Инженерная оптимизация смесительного и валкового оборудования. Клинков А.С - 16 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

;
2
)(
cossin
3
2
3
1
)cos1(cos
3
1
2
cos)(
2
20
2212
22
2
2
223
zlq
zap
zp
z
pzlRM
G
вуx
+
−ϕγ+
+ϕ−γ+γ−+=
(31)
221223
sinsin
3
2
)( ϕγ−+=
zapzlRM
вxy
; (32)
22кр
2
cos
z
D
pMM
z
γ==
22
0
lz
≤≤
. (33)
Условия прочности для кольцевого сечения вала ротора:
[ ]
σ≤
++
=σ
0
2
кр
22
э
W
MMM
yx
. (34)
Условия прочности для овального сечения лопасти ротора:
[ ]
σ≤τ+σ+σ=σ
2
кр
22
э
)()()(
MMM
yx
. (35)
Здесь
−=
4
0
0
3
00
11,0
D
d
DW
– осевой момент сопротивления кольцевого сечения ротора;
x
x
x
W
M
M
=σ )(
;
y
y
y
W
M
M
=σ )(
;
hF
M
M
*
кр
кр
2
)( =τ
;
W
x
,
W
y
– моменты сопротивления овального сечения ротора соответственно
относительно осей
X
,
Y
(рис. 7,
д
);
[
]
σ
– допускаемое напряжение для материала ротора;
*
F
– удвоенная площадь
замкнутого контора кольцевого овала, ограниченного средней линией;
h
– толщина стенки овального сечения.
Для сечения рис. 7,
д
имеем следующие геометрические характеристики, выраженные через толщину стенки
h
[7]:
F
= 17,84
h
2
;
4
16,141
hJ
x
=
;
4
4,55
hJ
y
=
;
hy
26,3
0
=
;
ha
26,3
1
=
;
3
4
max
3,33
24,4
16,141
h
h
h
y
J
W
x
x
===
;
3
4
max
5,18
3
4,55
h
h
h
x
J
W
y
y
===
;
2*
1,22
hF
=
.
Определяем максимальный прогиб ротора. Полагаем, что максимальное значение прогиба ротора возникает
приблизительно в его средней части между опорами.
При вычислении прогиба используем энергетический метод, для чего переменную часть сечения ротора
разбиваем на десять участков и полагаем, что в пределах данного участка жёсткость
const.)10( ==
iEJ
i
Далее,
используя способ Верещагина перемножения эпюр, находим максимальный прогиб в среднем пролёте ротора.
Приближённая формула для определения предположительного максимального прогиба имеет вид
[ ]
f
JJE
Rl
EJ
Rl
f
yx
≤
ϕ+ϕ
+=
)sincos(
0815,001750,0
22
3
0
3
max
. (36)
Здесь
R
– касательная сила сопротивления;
l
0
– расстояние между опорами;
0
J
– моменты инерции кольцевого
сечения ротора;
yx
JJ
,
– моменты инерции сечения овального ротора;
ϕ
– текущий угол сечения витка лопасти,
изменяющегося вдоль оси
Z
ротора;
[
]
f
– допускаемое значение прогиба ротора.
Пример расчёта ротора резиносмесителя марки ДРС–140
Исходные данные:
кВт600
=
э
N
;
об
/
мин
7,19
1
=
n
;
об
/
мин
7,16
2
=
n
;
м554,0
=
D
;
м8,0=
l
;
м
57,0
1
=
l
;
м
34,0
2
=
l
;
o
37=α
;
o
52=γ
;
18,1/
21
==
nnf
;
668,0
=
η
;
м
4,0
4
=
l
;
м
3,0
3
=
l
;
м
4,1
0
=
l
;
н
/
м
1015,7
3
⋅=
G
q
;
м
9,0
к
=
D
;
к
к
2
D
M
P
c
=
;
o
20tg
кк
PR
=
.
Материал
ротора
Сталь
40
Л
;
[
]
МПа
100=σ
;
МПа
102
5
⋅=
E

Страницы