摘要:托輥返修使用時(shí)常發(fā)生上線后很快筒皮磨裂下線現(xiàn)象。皮帶機(jī)回程平托在運(yùn)行時(shí)軸承失效之后易引起軸脫損壞;磨損運(yùn)行失效后筒皮開裂時(shí)有發(fā)生。降低了運(yùn)行的安全性。返修重復(fù)使用時(shí)筒皮較薄無最低厚度理論限數(shù)。重復(fù)有效使用次數(shù)低,浪費(fèi)嚴(yán)重。運(yùn)行成本較高。
關(guān)鍵詞:皮帶機(jī)
中圖分類號:TD98 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1672-3791(2011)06(b)-0000-00
關(guān)于重型平托改型的計(jì)算書
A:1.力系構(gòu)成:(平托受力)
當(dāng)量載荷:IL=(WB+WM)SI
IL----當(dāng)量載荷
WB----帶重(46.5KG/M)
SI----托輥間距(3000mm)
WM----煤重(無)
AL=Il*K1*K2*K3*K4=194(KG)
K1---物料粒度系數(shù)
K2----環(huán)境系數(shù)
K3----工作系數(shù)
K4-----皮帶修正系數(shù)
軸承載荷:P=(AL*E+WR)/2
E---中心載荷頻率(1)
WR----旋轉(zhuǎn)體重量(46KG)
2改型后力系變化:
?。▎挝籏G)軸承筒軸附件
現(xiàn)0.624D190*6.5:58.8219.276.3(方案1)
D194*6: 6019.276.3(方案2)
原1.218.D190.7*4.541.219.275.3
注:原軸承6308zz Cr=31.2 C0r=22.2;現(xiàn)軸承6408zz Cr=50.2 C0r=37.8
托輥單重增加率:方案1:19.8/65.62=30%
方案2:20.98/65.62=32%(分子:單重增加;分母:原平托重);選方案2----材料推薦(托輥用電焊鋼管)
3. 原平托截面系數(shù):
I=20.129㎝^4
Z=119.7㎝^3
E=2.1*10^6(kg/㎝^2)
彎矩M(max)=4008(kg-㎝)
軸承受力:P=120.2kg軸承許用載荷C=4133KG
σ=33 kg/㎝^2<[σ]3
許用應(yīng)力[σ]= σab/(1/3----1/5); σab=630(kg/㎝^2)
[σ]1=211 kg/㎝^2 ----(1/3)
[σ]2= 157.5 kg/㎝^2 -----(1/4)
[σ]3= 126 kg/㎝^2 ------(1/5)
現(xiàn)平托截面系數(shù):I1=27.129㎝^4
Z=149.7㎝^3
E=2.1*10^6(kg/㎝^2)
彎矩M(max)=5022(kg-㎝)
軸承受力:P=120.2kg軸承許用載荷C=5022KG
σ=31.5 kg/㎝^2<[σ]3
4. 原平托筒皮磨損厚度下限:S---皮厚
P=240.4KG
M=W*L^2/12(2000mm)
I=π/64(D^4-d^4)
W=π/64(D^4-d^4)/D(㎝^3)
E=2.1*10^6
S=4.5時(shí): .D=190.7 d=181.7I=1141.5W=119.7
σ=33 kg/㎝^2<[σ]3
S=2mm.D=185.7d=181.7I=486.9321 W=52.6413
σ=76.14kg/㎝^2<[σ]3
S=1.5mm.D=184.7d=181.7I=362.2 W=29.2211
σ=102.18kg/㎝^2<[σ]3
S=1.3mm.D=184.3d=181.7I=312.8804W=33.9538
σ=118kg/㎝<[σ]3
S=1.1mm.D=183.9d=181.7I=263.8742W=28.6976
σ=139kg/㎝>[σ]3
考慮回程皮帶粘煤的影響;滾筒不平度的影響s的下限值=2mm
所以:S最小=2 mm ------彎變剪導(dǎo)致平托中部筒皮失效---現(xiàn)象---磨露了。
5.改裝后軸承壽命對比計(jì)算:
壽命:L10h=10^6/(60*N)*(C/P)^3
A)原始壽命: 原軸承6308zz Cr1=31.2 C0r=22.2;現(xiàn)軸承6408zz Cr2=50.2 C0r=37.8
新軸承壽命/舊軸承壽命=(Cr2/ Cr1)^3=(50.2/31.2)^3=4.1655倍
B)實(shí)際壽命:原軸承6308zz Cr=4133;現(xiàn)軸承6408zz Cr=5022
L10h1=34.3177(5022/129.1133)^3=201922.6(h)----新軸承
L10h2=34.3177(4133/102.2)^3=1394393(h)-------舊軸承
L10h1/ L10h2=1.45倍
6.磨損壽命計(jì)算:
Fv=V/e0V-----軸承徑向游隙允許增大量
e0--------內(nèi)徑系數(shù)d=40mm; e0=5.6
皮帶滾筒為 e---f段曲線Fv=10---15或c---b段曲線Fv=3---5
Fv=V/e0=18/5.6=3 此時(shí):e---f段曲線對應(yīng)壽命10000h----18000h
c---b段曲線對應(yīng)壽命25000----45000
e---f段曲線對應(yīng)壽命10000h----18000h接近現(xiàn)場值
7.改裝后的撓度變化:
由tanβ=2pcl/4*E*I
tanβ(現(xiàn))/ tanβ(原)=p(現(xiàn))/I(現(xiàn))*[p(原)/ I(原)]=4.8/5.87<1
故合格
8.軸的剪切校核:P(現(xiàn))=260.98kg
軸截面積A=12.5663㎝^2
T=P/A=20.7682㎏/㎝^2
[T]= [σ]/3^1/2=72.748㎏/㎝^2
T<[T]所以合格。
9.關(guān)于轉(zhuǎn)動(dòng)慣量引起的應(yīng)力校核:
由于轉(zhuǎn)動(dòng)件工作轉(zhuǎn)速=4.5m/s<[v]=40—50m/s(塑性材料)
故不做計(jì)算。
B:改裝的可行性(結(jié)構(gòu)部分)
1.原軸承座迷宮式密封軸向縮短4mm;徑向直徑增加10mm
2.原軸承座直徑增加10mm后沖壓彎角>最小許用彎角;厚度取8mm;沖壓延展縫按原尺寸即可。
3.軸承擋圈高度>軸承最小定位高度;擋圈環(huán)槽必須用滾珠碾壓以消除應(yīng)力集中。
其他結(jié)構(gòu)不變。