КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Расчет трудоемкости ремонтных работ
Расчетная часть (кинематический и силовой расчет, расчет на прочность валов, подшипников). Основные технические характеристики виткообразователя стана 150 Назначение, устройство и принцип работы виткообразователя стана 150
Виткообразователь предназначен для преобразования катанки в витки с диаметром 1050 мм. Виткообразователь состоит из полого вала из кованного материала, конических колец со спиральными зубьями с закалённой боковой поверностью зубов, приводного вала и корпуса, подшипников из кованного материала, корпуса редуктора, трубы Стельмор, держателя трубы, защитного колпака, сварной конструкции. Полый вал установлен на специальных подшипниках с увеличенным зазором в подшипнике. Увеличенный зазор в подшипнике необходим из-за нагрева полого вала раскалённой катанкой. Так как форма витка имеет большой значение для траспортировки и дальнейшей обработки катанки, необходимо особенно тщательно проводить обслуживание и техобслуживание виткообразователя.
1 – Трайбаппарат, 2 – Рама, 3 - Виткообразователь Рисунок 3 - Виткообразователь с трайбаппаратом стана 150
Кинематический и силовой расчет привода виткообразователя стана 150.
Рисунок 3 – Кинематическая схема привода 1 – Электродвигатель, 2 – Муфта, 3 – Редуктор, 4 – Цапфа
Мощность на ведущем валу, кВт
, (1) где Рдв=120 кВт - номинальная мощность двигателя; ηм = 0,98 - КПД муфты; ηпк = 0,99 - КПД подшипников;
Мощность на ведомом валу, кВт
, (2) где ηкп=0,96 - КПД конической передачи (табл.2.2 [1]);
Частота вращения и угловые скорости валов привода, рад/с
, , (3) ; , , (4) где u1=0,655 - передаточное число. ; , (5) ;
Вращающий момент на валу двигателя, Н∙м
, (6) .
Вращающий момент на ведущем валу, Н∙м
, (7)
Вращающий момент на ведомом валу, Н∙м
, (8) .
Расчет вала на прочность
Проверочный расчёт на прочность выполняют на совместное действие изгиба и кручение. При этом расчёт отражает разновидности цикла напряжений изгиба и кручение, усталостные характеристики материалов, размеры, форму и состояние поверхности валов. Цель расчёта – определить коэффициенты запаса прочности в опасных сечениях вала и сравнить их с допускаемыми:
S>[S] [S]=2 – коэффициент запаса.
Номинальное напряжение в опасном сечении
, (13) где М=24 Н∙м – суммарный изгибающий момент в опасном сечении; мм - осевой момент сопротивления сечения вала; Н/мм . Касательное напряжение, Н/мм , (14)
где Н ∙ м – крутящий момент; мм - полярный момент сопротивления сечения вала; . Коэффициент концентрации нормальных и касательных напряжений для расчётного сечения вала
, (15) , (16) где Kσ=2,05 (Кτ=1,65) – эффективный коэффициент концентрации напряжений (таблица 11.2 [1]); Kd=0,81 (Kd=0,7) – коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения (таблица 11.3 [1]); KF=1,0 – коэффициент влияния шероховатости; ; .
Пределы выносливости в расчётном сечении вала, Н/мм
, (17) где σ-1=335 Н/мм2 – для стали 45; ; τ-1=0,58σ-1=0,58∙335=194,3 Н/мм2; , (18) .
Коэффициент запаса прочности в опасных сечения
, (19) ; , (20) .
Общий коэффициент запаса прочности в опасном сечении
, (21) .
Проверочные расчёты на прочность и на кручение дают удовлетворительные результаты. Расчет подшипников
Силы в зацеплении
Окружная , (22) где d=400 мм – делительный диаметр ведомого колеса; .
Радиальная
, (23) .
Осевая , (24) .
Консольная на цапфе
, (25) . Реакции в опорах подшипников
Данные для расчета: a=0.05м, b=0.225м, c=0.125м, d1=0.4м, Ft=2187 H, Fr=824 Н, Fa=586 Н, Р=1046 Н.
Вертикальная плоскость
, (26)
Н; , (27) Н. Проверка: (верно).
Эпюра изгибающих моментов относительно оси в характерных сечениях 1…4
Hm Hm, .
Горизонтальная плоскость
, (28) Н; , (29) Н. Проверка: (верно).
Эпюра изгибающих моментов относительно оси в характерных сечениях 1…4
, ,
Эпюра крутящих моментов
Н ∙ м.
Схема нагружения вала
Рисунок 3 – Схема нагружения ведомого вала
Суммарные радиальные реакции
, (30) Н; , (31) Н.
Суммарные изгибающие моменты в наиболее нагруженных сечениях, Н∙м
, (32) Н ∙ м.
Проверяем подшипник качения по его динамической грузоподъёмности
Crр=722кН – динамическая грузоподъёмность радиально-упорного сдвоенного шарикового подшипника SKF 7220. Сor=714кН – статическая грузоподъёмность подшипника.
Определяем эквивалентную динамическую нагрузку RE для подшипника качения
RE=VRr1KбKТ, (33) По таблице 9.4 [1] в зависимости от характера нагрузки и вида машинного агрегата определяем Kб. Т.к. Lh=20·103 – долговечность подшипника, то Kб=1,5, KT=2 (таблица 9.5[1]); RE1=40,4·1,5·2=121, 2 Н. Рассчитываем динамическую грузоподъемность
, (34) где n=12315 об/мин – частота вращения внутреннего кольца подшипника соответствующего вала; Lh=20·103 – долговечность подшипника; a23=0,8 – коэффициент, учитывающий влияние качество подшипника и качество его эксплуатации; a1=1 – коэффициент надёжности; . Проверяем условие L10h>Lh
, (35) .
Данный подшипник пригоден к эксплуатации. Проверяем подшипник скольжения
Расчет производят по удельной нагрузке p в подшипнике и величине pv, в некоторой мере характеризующей его износ и нагрев.
Окружная скорость на шейке вала (36) где n=12315 об/мин – частота вращения внутреннего кольца подшипника соответствующего вала; d=400 мм – диаметр подшипника; .
Удельная нагрузка в подшипнике
(37) где l=45 мм – длина подшипника; P=409,6 Н – сила, действующая на подшипник; [p]=1÷3 МПа – допускаемая удельная нагрузка на подшипник скольжения для редукторов; .
Величина pv
(38) где [pv]=6÷12 МПа·м/с – допускаемая величина подшипника скольжения для редукторов; .
Данный подшипник пригоден к эксплуатации
3 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
4 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ Под трудоемкостью ремонта понимают размер трудовых затрат, необходимых для выполнения нормального объема ремонтных и механомо-нтажных работ, обеспечивающих восстановление работоспособности ремонтируемого объекта, без учета работ по изготовлению и восстановлению запасных частей. Составление оперативных графиков ремонта способствует рациональной расстановке и использованию ремонтного персонала, оборудования, что ведет к сокращению продолжительности и трудоемкости ремонтов. Назначение графиков сводится к следующему: 1) определить конкретное содержание и последовательность выполнения всех ремонтных операций по данному оборудованию; 2) установить продолжительность каждой ремонтной операции, число и квалификацию рабочих, выполняющих операцию. На основе рассчитанной трудоемкости составляем пооперационный план-график выполнения ремонта оборудования. Таблица 6 - Пооперационный план-график капитального ремонта виткообразователя стана 150
Дата добавления: 2014-11-29; Просмотров: 1408; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |