 |
Расчёт валов на колебания.
|
|
|
|
Поскольку даже при ничтожно малой неуравновешенности в условиях резонанса можно ожидать разрушения машины, необходимо проводить определение критической частоты вращения. Частота собственных изгибных колебаний от действия силы тяжести диска:
Вынужденные колебания с одной степенью свободы описывают следующим уравнением:
Следовательно, при ωс=ωв наступает резонанс и y→∞.
Частоту вращения вала (мин-1), при которой наступает резонанс, называют критической:
За предел вибрационной устойчивости обычно принимают для жестких валов n ≤ 0,7∙nкр, а для гибких валов n ≥ 1,3∙nкр, но при этом во избежания поломок зону резонанса следует проходить быстро.
Центробежная сила, действующая на вал: Fа= m∙ ωв∙е, Н
Критический прогиб между опорами:[y]=(0,0002…0,0003)· l, где l - расстояние между опорами;
Подшипники. Общие сведения.
Подшипники служат опорами для валов. Они воспринимают радиальные и осевые нагрузки, приложенные к валу, и сохраняют заданное положение оси вращения вала. Во избежание снижения КПД механизма потери в подшипниках должны быть незначительными. От качества подшипников в значительной степени зависит работоспособность и долговечность машины.
По воспринимаемой нагрузке различают подшипники: радиальные (воспринимают радиальные нагрузки, упорные (воспринимают осевые нагрузки) и радиально-упорные (воспринимают радиальные и осевые нагрузки),
Подшипники по виду трения различают на подшипники скольжения и подшипники качения.
Подшипники качения представляют собой готовый узел, основными элементами которого являются тела качения - шарики 3 или ролики, установленные между кольцами 1 и 2 и удерживаемые на определенном расстоянии друг от друга сепаратором 4.
|
|
|
При работе подшипника тела качения катятся по желобам колец - дорожкам качения. Одно из колец подшипника (как правило, наружное) в большинстве случаев неподвижно. Распределение радиальной нагрузки между телами качения, находящимися в нагруженной зоне (ограниченной дугой не более 180°), неравномерно вследствие неодинаковых контактных деформаций колец и различных тел качения. На размер зоны нагружения и неравномерность распределения на грузки оказывают влияние величина радиального зазора в подшипнике и жесткость корпуса. В отдельных случаях для уменьшения радиальных размеров подшипника, кольца отсутствуют, и тела качения катятся по дорожкам качения, образованным непосредственно на цапфе и в корпусе (в блоке зубчатых колес). Твердость, точность и шероховатость поверхности дорожек качения должны быть такими же, как у подшипниковых колец. Подшипники качения стандартизованы и широко распространены во всех отраслях машиностроения. Их изготавливают в больших количествах на крупных специализированных заводах.
Достоинства подшипников качения:
1. сравнительно малая стоимость вследствие массового производства;
2. малые потери на трение и незначительный нагрев при работе (потери на трение при пуске и при установившемся режиме работы практически одинаковы);
3. высокая степень взаимозаменяемости, что облегчает монтаж и ремонт машин;
4. малый расход дефицитных цветных металлов при изготовлении и смазочного материала при эксплуатации;
5. малые осевые размеры, простота монтажа и эксплуатации.
Недостатки подшипников качения:
1. большие радиальные размеры;
2. высокая чувствительность к ударным и вибрационным нагрузкам;
3. большое сопротивление вращению, шум и низкая долговечность при высоких частотах вращения.
|
|
|
