Перевірні розрахунки підвіски. Розрахунок довговічності роботи підшипників блоків підвіски. Вибір кулькових радіальних підшипників починається з надлегкої серії при виконанні умови вписування їх зовнішнього діаметра D в діаметр маточини попередньо вибраного стандартного блока Математичний вираз цієї умови

(4.45)

Якщо для підшипників надлегкої серії умова (4.55) не виконується, то використання стандартного блока не можливе. В цьому випадку проектується нестандартний блок. Діаметр маточини нестандартного блока

(4.46)

де D – зовнішній діаметр прийнятого підшипника кочення. Одержане значення закругляють до наближчого числа з нормального ряду чисел Ra40.

Діаметр блока по дні канавки

(4.47)

По Ra40 вибирають найближче більше, до мінімального значення інтервалу,

Діаметр блока по середній лінії навитого каната

(4.48)

Перевірку довговічністі роботи підшипників блоків починають з надлегкої серії. Основні параметри вибраного підшипника: внутрішний діаметр – d, зовнішний діаметр – D, ширина – В і динамічна (С) вантажність.

Частота обертання зовнішнього кільця підшипника

(4.49)

де V1 – швидкість підйому вантажу, м/с;

іП – кратність поліспаста механізму підйому вантажу.

При nБЛ 1хв-1 перевірку довговічності ведуть по статичній вантажності С0, при nБЛ 1хв-1 - по динамічній вантажності С.

Кількість підшипників установки блока визначається залежно від прийнятої конструкції підшипникового вузла, рис.4.10, довжини маточини стандартного блока lСМ, рис.4.6, і ширини вибраного підшипника В.

Розрахункове значення кількості підшипників установки блока

, (4.50)

де - постійне число, величина якого визначається в залежності від прогнозованої кількості підшипників кп і прийнятої конструкції підшипникового вузла. Для рекомендованих конструкцій підшипникових вузлів з лабіринтними дисками величина визначається тільки шириною мастильнорозподільного кільця 13, рис.4.4,а. рекомендовано приймати цю ширину – 5мм.

Порядок визначення кількості підшипників наступний: 1. Обчислюється розрахункове значення kР при =0, якщо то приймають

При обчислюється розрахункове значення kР при =5. Якщо то приймають При обчислюється розрахункове значення kР при =10. Якщо то приймають При обчислюється розрахункове значення kР при =15 і т.д.

Загальна кількість підшипників блоків

(4.51)

де Z – кількість блоків підвіски.

Радіальне навантаження на один підшипник

(4.52)

Статичне еквівалентне навантаження підшипника

Р0=Fr. (4.53)

Еквівалентне динамічне навантаження на один підшипник

Р=XFr=Fr. (4.54)

Х – коефіцієнт радіального навантаження. При відсутності осьового навантаження – Х=1.

Умова перевірки по статичній вантажності

С0КНДР0, (4.55)

де КНД – коефіцієнт надійності при статичному навантаженні. Для нормальних вимог до легкості обертання - КНД=1,1...1,2.

Розрахункова довговічність підшипників при перевірці по динамічній вантажопідйомності

(4.56)

Умова перевірки по динамічній вантажності

Lh, (4.57)

де – мінімальний заданий час роботи МПВ, який визначають в залежності від класу використання А, табл.1.4. Якщо умова (4.57) не виконується, то приймають підшипники наступної, особливо легкої, серії і перевіряють умову вписування їх зовнішнього діаметра D в діаметр маточини попередньо вибраного, стандартного або нестандартного, блока. При не виконанні умови (4.55) визначаються основні розміри блока за формулами (4.46)…(4.48). Повторення перевірки здійснюється за формулами (4.49)…(4.57).

Якщо умова (4.57) не виконується, то приймають підшипники наступної, легкої, серії і повторюють цикл перевірки довговічності їх роботи. Цей цикл повторюють до виконання умови (4.57).

Розрахункове значення ширини маточини цього блока для прийнятої серії підшипників і їх кількості визначається за формулами

При кп=1 (4.58)

При кп=2 (4.59)

При кп=3 (4.60)

При кп=4 (4.61)

де кп– прийнята кількість підшипників блока;

В – ширина прийнятого підшипника кочення.

Одержане значення заокругляємо до найближчого більшого значення з нормального ряду чисел Ra40.

Розрахунок довговічності упорного підшипника установки гака. Перевірка довговічності роботи упорного кулькового підшипника проводиться по статичній вантажності. Попередньо вибираємо підшипник особливо легкої серії. Основні параметри вибраного підшипника: внутрішний діаметр – d; зовнішній діаметр – D; висота – Н; статична вантажність С0.

Статичне еквівалентне навантаження на підшипник

(4.62)

Умова перевірки по статичній вантажопідйомності

С0КНДР0, (4.63)

де КНД – коефіцієнт надійності при статичному навантаженні. Для нормальних вимог до легкості обертання - КНД=1,1...1,2.

Якщо статична вантажність підшипника особливо легкої серії менша за розрахункову, то приймають підшипник легкої серії і повторюють перевірку. Цей цикл повторюють до виконання умови правильного вибору підшипника.

Проектно-перевірний розрахунок блочної осі. Проектно-перевірний розрахунок осі виконують тільки для нестандартних блоків гакової підвіски. При проектному розрахунку визначають довжину осі і віддаль між її опорами, залишаючи діаметр осі незмінним.

При перевірному розрахунку, згідно прийнятої розрахункової схеми блочної осі, визначається значення ММАХ..ЗГ для ширини маточини нестандартного блока і перевіряється умова статичної міцності. Якщо умова статичної міцності не виконується, то приймають в якості матеріалу блочної осі сталь із більшим значенням границі текучості у і повторюють перевірку. Повторення цього циклу здійснюється до виконання умови статичної міцності.

Проектно-перевірний розрахунок траверси. Проектно-перевірний розрахунок траверси виконують у двох випадках: 1. Для нестандартних блоків гакової підвіски; 2. При зміні, попередньо вибраної, особливо легкої серії упорного кулькового підшипника вузла установки гака. Згідно прийнятої розрахункової схеми траверси і її нових розмірів (віддаль між опорами і ширина) визначається значення ММАХ.ЗГ і перевіряється умова статичної міцності.

Якщо умова статичної міцності не виконується, то повторюють проектний розрахунок траверси до виконання умови статичної міцності.

а, б – 1 – штампований лабіринтний диск; г – 1 – точений лабіринтний диск; в – 1, 3 – скрізні кришки, 5 – дистанційне кільце; а, г -4 - маслянка

Рисунок 4.10 - Конструкції підшипникових вузлів блоків гакової підвіски