ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.12.2021
Просмотров: 735
Скачиваний: 2
Паршин
В
.
С
.,
Спиридонов
В
.
А
.,
Мухоморов
В
.
Л
.
Толкатели
заготовок
для
металлургических
печей
ГОУ
ВПО
УГТУ
-
УПИ
– 2005
Стр
. 21
из
39
M
=
P
e
–
изгибающий
момент
,
e
–
эксцентриситет
;
W
max
–
осевой
момент
сопротивления
при
изгибе
в
плоскости
боль
-
шей
жесткости
.
Допускаемое
напряжение
,
во
избежание
местных
пластических
де
-
формаций
материала
, – [
σ
]
≤
σ
T
/
3
(
σ
T
–
предел
текучести
материала
).
Длинные
штанги
проверяют
на
продольный
изгиб
.
За
расчётное
принимают
крайнее
положение
толкателя
,
когда
штанга
подвергается
сжатию
на
максимальной
длине
.
Условие
устойчивости
штанги
по
Эйлеру
:
2
2
)
(
min
l
µ
π
=
S
J
E
P
, (7.2)
где
µ
l
–
приведённая
длина
(
µ
–
коэффициент
приведения
(
см
.
рис
.8);
l
–
расстояние
между
опорами
);
S
–
коэффициент
безопасности
,
принимаемый
обычно
,
равным
3
…
4;
J
min
–
осевой
момент
инерции
поперечного
сечения
в
плоскости
наи
-
меньшей
жесткости
.
Формула
для
P
применима
при
µ
l
≥
100
i
,
где
A
J
i
min
=
–
радиус
инерции
сечения
штанги
.
Значения
критических
нагрузок
в
виде
формул
типа
эйлеровой
и
для
штанг
переменного
сечения
,
а
также
при
действии
нескольких
сжимаю
-
щих
сил
приведены
на
рис
. 9
и
в
табл
. 6.
На
рис
. 9
штанга
переменного
сечения
с
осевыми
моментами
инерции
J
1
и
J
2
подвергается
воздействию
нагрузок
P
1
и
P
2
.
Нагрузки
имеют
соотношение
(
P
1
+
P
2
)
/
P
1
=
m
,
а
моменты
инерции
–
соотношение
J
2
/
J
1
=
n
.
а
)
µ
=1,0
P
–
оба
конца
штанги
связаны
шарнирно
б
)
µ
=2,0
P
–
оба
конца
жёстко
закреплены
в
)
µ
=0,5
P
–
оба
конца
жёстко
защемлены
Паршин
В
.
С
.,
Спиридонов
В
.
А
.,
Мухоморов
В
.
Л
.
Толкатели
заготовок
для
металлургических
печей
ГОУ
ВПО
УГТУ
-
УПИ
– 2005
Стр
. 22
из
39
г
)
µ
=0,7
P
–
левый
конец
жёстко
закреплён
,
правый
–
закреплён
шарнирно
д
)
µ
=1,0
P
–
левый
конец
жёстко
закреплён
,
правый
–
имеет
"
плавающую
"
заделку
Рис
. 8.
Значения
коэффициентов
приведения
длины
Таблица
5
Значения
коэффициента
длины
µ
в
зависимости
от
величины
коэффициентов
n
и
m
m
n
1.00
1.25
1.50
1.75
2.00
3.00
1.00
1.00
0.95
0.91
0.89
0.87
0.82
1.50
1.12
1.06
1.02
0.99
0.96
–
2.00
1.24
1.16
1.12
1.08
1.05
–
Таблица
6
Значения
коэффициента
понижения
допускаемого
напряжения
ϕ
ϕ
i
l
µ
обыкнов
.
стали
качеств
.
стали
i
l
µ
обыкнов
.
стали
качеств
.
стали
0
1,00
1,00
70
0,76
0,72
10
0,98
0,97
80
0,70
0,65
20
0,95
0,95
90
0,62
0,55
30
0,91
0,91
100
0,51
0,43
40
0,89
0,87
110
0,43
0,35
50
0,86
0,83
120
0,37
0,30
60
0,82
0,79
130
0,33
0,26
Паршин
В
.
С
.,
Спиридонов
В
.
А
.,
Мухоморов
В
.
Л
.
Толкатели
заготовок
для
металлургических
печей
ГОУ
ВПО
УГТУ
-
УПИ
– 2005
Стр
. 23
из
39
a
J
1
P
1
P
2
J
2
a
l
Рис
. 9.
Схема
к
расчёту
на
устойчивость
штанг
толкателя
с
переменным
сечением
Штанги
любой
длины
можно
проверять
по
объединённому
условию
прочности
и
устойчивости
,
пользуясь
формулой
ϕ
σ
≤
=
σ
сж
]
[
A
P
, (7.3)
где
[
σ
]
сж
–
допускаемое
напряжение
на
сжатие
;
ϕ
–
коэффициент
понижения
допускаемого
напряжения
в
зависи
-
мости
от
гибкости
штанги
i
l
µ
(
см
.
таблицу
6).
8.
РАСЧЁТ
И
КОНСТРУИРОВАНИЕ
ПОДШИПНИКОВЫХ
ОПОР
В
опорах
валов
и
осей
печных
толкателей
применяют
вращательные
цилиндрические
и
плоские
кинематические
пары
с
использованием
в
них
подшипников
качения
и
скольжения
.
Соответственно
должны
быть
реше
-
ны
задачи
расчёта
указанных
кинематических
пар
и
их
конструктивного
оформления
.
Характер
и
величина
нагрузок
опор
определяются
устройст
-
вом
звена
механизма
,
передающего
рабочее
усилие
от
движителя
к
рабо
-
чему
органу
толкателя
.
Как
правило
,
эту
функцию
выполняют
зубчатые
и
рычажные
передачи
.
8.1.
Силы
,
действующие
в
зацеплении
зубчатых
колёс
Паршин
В
.
С
.,
Спиридонов
В
.
А
.,
Мухоморов
В
.
Л
.
Толкатели
заготовок
для
металлургических
печей
ГОУ
ВПО
УГТУ
-
УПИ
– 2005
Стр
. 24
из
39
Силы
взаимодействия
зубьев
принято
определять
в
зоне
однопарного
зацепления
(
рис
. 10).
Вектор
силы
полного
давления
зуба
ведущего
колеса
на
зуб
ведомого
направлен
нормально
к
образующей
поверхности
зуба
.
Этот
вектор
перпендикулярен
к
профилям
в
точке
касания
зубьев
,
совпа
-
дает
с
линией
зацепления
и
может
быть
разложен
по
трём
взаимно
пер
-
пендикулярным
направлениям
.
Составляющая
F
r
(
радиальная
сила
)
на
-
правлена
по
радиусу
к
центру
колеса
,
составляющая
F
a
(
осевая
сила
)
на
-
правлена
параллельно
геометрическим
осям
колёс
,
и
составляющая
F
t
(
ок
-
ружная
сила
)
направлена
перпендикулярно
к
геометрическим
осям
валов
:
F
t
= 2
M
кр
/
d
W
;
F
a
=
F
t
tg
β
;
F
r
=
F
t
tg
α
/
cos
β
,
где
M
кр
–
крутящий
момент
на
валу
;
d
W
–
диаметр
начальной
окружности
зубчатого
колеса
;
α
–
угол
профиля
зуба
инструментальной
рейки
,
в
стандартном
за
-
цеплении
α
=
20°;
β
–
угол
наклона
зуба
колеса
,
принимаемый
обычно
8–15°.
Силы
,
действующие
в
зацеплении
,
передаются
на
подшипниковые
опоры
и
по
величине
,
в
первом
приближении
,
равны
:
радиальная
–
2
2
r
t
r
F
F
F
+
=
*
и
осевая
–
F
a
*
=
F
a
F
r
p
O
2
ω
2
α
F
n
F
t
F
a
F
n
1
β
ω
1
F
r
p
F
a
F
t
M
1
O
1
ω
2
F
r
p
F
a
F
t
M
2
O
2
Паршин
В
.
С
.,
Спиридонов
В
.
А
.,
Мухоморов
В
.
Л
.
Толкатели
заготовок
для
металлургических
печей
ГОУ
ВПО
УГТУ
-
УПИ
– 2005
Стр
. 25
из
39
Рис
. 10.
Силы
,
действующие
в
зацеплении
цилиндрических
косозубых
колёс
8.2.
Опоры
на
подшипниках
качения
8.2.1.
Общие
сведения
о
подшипниках
качения
Подшипники
качения
классифицируют
по
следующим
признакам
[8, 7]:
1)
по
форме
тел
качения
подразделяют
на
шариковые
и
роликовые
;
2)
по
направлению
воспринимаемых
относительно
оси
вала
сил
раз
-
деляют
на
радиальные
,
радиально
-
упорные
,
упорно
-
радиальные
,
упорные
;
3)
по
способности
самоустановки
подразделяют
на
несамоустанав
-
ливающиеся
и
самоустанавливающиеся
;
4)
по
числу
рядов
тел
качения
делят
на
однорядные
,
двухрядные
,
че
-
тырёхрядные
и
многорядные
.
Подшипники
одного
и
того
же
диаметра
подразделяют
по
наружно
-
му
диаметру
и
ширине
на
серии
:
сверхлёгкую
,
особолёгкую
,
лёгкую
,
лёг
-
кую
широкую
,
среднюю
,
среднюю
широкую
и
тяжёлую
.
В
зависимости
от
типа
и
серии
подшипники
обладают
различной
грузоподъёмностью
и
бы
-
строходностью
(
табл
.7, [4]).
Быстроходность
оценивают
по
произведению
d
m
n
(
d
т
–
диаметр
окружности
,
соединяющей
центры
тел
качения
,
мм
;
n
–
частота
вращения
кольца
подшипника
,
мин
-1
)
.
Основные
размеры
под
-
шипников
установлены
ГОСТ
3478–79.
В
них
входят
:
внутренний
d
и
на
-
ружный
D
диаметры
,
ширина
В
и
радиус
r
фасок
колец
.
Таблица
7
Грузоподъёмность
и
быстроходность
подшипников
основных
типов
Тип
подшипника
Грузо
-
подъём
-
ность
,
%
Предельная
частота
вращения
,
%
Параметр
(
d
m
n
)10
–6
при
жидкой
смазке
Шарикоподшипник
:
радиальный
однорядный
100
100
0,55
сферический
двухрядный
80
90
0,55