2.7. Розрахунок довговічності підшипників головного вала.

Еквівалентне динамічне навантаження на передній підшипник визна-чається з формули:

, кгс; (2.84)

де кгс – радіальне навантаження на підшипник;

– осьове навантаження;

– коефіцієнт обертання відносно вектору навантаження внутрішнього кільця;

– коефіцієнт дінамічності, який враховуе вплив динамічних умов роботи;

– радіальний коефіцієнт навантаження, залежний від типу під-шипника;

– температурний коефіцієнт;

– коефіцієнт, який враховуе міра неспіввісності опор;

де – величина можливе неспіввісності опор.

– гранична величина неспіввісності кілець;

Допускається неспіввісність при виготовленні, що складає 0.05 мм, на прольоті між опорами 543.5 мм. При таких початкових даних рад.

де – число роликів в підшипника;

мм – довжина ролика;

рад;

;

кгс;

Довговічність підшипника:

; (2.85)

де об/хв – частота обертів підшипника;

– статичний показник для роликових підшипника;

– динамічна вантажопідйомність підшипника;

год;

Еквівалентне динамічне навантаження на задній підшипник.

кгс;

;

год;

2.8. Перевірка на міцність болтів, що кріплять гідроциліндр до валу центрифуги.

Болти, маслоциліндру, що кріплять, до валу центрифуги, працює по пульсуючому циклу (від 0 до max).

Максимальна зовнішня сила, яка прагне розірвати болти, рівна:

, кгс; (2.86)

де см², – площа гідроциліндра;

МПа, – максимальний тиск, що розвивається насосом;

кгс;

Враховуючи передачу болтами моменту, що крутить:

кгс;

Зовнішнє навантаження на один болт складає:

кгс.

Матеріал болтів – Сталь 38ХА

МПа;

Відповідно до таблиці приймаємо:

МПа;

У конструкції прийняті болти М16×2.

мм; мм; см²;

см²;

см², < см²;

Напруження затягування. З умови щільності з'єднання для змінних навантажень напруженя затягування визначаємо по формулі:

; (2.87)

де – коефіцієнт затягування для змінних навантажень;

МПа;

Зусилля затягування при монтажі:

кг.

Визначення розрахункового навантаження. Обчислюємо коефіцієнт податливості деталей, сполучених болтами М16×2, по формулі:

; (2.88)

Для болтів : см/кг;

де мм – розрахункова довжина болта, рівна вільній довжині болта плюс половина довжини згвинчення.

Для фланця гідроциліндра:

; (2.89)

де ; (2.90)

мм – діаметр отвору під болт;

; мм – діаметр опрної поверхні головки болта;

мм;

см²;

см/кг;

Коефіцієнт основного навантаження:

.

Повне зусилля, діюче на болт:

кг;

Напруженя розтягування:

МПа;

Граничне напруженя рівне:

МПа > МПа

Напруження кручення. Момент, що закручує болт при затягуванні знаходиться по формулі:

; (2.91)

Приймаючи, що , , отримаємо:

Н/м;

Дотична напруга у болті:

Мпа;

Перевірка болта на перекручення при затягування:

МПа < Мпа.

Напруження затягування менше за допустимі.

Приведине напруження:

Мпа;

Запас міцності по пластичних деформації:

;

де ;

.

Запас міцності статичної деформації:

;

Запас міцності по змінній напружень.

Змінна напруження в різьбі:

Мпа;

По таблиці для сталі 38ХА вибираємо межу втоми болта Мпа.

Постійне напруження у болті:

Мпа;

Запас міцності по змінних напруження:

;

;

.