Определение основных параметров бегункового инерционного вибратора из условия его контактной прочности
Определение рациональных геометрических и кинематических параметров бегункового инерционного вибратора из условия его контактной прочности. Применение центробежных вибровозбудителей колебаний кругового и направленного действия в вибрационных машинах.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 29.09.2018 |
| Размер файла | 80,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Кременчугский государственный политехнический университет
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ БЕГУНКОВОГО ИНЕРЦИОННОГО ВИБРАТОРА ИЗ УСЛОВИЯ ЕГО КОНТАКТНОЙ ПРОЧНОСТИ
Хабло Г.П., Вакуленко Р.А.
Введение
вибрационный бегунковый инерционный вибратор
Широкое применение в вибрационных машинах для уплотнения строительных материалов получили центробежные вибровозбудители колебаний кругового и направленного действия. Недостатком известных вибровозбудителей является необходимость создания высокочастотных колебаний с большой возмущающей силой. Эти вибровозбудители имеют сложную конструкцию из-за большого количества дебалансных валов, подшипников, соединительных валов и синхронизаторов, быстро выходят из строя из-за нагрузок от действия центробежных сил дебалансов на подшипники.
Предлагаемый вибровозбудитель колебаний бегункового типа лишен этих недостатков; его можно использовать в вибрационной машине как малой, так и большой технологической загрузки. Применение такого вибровозбудителя позволяет значительно упростить конструкцию вибрационной машины, повысить ее надежность и разгрузить подшипники.
Цель работы
Основной целью приведенных в данной работе исследований является определение рациональных геометрических и кинематических параметров бегункового инерционного вибратора из условия его контактной прочности.
Материал и результаты исследования
На рисунке 1 представлена конструкция вибрационного возбудителя колебаний, выполненного в виде корпуса (1), в котором жестко закреплена ось (2). На ней смонтирован дебаланс, выполненный в виде кольца (3) с двумя беговыми дорожками и поддерживаемый при помощи роликов (4), установленных на осях (5), которые закреплены на диске шкива (6). В качестве роликов (4) используются радиальные шарикоподшипники, контактирующие с одной из беговых дорожек кольцевого дебаланса (3). Оси (5) выполнены эксцентричными для удобства монтажа кольца. Во избежание осевого смещения кольцевого дебаланса (3) на его беговой дорожке выполнена трапециевидная канавка, а на беговой дорожке неподвижной оси - направляющий бурт соответствующего профиля.
Работа вибровозбудителя осуществляется следующим образом. Электродвигатель посредством клиноременной передачи вращает шкив (6) с закрепленными на нем роликами (4), которые приводят во вращение кольцевой дебаланс (3), вращающийся вокруг неподвижной оси (2) и создающий возмущающую силу.
При обкатке кольцевого дебаланса по неподвижной оси в месте контакта действует сила на малом участке поверхности, вследствие чего в поверхностном слое металла возникают локальные напряжения, приводящие к износу контактируемых поверхностей обкатываемых тел. Для уменьшения износа необходимо подобрать рациональные геометрические и кинематические параметры бегункового инерционного вибратора из условия его контактной прочности.
Размещено на http://www.allbest.ru/
А-А
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рисунок 1 Схема бегункового вибрационного возбудителя колебаний: 1 - корпус; 2 - неподвижная ось; 3 - кольцевой дебаланс; 4 - ролик; 5 - эксцентричная ось; 6 - шкив, 7 - шарикоподшипник
Для определения предельного значения угловой скорости водила , при котором не происходит нарушения контактной прочности обкатываемых тел, воспользуемся расчетной схемой, приведенной на рисунке 2.
Запишем условие прочности для контактируемых цилиндрических тел - кольцевого дебаланса (3) и неподвижной оси (2):
, (1)
где - допускаемые контактные напряжения, Н/мм2.
Рисунок 2 Расчетная схема бегункового вибрационного возбудителя колебаний
В зоне контакта образуется прямоугольная площадка контакта длиной , малая полуось которой может быть найдена по формуле [1]:
, (2)
где - радиальная сила, прижимающая кольцевой дебаланс к неподвижной оси, Н;
- длина контактируемых поверхностей, м;
- средний (приведенный) радиус кривизны беговых дорожек кольцевого дебаланса и неподвижной оси, м;
и - коэффициенты Пуассона и модули упругости, соответственно, для неподвижной оси и кольцевого дебаланса.
Если обкатываемые цилиндрические поверхности изготовлены из материалов, у которых и , то формулу (2) можно записать в следующем виде:
. (3)
Приведенный радиус кривизны для цилиндрических контактируемых тел определяется из выражения:
, (4)
где и - радиусы беговых дорожек, соответст-венно, неподвижной оси и кольцевого дебаланса, м.
Подставив выражения (3) и (4) в формулу (1) и выполнив преобразования, получим:
. (5)
Радиальная сила, прижимающая кольцевой дебаланс к неподвижной оси, определяется по зависимости, полученной в [1]:
, (6)
где ,, - массы кольцевого дебаланса, подшипника, эксцентричной оси соответственно, на которую устанавливается подшипник кг;
- радиус V-образного водила, м;
- угловая скорость V-образного водила, рад/c;
- угол V-образного водила, град (рис. 2).
Выражение для определения массы кольцевого дебаланса запишем в следующем виде:
, (7)
где - плотность материала кольцевого дебаланса, кг/м3;
- наружный радиус кольцевого дебаланса, м.
Подставив выражение (6) и (7) в формулу (5) и выполнив преобразования получим:
(8)
После замены:
;
; , (9)
найдем предельное значение безразмерной угловой скорости в зависимости от безразмерных радиусов и :
. (10)
Выводы
Полученные в данной работе соотношения (9) и (10) позволяют выбирать рациональные геометрические параметры , , и угловую скорость водила .
Литература
1. Вакуленко Р.А. Теоретические исследования вибрационного возбудителя колебаний для уплотнения строительных материалов // Вісник КДПУ, Кременчук, 2006. Вип. 2/2006(37), ч.1. С. 37-39.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Проектирование виброблока с дискретно-регулируемой возбуждающей силой. Принципиальная схема и расчет элемента виброблока. Схемно–конструктивный анализ вибровозбудителей бегункового одночастотного и поличастотного вибратора, применение дебалансных роликов.
курсовая работа [525,6 K], добавлен 22.11.2010Выбор электродвигателя и кинематических параметров привода. Уточнение кинематических и силовых параметров двигателя и редуктора. Расчет цилиндрической зубчатой передачи. Определение допускаемых напряжений. Проверки долговечности и прочности подшипников.
курсовая работа [570,5 K], добавлен 06.09.2016Классификация вибрационных загрузочных устройств. Элементы теории виброперемещений изделий. Расчет режима работы, конструктивных размеров чаши и выбор угла наклона лотка вибрационных загрузочных устройств. Расчет параметров электромагнитного вибратора.
методичка [1,3 M], добавлен 22.01.2015Структурный и кинематический анализ механизма инерционного конвейера. Определение скоростей, ускорений всех точек и звеньев механизма методом планов. Синтез рычажного механизма. Расчет реакций в кинематических парах и сил, действующих на звенья механизма.
курсовая работа [314,9 K], добавлен 04.04.2014Определение мощности и вращающих моментов на валах звеньев, межосевого расстояния из условия контактной прочности. Выбор материала колес. Расчет зубчатой, шевронной передачи, диаметра ступицы, толщины обода и диска кованых колес, угла наклона зубьев.
практическая работа [73,1 K], добавлен 11.12.2012Выбор материала колес и допускаемых напряжений. Расчет червячной передачи, определение межосевого расстояния и модуля зацепления. Проверка на выносливость выходного вала. Подбор подшипников. Условие прочности шпонок на смятие и срез. Смазка редуктора.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 21.10.2012Изучение конструкции цилиндрического двухступенчатого редуктора, измерение габаритных и присоединительных размеров. Определение параметров зубчатого зацепления. Расчет допускаемой нагрузки из условия обеспечения контактной выносливости зубчатой передачи.
лабораторная работа [500,9 K], добавлен 21.04.2011Методика определения мощности на ведущем валу электродвигателя и частоты вращения выходного вала для цепного конвейера. Расчет межосевого расстояния из условия контактной прочности зубьев для косозубой передачи. Анализ эскизной компоновки редуктора.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 20.03.2019Механические характеристики заданного материала, циклограмма напряжений, определение коэффициента снижения предела выносливости детали. Определение запаса прочности детали по циклической (усталостной) и статической прочности графическим методом.
курсовая работа [674,9 K], добавлен 15.05.2019Эскизный проект аппарата, предназначенного для нефтепродуктов. Выбор конструкционных материалов и допускаемых напряжений. Определение и выбор параметров комплектующих элементов корпуса: расчет толщины стенок оболочек из условия прочности и устойчивости.
курсовая работа [361,2 K], добавлен 12.09.2012Кинематический и силовой расчет планетарного редуктора. Расчет размеров зубчатых колес планетарного редуктора из условия контактной прочности поверхностей зубьев. Работоспособность подшипников сателлитов. Проверочный расчет вала быстроходной ступени.
курсовая работа [520,7 K], добавлен 22.10.2012Особенности расчета принципа работы инерционного конвейера: построение планов скоростей, ускорений, силовой анализ механизма станка. Изучение принципа зацепления зубчатых колес, а также способа их изготовления. Геометрический синтез зубчатой передачи.
курсовая работа [39,6 K], добавлен 07.05.2010Определение основных параметров наклонного пластинчатого конвейера и расчет его конструкционных параметров. Анализ прочности наиболее ответственных элементов конвейера, оценка нагрузок на валы, выбор двигателя и редуктора и проект натяжного устройства.
курсовая работа [303,0 K], добавлен 03.11.2010Разработка плана контактной сети перегона, определение объемов строительных работ. Выбор технических средств для сооружения опор. Расчет количества "окон" для сооружения опор контактной сети методом с пути. Разработка графика работы установочного поезда.
курсовая работа [631,0 K], добавлен 19.07.2011Выбор электродвигателя, расчет кинематических параметров привода. Частота вращения вала электродвигателя. Крутящие моменты, передаваемые валами. Расчет цилиндрической зубчатой передачи. Определение геометрических параметров быстроходной ступени редуктора.
курсовая работа [585,8 K], добавлен 14.04.2011Описание конструктивной схемы и принципа работы насоса, его конструктивные и рабочие параметры. Сборочный чертёж механизмов гидравлической машины. Определение геометрических параметров зубчатого зацепления. Проверка прочности зуба шестерни, расчет потерь.
курсовая работа [667,3 K], добавлен 04.01.2016Схема процесса контактной стыковой сварки. Циклограммы работы машины. Схема системы охлаждения. Общий вид машины МСМУ-150. Краткая характеристика действия пневматической системы. Расчет параметров режима шовной сварки. Определение скорости оплавления.
практическая работа [1,1 M], добавлен 20.12.2015Технологичность сварной конструкции. Оценка свариваемости металла. Расчёт параметров контура контактной машины. Технология сборки и сварки. Сварочные напряжения и деформации, меры борьбы с ними. Методы контроля качества. Планировка рабочего места.
курсовая работа [8,1 M], добавлен 24.11.2013Тепловой и динамический расчет двухступенчатого поршневого компрессора. Определение толщины стенок цилиндра, размеров основных элементов поршней, выбор поршневых колец и пружин клапанов. Определение основных геометрических параметров газоохладителя.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 22.12.2013Конструктивные схемы нории. Определение основных параметров ленточного элеватора. Расчет тягового элемента, привода мощности электродвигателя, клиноременной передачи, вала приводного барабана. Выбор редуктора. Проверка прочности шпоночных соединений.
курсовая работа [811,7 K], добавлен 09.12.2013
