4.3 Расчет деталей предохранительного устройства на прочность
Т^/– значение силы в контакте ролика с упором, при β = 15^о30^/ Т^/ = 25830 Н.

Т^/cosφи Т^/sinφ– горизонтальная и вертикальная составляющие от силы Т^/.

Рисунок 4.7  Эпюра к расчету предохранительного устройства на прочность.
, Н (4.39)

где φ – угол наклона плоскости упора, φ = 26^о

Р = 11320 Н,

М = Т^/cosφ·0,155 = 3595,2 Нм.
Опорные реакции:


Н

R₂ = R₁ + P = 7980 + 11320 = 19300 H.


Рисунок 4.8  Схема к определению момента сопротивления.
Проверка сечения на изгиб:

b = 0,1 м, h = 0,04 м

Материал: сталь 45

[σ]_и = 175 мПа

, м (4.40)



Напряжение, возникающее в сечении:
, Па (4.41)

МПа < [σ]
Проверка несущей способности поверхности шкива от действия сжимающей силы. Напряжение, возникающее на контактной поверхности от действия сжимающей силы:

, Па (4.42)

где T – действующая сила, Материал: СУ 28–48, Т=48500 Н;

S – Площадь контакта,S= 8, 510 ^-3 м²;

[σ]_cж – допускаемое напряжение сжатия для циклической нагрузки.
мПа < [σ]_cж
Расчет ролика на контактную прочность.


Максимальное контактное напряжение сжатия:
, Па (4.43)
где Т – нормальная сила, Т=48500 Н;

Е – модуль упругости, Е = 2·10⁶ Па;

b – длина ролика, b = 0,1 м;

R – радиус ролика,

---

0,05 м;

[σ]_k – контактное напряжение, сталь: 40Х.24 HRC [σ_к]_k = 1080…1512 мПа.

МПа.


Рисунок 4.9 – Схема к расчету ролика на контактную прочность.

Проверка оси ролика на смятие.
, Па (4.44)
где d – диаметр оси, d = 0,04 м;

[σ ]_см = 175 мПа для стали 20.
мПа < [ σ ]_см.
Проверка шпонки ведется на смятие.
, Па (4.45)

где М₁ – действующий момент, М₁ = 144,4 кНм;

l – длина шпонки, м;

k – выступающая часть втулки;

[σ]_см – допускаемое напряжение на смятие, для стали 45 [σ ]_см = 210 мПа.


Рисунок 4.10 - Схема к расчету шпонки на смятие.

Для диаметра шлицевой втулки Р = 1300 мм по ГОСТ 878978 выбираем шпонку 100×50×30, К =20 мм:
мПа < [σ]_cм.
4.4 Расчет эксцентрикового вала.
Формула крутящего момента имеет вид:
Т_max = Qе , Нм (4.46)
где Т_max – крутящий момент, соответствующий наибольшей нагрузке;

Q^/ – усилие в шатуне при попадании не дробимого материала;

е – эксцентриситет, м;
Q^/ = 1,5Q = 1,55,800 = 8700 Кн,

Т_max = 87000,065 = 565,5 кНм,

Т = Q_e = 58000,065 = 377 кНм.
Максимальные усилия на вал равны:

Р_max = Q^/ + G_ш , Н (4.47)
где G_ш – сила тяжести шатуна, равная:

G_ш = mg = 1200 H (4.48)

Р_max = 8700+1200 = 9900 кН
Если принять, что нагрузка на вал распределяется симметрично, то усилия, действующие на подшипники, будут равны:
, Н (4.49)

Н



Н
Материал вала – сталь 50Х, твердость НВ 196:24,1

Предел прочности σ_В = 700 мПа;

Предел текучести σ

---

_Т = 400 мПа, τ_т = 220 мПа;

Предел выносливости σ₁ = 325 мПа, τ₁ = 185 мПа;
Запас прочности по касательным напряжениям:
, (4.50)

,
по статической несущей способности:
, (4.51)

.


Максимально допустимый запас прочности при расчете на статическую прочность:
[nTmin] = 1,5, (4.52)

nT=3,8 > [nTmin] = 1,5
Критерии необходимости расчета на выносливость V = 10 при:
,


и принимается за источник концентрации прессовую посадку при nT = 3.8
Расчет вала на статическую прочность.

Опасным является сечение I-I, где действуют максимальный изгибающий и крутящий момент d = 0,85 м.
Осевой момент сопротивления:

, м³ (4.53)

м³.

Момент сопротивления при кручении:

, м³ (4.54)

м³.

Изгибающий момент в сечении I-I.

Mmaxn = Rcmax·0,79, Н·м (4.55)
Н·м



σ_max = WH , Па(4.56)
МПа.

Касательное напряжение:

, (4.57)


Рисунок 4.11  Расчетная схема нагружения вала.
МПа

ΣT – масштабный коэффициент,ΣT = 0,65.

Запас прочности по нормальным напряжениям:
, (4.58)



Расчет опасного сечения вала на выносливость.

Изгибающий момент в сечении I-I:
Mи = Rc0,79 = 3,510⁶0,79 = 2,76510⁶

---

Hм.
Нормальное напряжение:
мПа.
Касательные напряжения:
, (4.59)

МПа.
Коэффициент долговечности:

^, (4.60)

где N – суммарное число циклов напряжения, No – 10⁷.
N = 60·n·t (4.61)
где n – частота вращения эксцентрикового вала, n = 125 мин ^-1;

t – расчетный ресурс, t = 50000 ч.
N = 6012550000 =36 10⁷
т.к. N = 3610⁷ > No = 10⁷, то К_д = 1.
Коэффициент концентрации:
(К_σ )_D= 3.94,

(К_τ )_D= 2,76.

Запас прочности по касательным напряжениям:
. (4.62)
Запас прочности по касательным напряжениям:
n_τ = (К_τ)_DК_дτ = 2,7611,57 = 42,6. (4.63)
Общий по пределу выносливости;
(4.64)
Максимально допустимый запас прочности по выносливости:
n_b = 1,8> n_min = 1.6
Все рассчитанные параметры выполняют необходимые условия.


5. Эксплуатация и ремонт щековой дробилки ЩДП 15002100
5.1 Основные направления развития технологии ремонта оборудования
Под технологией ремонта подразумевается совокупность технологических операций по восстановлению деталей, узлов и машин в целом, выполняемых в определенной последовательности.

Согласно ГОСТ предусматриваются следующие методы ремонта оборудования: не обезличенный, обезличенный, агрегатный и узловой.

Индивидуальный метод ремонта – это ремонт, при котором сохраняется принадлежность восстанавливаемых узлов и деталей к определенному экземпляру машины, т.е. все узлы и детали машины после восстановления или устанавливают на те же машины, с которых они были сняты. Этот метод ремонта чаще всего применяется при ремонте универсальных и разнотипных машин.

Основные недостатки этого метода – длительные простои оборудования во время ремонта, трудность планирования ремонтов, отсутствие специализации работ и необходимость высокой квалификации ремонтного персонала.

---

Обезличенный метод ремонта – ремонт, при котором не сохраняется принадлежность восстанавливаемых узлов и деталей к определенному экземпляру машины. Этот метод предусматривает ремонт узлов и деталей оборудования, в основном за счет сборки их из ранее отремонтированных деталей и узлов, снятых с однотипных машин, а также частично из новых деталей и узлов. При этом допускается взаимозаменяемость узлов и деталей, а снятые с ремонтируемой машины узлы и детали поступают в ремонт обезличено. Такой метод лучше всего применять на предприятиях, имеющих большое количество однотипных машин. Применение этого метода значительно сокращает простои оборудования во время ремонта и не нарушает режима производственного цикла. Кроме того, механизация трудоемких процессов ремонта и применение необходимой технологической оснастки позволяет снизить трудоемкость и стоимость ремонта, повысить его качество и поднять производительность труда. Обезличенный метод ремонта является наиболее прогрессивным, но требует создания необходимого фонда оборотных узлов и деталей.

Агрегатный и узловой методы являются разновидностями обезличенного ремонта. Сущность этих методов заключается в том, определенные агрегаты или узлы машины, требующие ремонта, снимают и заменяют заранее отремонтированными или новыми, подготовленными до начала ремонта.

Применение этих методов дает следующие плюсы:

- сокращается продолжительность ремонта на 50-60% по сравнению с индивидуального метода ремонта;

- повышается качество ремонтных работ и снижается их стоимость;

- выполнение операций по восстановлению деталей и ремонт отдельных механизмов не вызывают простоев оборудования;

- обеспечивается постоянная и рациональная загрузка оборудования ремонтно-механического цеха.

- создаются условия для рационального разделения труда между исполнителями ремонтных работ и для их специализации;

- обеспечивается постоянство рабочих мест и наиболее удобное их расположение по технологии ремонта.

Внедрение агрегатного и узлового методов ремонта требует хорошо продуманной, тщательной подготовки. Необходимо, в частности, определить номенклатуру оборудования и узлов, которые целесообразно ремонтировать данными методами, подготовить чертежи узлов и агрегатов, изготовить или приобрести первые комплекты запасных узлов для создания оборотных фондов, планировать дальнейшее изготовление и восстановление изношенных узлов.

---

Смотрите также файлы

• Профессионального образования брянский техникум управления и бизнеса.doc

• Алматы мемлекеттік гуманитарлыпедагогтік колледж 2 Специльность 0105000 Начальное образование Квалификация 0105013 Учитель начального образования курсты Жмыс.docx

• Взаимосвязь между личностными качествами и особенностями социального поведения (социальными установками).docx

• Лекция Циклдік операторлар for циклі.docx

• Гидрохлортиазид.docx