2*l2
1300
ΣМА=0-рассматриваем равновесие относительно точки А:
Rв*2l F *(2l l) F *l 0
(2.10)
В 2 M 2 1 M 1
B
R в FМ*(l1 2*l2 ) FМ*l1 2939*(150 1300) 2939*150 2939 Н (2.11)
2*l2
1300
Проверяем равновесие системы:
В
Σy=0 RвА + Rв -FМ- FМ =0 (2.12)
2939+2939-2939-2939=0
Горизонтальная плоскость:
ΣМв=0
А 2 2
-R г*2l + Ft*l =0 (2.13)
a
R Г Ft*l2 Ft 1469.7 734.8
Н (2.14)
2l2 2 2
ΣМА=0
- Ft*l2+RВ*2l2=0 (2.15)
В
R Г Ft*l2 1469.7 734.8
H (2.16)
2l2 2
Проверяем равновесие системы:
Σy=0 RгА + RгВ –Ft =734.8+734.8-1469.7=0 (2.17)
Находим максимальные нормальные напряжения [ ]:
σMAX = ММАХ/0,1*d3 (2.18)
σMAX = 36770/0,1*173 = 74,8 МПа
Находим максимальные касательные напряжения:
τMAX = ТMAX/0,2* d3 (2.19)
τMAX = 13000/0,2*173=13,2 МПа
Находим эквивалентные напряжения:
экв
(2.20)
экв
78, 2
МПа
Выбираем сталь 20 σВ= 420 МПа, σТ= 250 МПа, σ-1= 180 МПа [σ]=0,8* σТ=0,8*250 = 200 МПа
σэкв<[σ]
Проверяем вал на выносливость [ ]:
S S * S
S
(2.21)
коэффициент запаса выносливости [S]=1.3…2.5
S 1, 3
Расчетный коэффициент запаса выносливости равен 1,3,что соответству- ет заданному интервалу.
Коэффициент запаса по нормальным напряжениям
S 1
(2.22)
a
* K Kd
*m
S
180
74,8* 1, 75
0, 92
1.36
σ-1;– пределы выносливости материала при симметричном цикле изгиба σ-1=180 МПа
σm–средние значения напряжений цикла σm=0; т.к. Fa отсутствует
4.3.4.3 Kd–коэффициент концентрации напряжений
Kd=1,75 для валов со шпоночной канавкой
4.3.7.1.4 σа– амплитуда циклов нормальных напряжений σа= σMAX =74,8 МПа
4.3.4.5 Kd– масштабный фактор Kd=0,92
4.3.7.1.6 ψσ – коэффициент влияния постоянной составляющей ψσ=0,2
Коэффициент запаса по касательным напряжениям [ ]
S
1
(2.23)
a
* K Kd
*m
S
62, 5
4, 9
6, 6* 1, 7
0, 92
0, 05*6, 6
ния
τ-1 – пределы выносливости материала при симметричном цикле круче-
τ-1=0,25* σТ
τ-1=0,25*250 = 62,5 МПа
4.3.7.2.2 τМ –средние значения напряжений цикла τМ= τА = 0,5 τМАХ
τМ= τА = 0,5*13,2 = 6,6 МПа
K - коэффициент концентрации напряжений
K =1,7
τа– амплитуда циклов касательных напряжений τа = 6,6 МПа
Kd– масштабный фактор Kd=0,92
ψτ – коэффициент влияния постоянной составляющей ψτ = 0,1
2.3.4.2 Проверяем долговечность подшипников Нагрузки на подшипник
FRa 3029 Н (2.24)
Радиальная нагрузка на подшипник в опоре В:
FRв 3029 Н (2.25)
Fa=0 H
P V* X* Fr Y* Fa* K * K
Р=1*1*3029*1,03*1 = 3123 Н
V- коэффициент вращения
V=1 вращается внутреннее кольцо
Х=1 т.к. нет Fa
Kσ– коэффициент учитывающий характер нагрузки Kσ=1,3 умеренные толчки кратковременные перегрузки Kτ - температурный коэффициент
Kτ=1 т.к. температура <1000С
Расчетный срок работы подшипника в мил. оборотах:
(2.26)
Рисунок2.20Технологическаясхемаработыпресс-подборщика
-
Совершенствование схемы пресс – подборщика
Предлагается включить в работу пресс – подборщика специальное из- мельчающее устройство которое находится после подборщика.
Наличие специального роторного устройства обеспечивает подхват и принудительную подачу соломистой массы в камеру прессования, благодаря чему рулон получается более плотным и компактным.
Режущее устройство (рисунок2.21), состоит из 10 ножей, которое измель- чает скошенную культуру (ширина реза мин. 8 см.) до момента поступления ее в камеру на прессование. Режущее устройство также препятствует попаданию инородных тел (камней, комков грязи) в камеру прессования. Преимуществом данной конструкции также является простота монтажа и демонтажа ножей. Ко- личество ножей может изменяться в меньшую сторону.
Рисунок2.21Общийвидизмельчающегоустройства
Наличие режущего аппарата способствует:
-
уменьшению потерь сена -
увеличению плотности прессования, что сказывается на лучшем хране- нии рулона и уменьшению их количества при уборке прессованного сена с од- ной и той-же площади -
даёт возможность начинать подбор валков на более раннем этапе когда влажность не достигла рекомендуемой для прессования 20%. Это значительно сократит простои из-за погодных условий, а значит снизит потери скошенного сена. -
значительно увеличивает производительность и качество уборки грубо- стебельчатых кормов и соломы -
препятствует попадания в прессовальную камеру инородных предметов (камней, комьев земли и т.д.)
-
Расчет приводного вальца на прочность Имеющиеся данные
q=2261 Н/м – распределённая нагрузка действующая на валец d = 1600 мм – общая длина вала
с = 1200 мм – ширина прессовальной камеры T = 13000 H*м – крутящийся момент на валу t = 7 лет– срок работы пресс подборщика
-
Расчет силы действующей на вал в местах расположения привод- ных звёздочек [ ]
FM= Ftм =1253 Т 1253 13000 2939 Н (2.5)Ft=q*l2=2261*0.650=1469 H (2.6)
-
Предварительный расчет и компоновка вала:-
Расчет среднего диаметра
-
dср 16, 6 17[τ]=12…15 МПа
мм (2.7)
Устанавливаем шариковые двухрядные подшипники с закрепительными втулками лёгкой серии диаметров №11204
С = 12,1 кН; С0 = 4 кН; d=20 мм; D = 52 мм ; B = 15 мм; l1= 7,5+50+92,5 = 150 мм
l2= 7,5+4,5+600+38 = 650 мм
-
Проверка статической прочности вала. Расчетная схема приведена на рисунке 2.22.
Г
440850
М В
4 77620МГ
36770мS
Рисунок2.22.Расчетнаясхемавала
Вертикальная плоскость:
ΣМВ=0 –рассматриваем равновесие относительно точки В:
a 2 м 2 1 м 1
-Rв *2l +F *(2*l +l )- F *l =0 (2.8)
a
R в FМ*(l1 2*l2 ) FМ*l1 2939*(150 1300) 2939*150 2939 Н (2.9)
2*l2
1300
ΣМА=0-рассматриваем равновесие относительно точки А:
Rв*2l F *(2l l) F *l 0
(2.10)
В 2 M 2 1 M 1
B
R в FМ*(l1 2*l2 ) FМ*l1 2939*(150 1300) 2939*150 2939 Н (2.11)
2*l2
1300
Проверяем равновесие системы:
В
Σy=0 RвА + Rв -FМ- FМ =0 (2.12)
2939+2939-2939-2939=0
Горизонтальная плоскость:
ΣМв=0
А 2 2
-R г*2l + Ft*l =0 (2.13)
a
R Г Ft*l2 Ft 1469.7 734.8
Н (2.14)
2l2 2 2
ΣМА=0
- Ft*l2+RВ*2l2=0 (2.15)
В
R Г Ft*l2 1469.7 734.8
H (2.16)
2l2 2
Проверяем равновесие системы:
Σy=0 RгА + RгВ –Ft =734.8+734.8-1469.7=0 (2.17)
Находим максимальные нормальные напряжения [ ]:
σMAX = ММАХ/0,1*d3 (2.18)
σMAX = 36770/0,1*173 = 74,8 МПа
Находим максимальные касательные напряжения:
τMAX = ТMAX/0,2* d3 (2.19)
τMAX = 13000/0,2*173=13,2 МПа
Находим эквивалентные напряжения:
экв
(2.20)
экв 78, 2
МПа
Выбираем сталь 20 σВ= 420 МПа, σТ= 250 МПа, σ-1= 180 МПа [σ]=0,8* σТ=0,8*250 = 200 МПаσэкв<[σ]
Проверяем вал на выносливость [ ]:
S S * SS
(2.21)
коэффициент запаса выносливости [S]=1.3…2.5S 1, 3
Расчетный коэффициент запаса выносливости равен 1,3,что соответству- ет заданному интервалу.
Коэффициент запаса по нормальным напряжениям
S 1
(2.22)
a
* K Kd
*m
S
180
74,8* 1, 75
0, 92
1.36
σ-1;– пределы выносливости материала при симметричном цикле изгиба σ-1=180 МПа
σm–средние значения напряжений цикла σm=0; т.к. Fa отсутствует
4.3.4.3 Kd–коэффициент концентрации напряжений
Kd=1,75 для валов со шпоночной канавкой
4.3.7.1.4 σа– амплитуда циклов нормальных напряжений σа= σMAX =74,8 МПа
4.3.4.5 Kd– масштабный фактор Kd=0,92
4.3.7.1.6 ψσ – коэффициент влияния постоянной составляющей ψσ=0,2
Коэффициент запаса по касательным напряжениям [ ]
S
1
(2.23)
a
* K Kd
*m
S
62, 5
4, 9
6, 6* 1, 7
0, 92
0, 05*6, 6
ния
τ-1 – пределы выносливости материала при симметричном цикле круче-
τ-1=0,25* σТ
τ-1=0,25*250 = 62,5 МПа
4.3.7.2.2 τМ –средние значения напряжений цикла τМ= τА = 0,5 τМАХ
τМ= τА = 0,5*13,2 = 6,6 МПа
K - коэффициент концентрации напряжений
K =1,7
τа– амплитуда циклов касательных напряжений τа = 6,6 МПа
Kd– масштабный фактор Kd=0,92
ψτ – коэффициент влияния постоянной составляющей ψτ = 0,1
2.3.4.2 Проверяем долговечность подшипников Нагрузки на подшипник
-
Радиальная нагрузка на подшипник в опоре А:
FRa 3029 Н (2.24)Радиальная нагрузка на подшипник в опоре В:
FRв 3029 Н (2.25)-
Осевая нагрузка на подшипники:
Fa=0 H
-
Проверяем на долговечность более нагруженный подшипник Эк- вивалентная нагрузка:
P V* X* Fr Y* Fa* K * K
Р=1*1*3029*1,03*1 = 3123 Н
V- коэффициент вращения
V=1 вращается внутреннее кольцо
-
Х– коэффициент радиальной нагрузки Y– коэффициент осевой нагрузки
Х=1 т.к. нет Fa
Kσ– коэффициент учитывающий характер нагрузки Kσ=1,3 умеренные толчки кратковременные перегрузки Kτ - температурный коэффициент
Kτ=1 т.к. температура <1000С
Расчетный срок работы подшипника в мил. оборотах:
(2.26)