Проверка валов на статическую прочность

Проверка валов на статическую прочность ведётся для предупреждения пластических деформаций в период действия пиковых нагрузок (например, в период пуска) по эквивалентным напряжениям:

где

; ;

(М_ИS)_П; (Т)_П – суммарный изгибающий и крутящий моменты в опасном сечении при перегрузках.

Можно находить s_ИП, t_П следующим образом:

;

Здесь s_umax, t_max- максимальное напряжение изгиба и кручения, найденные при расчёте вала на усталостную прочность;

К – коэффициент перегрузки. «К» определяют следующим образом:

Здесь Р_тр – требуемая мощность двигателя (определяется при энергетическом расчёте привода);

Рдв – номинальная мощность выбранного двигателя;

- кратность максимального момента выбранного двигателя (приведена в каталогах на электродвигатели).

Предельное допускаемое напряжение [s]_n » 0,8s_Т.

ПОДШИПНИКИ

Подшипники служат опорами валов и осей. Они воспринимают радиальные и осевые нагрузки, приложенные к валу, и передают их на корпус и раму машины. Во избежание снижения КПД механизма потери мощности в подшипниках должны быть минимальными (h»0,99). От качества подшипников в значительной степени зависит работоспособность и долговечность машины.

Подшипники различают по виду трения и по характеру воспринимаемой нагрузки.

По виду трения подшипники делятся на две группы:

1) Подшипники скольжения, у которых опорный участок вала – цапфа, которая скользит по поверхности подшипника;

2) Подшипники качения, у которых трение скольжения заменяется трением качения посредством установки шариков или роликов между опорными поверхностями подшипника и вала.

По второму признаку все подшипники делят на:

1. Радиальные подшипники, воспринимающие все радиальные нагрузки;
2. Упорные подшипники, воспринимающие все осевые нагрузки;
3. Радиально-упорные подшипники, воспринимающие радиальные и осевые нагрузки.

Все эти типы подшипников широко применяются в машиностроении.

Подшипники скольжения

Применение. Область применения подшипников скольжения в современном машиностроении значительно сократилась в связи с широким распространением подшипников качения. Однако в ряде областей подшипники скольжения сохраняют своё преимущество. В настоящее время подшипники скольжения применяют в следующих случаях:

1. Для валов и осей, требующий весьма точной установки;
2. Для весьма быстроходных валов (до десятков тысяч оборотов в минуту), в условиях работы которых долговечность подшипников качения очень мала;
3. Для валов очень большого диаметра, для которых не изготавливают стандартных подшипников качения;
4. Для валов, у которых по условиям сборки подшипники должны быть разборными (коленчатые валы);
5. Для валов, работающих в особых условиях (в воде, кислоте и пр.), где подшипники качения неработоспособны;
6. Для валов, воспринимающих ударные и вибрационные нагрузки;
7. Для валов тихоходных в неответственных машинах.