 |
Расчёт ротора на прочность
|
|
|
|
Ротор представляет собой стальную отливку из стали 30ГЛ с пределом текучести 
.
Рисунок 15 – Схема для расчёта опасных сечений
На ротор при дроблений максимального размера куска материала (известняк объёмом 0,216 м3 и объёмной плотностью 
при падении с высоты 2 м от уровня ротора) через била «Г» действует сила 
, равная 3920000 Н, действие которой может разрушить ротор по сечениям А-А, Б-Б, В-В. В сечении А-А ротор может быть разбит на две части вращением левой части относительно точки «К». Момент силы относительно точки «К» равен
.
Подсчитываем момент инерции сечения А-А 
, относительно оси КК
, (25)
Момент инерции 
, каждой из этих площадок равен
, (26)
причём 
и 
.
Таблица 1 – Длины площадок
| 
| 
| |
| Для площадок А и Д | 400 | 440 | 600 |
| Для площадок Б и Е | 400 | 0 | 160 |
| Для площадки В | 440 | 500 | 600 |
| Для площадки Г | 440 | 0 | 100 |
Момент сопротивления сечения А-А 
, считается по формуле
.
Максимальное напряжение в сечении А-А (по оси Л-Л) 
.
Изгибающий момент относительно сечения Б-Б 
.
Так как весь удар может быть воспринят только одним билом (из трёх монтируемых по длине в каждом пазу), в запас расчёта принимаем, что в сопротивлении участвует только часть ротора, расположенная против одного била.
Рисунок 16 – Сечение части ротора, расположенное против одного била
Момент инерции части сечения Б-Б 
, расположенного против одного била
, (27)
|
|
|
где 
- момент инерции части 1, м4;
- момент инерции части 2, м4.
.
и 
.
,
,
,
,
,
.
Момент сопротивления относительно сечения В-В 
, расположенного против одного била
,
.
Из расчётов видно, что максимальное напряжение в сечении Б-Б
.
Принимая во внимание, что полученное напряжение более чем в два раза ниже предела текучести стали 30ГЛ, а также принятое нами допущение, что работает только часть сечения ротора, расположенная против одного била, считаем полученное напряжение допустимым.
Расчет показателей надёжности
Определение среднего и гамма-процентного ресурсов до первого капитального ремонта
Расчёт ведется по [8] и [9].
Предполагаемый закон распределения ресурса для роторных дробилок – нормальный. Для вычисления значений функции распределения предварительно определяются порядковые номера 
групп изделий, израсходовавших ресурс
, (28)
где 
- порядковый номер предшествующей группы, для данной выборки в первом интервале 
;
- очередное приращение порядкового номера.
, (29)
где 
- суммарное число приостановленных 
и израсходовавших 
ресурс изделий, предшествующих данной группе.
Значение 
находим по формуле
, (30)
Результаты всех вычислений сводим в таблицу 2.
Таблица 2 – Результаты вычисления функции распределения
| Середина интервала | 
| 
| 
| 
| 
| 
| 
| 
| 
|
| 11500 | - | 1 | 1 | 1 | 1 | 0,06 | |||
| 12500 | 1 | 2 | 2 | 15 | 14 | 1,07 | 2,14 | 3,14 | 0,19 |
| 13500 | 1 | - | |||||||
| 14500 | - | - | |||||||
| 15500 | 1 | 3 | 6 | 12,86 | 10 | 1,28 | 3,84 | 6,98 | 0,44 |
| 16500 | - | 1 | 1,28 | 1,28 | 8,26 | 0,52 | |||
| 17500 | - | 1 | 1,28 | 1,28 | 9,54 | 0,60 | |||
| 18500 | - | - | |||||||
| 19500 | - | 3 | 1,28 | 3,84 | 13,38 | 0,84 | |||
| 20500 | - | - | |||||||
| 21500 | 1 | - |
|
|
|
По значениям эмпирической функции распределения 
и значениям середин интервалов строим график эмпирической функции распределения ресурса.
Для определения 90-процентного ресурса 
модернизированной дробилки на оси ординат отмечаем точку 
, проводим горизонтальную прямую и из точки пересечения с графиком опускаем перпендикуляр на ось абсцисс. Находим точку 
.
При нормальном законе распределения ресурса средний ресурс определяется как 50-процентный.
Для определения среднего ресурса 
находим значение эмпирической функции 
и получаем значение среднего ресурса 
.
Рисунок 17 – График эмпирической функции распределения ресурса
Определение установленного ресурса до первого капитального ремонта
Значение установленного ресурса принимается равным 
. Принимаем
, (31)
где 
- 80-процентный ресурс, определяемый по графику эмпирической функции распределения ресурса.
Значение функции 
соответствует значение 
.
.
|
|
|
