Момент інерції штока.

; (2.60)

;

;

;

Перевіримо шток на вигин:

;

Реакція у втулках штока:

; (2.61)

.

.

Питомий тиск на передню втулку рівна:

.

де - внутрінній діаметр втулки;

- довжина втулки ( ).

Найменша критична сила для подовжнього стислого штока визначається по формулі Ейлера:

, (2.62)

Критичне напруження визначаються:

, (2.63)

де - площа перерізу штока.

Позначивши що: або маємо:

, де - робоча довжина штока.

Прийнявши один кінець як затиснений, а інший вільний(з боку гідроци-ліндра), у формулу вводимо коефіцієнт приведеної довжини , який впли-ває на гнучкість стержня.

, . (2.64)

Діаметр штока дорівнюе D=90 мм =0.09 м.

;

.

У випадку якщо Р_раб буде менше Р_крит, напруга в штоку будуть в стільки ж разів менше за критичний. Р_раб розраховуемо, виходячи з того що масляний насос в порожньому циліндрі розвиває максимальний тиск 16 кг/см²= 1.6 МПа.

Площа поршня знаходиться:

; (2.65)

де ;

;

Тоді ;

Дійсна напруга в штоку складе:

.

Запас стійкості визначається: .

2.6. Розрахунок вала на міцність.

Рис. 10. Схема навантаження на вал.

Вал розглядається як балка на двох опорах на двох опорах, навантажена силам.

Для такої балки:

; (2.66)

де ; (2.67)

кг;

де – маса штовхальника і зовнішнього каскаду з осадом;

– маса промиття на каскаді;

мм; мм – середній радіус промиття;

мм; мм;

МПа ;

Прогиб вала:

мм;

; (2.68)

де мм; мм; мм; мм; кг – маса штоку та вала; ; кг – маса гідроциліндру; – зусилля, яке діе на вал від напруження ременя.

; (2.69)

де – попереднє натягнення в гілках ременів;

; (2.70)

де МПа – первичне напруження;

мм² – площа перерізу ременя;

– число ременів;

кгс;

– кут обхвату на малому шківі;

; (2.71)

;

кгс;

кгс;

МПа ;

Момент інерції вала.

Рис. 11. Схема момент інерції вала.

(2.72)

;

см⁴;

; (2.73)

;

МПа ;

мм;

кг;

Небезпечним перерізом валу є проточка у валу під стопорне кільце пере-днього підшипника.

Напруження згину.

; (2.74)

МПа ;

Напруження кручення:

; (2.75)

; (2.76)

МПа ;

де – потужність споживана центрифугою на розкручування суспензії і тертя ротора об повітря;

об/хв;

МПа;

Загальний запас міцності по предмету витривалості при спільній дії навантажень, що вигинають і крутять, складає;

; (2.77)

де – запас міцності по предмету витривалості на вигин;

– запас міцності по предмету витривалості при крученні;

– найменший допустимий запас міцності по предмету витрива-лості;

; (2.78)

– коефіцієнт, що враховує міру відповідальності деталі;

– коефіцієнт, що враховує міру визначення розрахункових наван-тажень;

– коефіцієнт, що враховує надійність матеріалу;

;

; ; (2.79)

де ; ; (2.80)

; ; (2.81)

; ; (2.82)

– єфективний коєфіціент концентрації напружень при вигині;

; (2.83)

мм – діаметр вала;

мм – діаметр вала в місці проточки;

мм – радіус округлення в проточці;

;

;

– ефективний коєфіціент концентрації напру-жень при крученні;

– масштабний чинник;

– коефіцієнт стану поверхні;

;

;

;

;

;

; – умова виконується.