Срок службы привода лет

Содержание

Срок службы приводного устройства
Выбор двигателя, кинематический расчет привода
2.1 Определение мощности и частоты вращения двигателя.
3.1.3 Срок службы привода
3.2.6 Разбивка передаточного числа привода
3.2.7 Расчет кинематических и силовых параметров привода
Срок службы приводного устройства

Срок службы приводного устройства

К_с = 1 – коэффициент сменного использования.

L_h = 365·6·0,82·8·2·1 = 28732 часа

С учетом времени, затрачиваемого на ремонт, профилактику и т.п. принимаем ресурс привода 25 ·10 3 часов.

Эксплуатационные характеристики машинного агрегата

Выбор двигателя, кинематический расчет привода

2.1 Определение мощности и частоты вращения двигателя.

Требуемая мощность рабочей машины

Общий коэффициент полезного действия

где η_м = 0,98 – КПД муфты [1c.40],

η_зп = 0,96 – КПД закрытой зубчатой конической передачи,

η_оп = 0,94 – КПД открытой зубчатой цилиндрической передачи,

η_пк = 0,995 – КПД пары подшипников качения,

η_пс = 0,99 – КПД пары подшипников скольжения,

η = 0,98·0,96·0,94·0,995 2 ·0,99 = 0,867.

Требуемая мощность двигателя

Для проектируемых машинных агрегатов рекомендуются трехфазные асинхронные короткозамкнутые двигатели серии 4А. Эти двигатели наиболее универсальны. Закрытое и обдуваемое исполнение позволяет применить эти двигатели для работы в загрязненных условиях, в открытых помещениях и т. п.

Ближайшая большая номинальная мощность двигателя 4,0 кВт

Определение передаточного числа привода и его ступеней

Двигатели серии 4А выпускаются с синхронной частотой вращения 750, 1000, 1500 и 3000 об/мин.

Выбор типа электродвигателя

Синхронная частота вращения, об/мин

Номинальная частота вращения

Источник

3.1.3 Срок службы привода

= 82501280,99 = 31680 ч,

где = 8 лет – срок службы привода;

= 250 – количество рабочих дней в году;

= 1 – коэффициент годового использования;

= 2 – количество смен;

= 8 часов – продолжительность смены;

= 0,99 – коэффициент загрузки за смену.

3.2 Кинематический расчет

3.2.1 Определение требуемой мощности двигателя

= 120,65 = 7,8 кВт,

где F = 12 кН – тяговое усилие на конвейере;

v = 0,65 м/с – скорость движения конвейера.

3.2.2 Определение КПД привода

= 0,960,97 2 0,980,99 4 = 0,8503,

где = 0,96 – КПД клиноременной передачи;

= 0,97 – КПД закрытой зубчатой цилиндрической передачи;

= 0,98 – КПД муфты;

= 0,99 – КПД пары подшипников;

3.2.3 Требуемая мощность электродвигателя:

= 9,173 кВт.

По таблице 1 приложения подбираем подходящие по мощности электродвигатели и заносим в таблицу 2.1.

Параметры выбранных электродвигателей

3.2.4 Частота вращения вала барабана транспортера:

= 59,115 об/мин,

где = 0,65 м/сек – линейная скорость ленты транспортера;

D = 210 мм – диаметр барабана.

3.2.5 Передаточное число привода для каждого варианта электродвигателя:

= 49,06;

= 24,70;

= 16,49;

= 12,35.

Так как привод состоит из клиноременной передачи и двухступенчатого зубчатого цилиндрического соосного редуктора, то передаточное число привода:

Рекомендованный диапазон передаточных чисел для каждой ступени (по таблице 3 данного пособия):

клиноременная передача = 2…4;
цилиндрическая зубчатая, быстроходная ступень в соосном редукторе = 4…6,3;
цилиндрическая зубчатая, тихоходная ступень = 2,5…5,6.

Передаточное число привода будет находиться в диапазоне: , . Из выбранных электродвигателей 3 и 4 варианты не попадают в указанный диапазон. Их исключаем из дальнейшего рассмотрения. Из оставшихся 2 вариант имеет значительно меньшее передаточное число привода и меньшую частоту вращения. Следовательно, привод с данным электродвигателем будет иметь меньшие габариты и массу, а также меньше изнашиваться, меньше будет шум, вибрация. Таким образом, выбираем электродвигатель 4АМ132М4У3 ТУ 16-510.781-81, = 1460 об/мин. Требуемое передаточное число привода при использовании этого электродвигателя:=24,7.

3.2.6 Разбивка передаточного числа привода

Для обеспечения минимальных габаритов и массы привода передаточное число ременной передачи принимаем по минимальному рекомендованному значению = 2. Тогда передаточное число редуктора: . Передаточное число редуктора разбиваем на передаточные числа ступеней руководствуясь рекомендациями таблицы 4 данного пособия: , .

3.2.7 Расчет кинематических и силовых параметров привода

Частота вращения на быстроходном валу редуктора: об/мин. Частота вращения на промежуточном валу редуктора: об/мин. Частота вращения на тихоходном валу редуктора: об/мин. Частота вращения на валу барабана: об/мин. Угловая скорость на валу электродвигателя: сек -1 . Угловая скорость на быстроходном валу редуктора: сек -1 . Угловая скорость на промежуточном валу редуктора: сек -1 . Угловая скорость на тихоходном валу редуктора: сек -1 . Угловая скорость на валу барабана: сек -1 . Мощность на валу электродвигателя: кВт. Мощность на быстроходном валу редуктора: кВт. Мощность на промежуточном валу редуктора: кВт. Мощность на тихоходном валу редуктора: кВт. Мощность на валу барабана: кВт. Вращающий момент на валу электродвигателя: Нм. Вращающий момент на быстроходном валу редуктора: Нм. Вращающий момент на промежуточном валу редуктора: Нм. Вращающий момент на тихоходном валу редуктора: Нм. Вращающий момент на валу барабана: Нм. Полученные кинематические и силовые параметры привода заносим в таблицу 2.2. Таблица 2.2 Кинематические и силовые параметры привода

Читайте также: Платья лето от версачи

Вал	Частота вращения n, об/мин	Угловая скорость , сек -1	Мощность P, кВт	Вращающий момент T, Нм
Вал двигателя	1460	152,9	11	71,94
Быстроходный вал редуктора	730	76,45	10,56	138,1
Промежуточный вал редуктора	186,94	19,58	10,04	512,8
Тихоходный вал редуктора	59,115	6,19	9,64	1557,4
Вал рабочего органа машины	59,115	6,19	9,354	1511

Источник

Срок службы приводного устройства

К_с = 1 – коэффициент сменного использования.

L_h = 365·7·0,82·8·2·1 = 33522 часа

С учетом времени затрачиваемого на ремонт, профилактику и т.п. принимаем ресурс привода 35 ·10 3 часов.

Требуемая мощность рабочей машины

Частота вращения звездочки

n_рм = 6·10 4 v/πD = 6·10 4 ·0,17/π·200 = 16 об/мин

Общий коэффициент полезного действия

где η_м = 0,98 – КПД муфты [1c.40],

η_чп = 0,80 – КПД закрытой червячной передачи,

η_p_п = 0,97 – КПД открытой ременной передачи,

η_пк = 0,995 – КПД пары подшипников качения,

η = 0,97·0,80·0,995 2 ·0,98·0,99 = 0,745.

Требуемая мощность двигателя

Передаточное число	Варианты
Привода	172.5	85,6	55.6	42.5
Редуктора
Открытой передачи	8,65	4,28	2,78	2,12

Анализируя полученные значения передаточных чисел и учитывая то, что двигатели с частотой 3000 и 750 об/мин нежелательно применять без особой необходимости, делаем выбор в пользу варианта 3, так как только в этом случае передаточное число ременной передачи попадает в рекомендуемые границы (2÷4). Таким образом выбираем электродвигатель 4ААМ63В6.

Вал	Число оборотов об/мин	Угловая скорость рад/сек	Мощность кВт	Крутящий момент Н·м
Вал электродвигателя	93,2	0,230	2,5
Ведущий вал редуктора	33,5	0,222	6,6
Ведомый вал редуктора	1,68	0,177	105,3

Механические характеристики материалов червячной передачи

Элемент передачи	Марка стали	Термоо-бработка	σ_в	σ_-1	[σ]_Н	[σ]_F
Н/мм 2
Червяк	Закалка >HRC45
Колесо	СЧ15

= 61(105,3·10 3 /176 2 ) 1/3 = 92 мм принимаем а_w = 100 мм

Основные геометрические параметры передачи

где z₂ – число зубьев колеса.

При передаточном числе 20,0 число заходов червяка z₁ = 2, тогда число зубьев колеса:

Коэффициент диаметра червяка:

q = (0,212¸0,25)z₂ = (0,212¸0,25)40 = 8,5¸10

x = a/m – 0,5(q+z₂) = 100/4,0 – 0,5(10+40) = 0

Фактическое значение межосевого расстояния:

Делительный диаметр червяка:

Начальный диаметр червяка d_w₁ = m(q+2x) = 4,0(10-2·0) = 40.0 мм

Диаметр вершин витков червяка:

Диаметр впадин витков червяка:

Длина нарезной части червяка:

Делительный угол подъема линии витка:

g = arctg(z₁/q) = arctg(2/10) = 11,31°

Делительный диаметр колеса:

Диаметр выступов зубьев колеса:

Диаметр впадин зубьев колеса:

Наибольший диаметр зубьев колеса:

Фактическое значение скорости скольжения

Коэффициент полезного действия червячной передачи

где j = 3° — приведенный угол трения [1c.74].

h = (0,95¸0,96)tg11,31°/tg(11,31°+3°) = 0,75.

Силы действующие в зацеплении

Окружная на колесе и осевая на червяке:

Радиальная на червяке и колесе:

Окружная на червяке и осевая на колесе:

Расчетное контактное напряжение

где К – коэффициент нагрузки.

s_Н = 340(1316×1,0/40×160) 0,5 = 154 МПа,

недогрузка (176 – 154)100/176 =12,4% < 15%.

Расчетное напряжение изгиба для зубьев колеса

где Y_F₂ – коэффициент формы зуба колеса.

Эквивалентное число зубьев колеса:

Условие s_F < [s]_F = 16 МПа выполняется.

Так как условия 0,85H < 1,05[s_H] и s_F < [s_F] выполняются, то можно утверждать, что устойчивая работа червячной закрытой передачи обеспечена в течении всего срока службы привода.

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:

Найдите 2 минуты и прочитайте про:

Закон Ньютона-Рихмана. Коэффициент теплоотдачи В практических инженерных расчетах теплоотдачу, т.е. теплообмен между поверхностью твердого тела и движущейся средой, сопри&shy.
Иммунологическая реактивность: определение понятия, формы проявления Иммунологическая реактивность — способность организма проявлять защитно-иммунологические функции в отношении возбудителей.
Организация работы физиотерапевтического отделения (кабинета) Физиотерапевтическое отделение (кабинет) является структурным подразделением госпиталя и предназначено для рационального применения.
Основные функции культуры Культура представляет собой многофункциональную систему. Функциональный анализ культуры предполагает наличие в любом социуме.
Управление государственными финансами. Органы управления финансами, их функции ГОСУДАРСТВЕННЫЕ И МУНИЦИПАЛЬНЫЕ ФИНАНСЫ Финансовая система РФ Денежные отношения.

Источник