Расчет подшипников стола ротора на прочность.

Р_к= 21552 кгс;

Т_к=А₁= 2400 кгс;

А_к= Т= 9300 кгс.

Горизонтальная плоскость. Взяв сумму моментов всех сил относительно опоры С, определяем реакцию

= 0

- 41.5 + P_k 10 = 0

= = = 5193 кгс

Взяв сумму моментов всех сил относительно опоры D, определяем реакцию

= 0

41, 5 - 31, 5 = 0

= = = 16360 кгс

Проверяем правильность определения реакций

= Р_к

16360 + 5193 = 21552 кгс

21553 21552

Реакция определена верно.

Вертикальная плоскость. Определяем реакции и

= 0

41, 5 – A_k – Т_к 31, 5 = 0

= = = 13520 кгс

= 0

=

Реакция определена првильно, так как согласно схеме действи усилий:

Т_к + =

2400 + 11120 = 13520

13520 = 13520

Определяем суммарные радиальные реакции R_C и R_D:

R_C =

R_D =

Таким образом, более нагруженной являестя опора С, которую и будет рассматривать на прочность. Коэффициент работоспособности радиально- упорного подшипника определяют по формуле:

C= ,

где - приведенная нагрузка на подшипник, эквивалентная одновременному действию радиальной и осевой нагрузок; остальные обозначения те же, что и в предыдущей подтеме. вычисляем по формуле:

где = 21223 кгс;

- угол давления (контакта); для ротора =

А – суммарная осевая нагрузка, действующая на подшипник

А= F - A_k

Здесь не учитываем вес стола ротора, так как он воспринимается нижним подшипником; F – вертикальное (осевое) усилие трения рабочей трубы по зажиму

F = 4P₁ .

Р₁ – усилие давления в точках прилегания ведущей трубы к зажиму

Р₁=

где М_кр= 349146 кгс см; i = 3, 22; L = 15, 5 см; - коэффициент трения, = 0, 2…0, 25. Принимаем = 0, 25. Таким образом,

F =

Суммарная осевая нагрузка составит:

А = 32266 – 9300 = 26966 кгс

S_c- осевая составляющая радиальной нагрузки R_c рассчитывается по формуле

Таким образом,

Для дальнейшего расчета принимаем ;

Примечание. Считаем, что динамический коэффициент нагрузки воспринимается нижней опорой стола ротора.

Определяем коэффициент работоспособности по формуле

где z – количество шаров подшипника, z = 24; d_ш – диаметр шара в мм,

d_ш = 50, 8 мм; f- коэффициент, зависящий от диаметра шара,

Таким образом,

Подставив значения коэффициента работоспособности в основную формулу, получим

506183 = 21800 1 1, 05 1(23h)^{0, 3}

Отсюда логарифмируя, определим время работы подшипника h в часах, h = 630 ч. Действительно время работы подшипника значительно больше, так как расчет произведен для наиболее тяжелого случая, то есть для аварийного режима работы.

Рассчитать основной радиально – упорной подшипник стола ротора на статическую и контактную прочность, если нагрузка на крюке Q_kp= 180кгс; d _ш=76, 2 кгс; z = 25; = 45 . Определяем действительную нагрузку, которую воспринимает основной подшипник при нагрузке на крюке 180 тс, по формуле

Максимальную статическую нагрузку, которую может выдерживать основная опора, определим по формуле

Таким образом,

Максимальные контактные напряжения, действующие на основную опору стола ротора, определяем по формуле

Допускаемое контактное напряжение составляет 35000кг/см²

10030 35000 (кг/см²)

Если известны только наружный диаметр подшипника D и d_ш, то приближенно максимальные контакные напряжения можно определить по формуле

где D принимаем 880мм,

Таким образом, 10000 35000()