8. Выбор подшипников вала приводного барабана

С учётом режима эксплуатации приводного вала конвейера, вал ба­рабана конвейера устанавливается в радиальных двухрядных шариковых подшипниках (сферических), сохраняющих работоспособность при незна­чительных прогибах вала барабана ленточного конвейера.

Подшипники расположены симметрично относительно центра бара­бана. Согласно эскизной компоновке приводного вала барабана диаметр вала под подшипниками принимаем d_цапфы= мм.

Выбор подшипников производим, начиная с подшипников лёгкой серии.

Определим возможность установки вала в подшипниках лёгкой се­рии . Динамическая грузоподъёмность подшипника С = кН. Статическая грузоподъемность подшипника С_о = кН (табл. П27 [3]).

Расчёт эквивалентной нагрузки Р_экв на подшипник производим по наиболее загруженной опоре. Осевая нагрузка на подшипник, согласно расчётной схеме вала барабана, отсутствует, поэтому используем зависи­мость, Н:

P_экв= F_{r max} · ν · K_Б · K_T =

где: ν – коэффициент кольца. При вращении внутреннего кольца подшипника вместе с валом ν = 1. K_Б – коэффициент безопасности. По условиям эксплуатации ленточных конвейеров принимаем K_Б = 1,2. K_T – температурный коэффициент. При Т < 100°С, что соответствует ус­ловиям эксплуатации, K_T = 1.

Определим значение скорректированного базового расчётного ре­сурса подшипников в часах:

где a₁ – коэффициент надёжности. Для подшипников с уровнем надёжности 90 % a₁=1. a₂₃ – коэффициент влияния на долговечность ус­ловий эксплуатации и свойств материала подшипников. Для двухрядных сферических шариковых подшипников рекомендуется a₂₃ = 0,5...0,6 (раз­дел 3.1.[2]). Принимаем a₂₃ = 0,6. Для шариковых подшипников р = 3.

n_б – частота вращения вала приводного барабана. n_б = об/мин

(стр. 11 записки).

Расчётный ресурс L_10h подшипника в результате расчётов

оказался указанного в бланке задания L_h = часов,

следовательно, установка подшипника легкой серии .

При L_h < L_10h определим возможность установки приводного вала барабана в подшипниках средней серии (табл. П27 [3]).

Динамическая грузоподъёмность подшипника С = кН.

Статическая грузоподъёмность подшипника С_о = кН.

В этом случае, расчёты базового ресурса составят:

Принимаем к установке подшипник___________

9. Расчет соединения вал – ступица

Значение диаметра вала приводного барабана, согласно его конст – руктивной разработке, в соединении со ступицей барабана (стр. 20 запис – ки) d_в = мм. Соединение осуществляется с помощью призматиче – ской шпонки.

В соответствии с диаметром вала по ГОСТ 23360 – 78 выпишем раз­меры шпонки (табл. П29 [3]), мм:

b = – ширина шпонки, h = – высота шпонки,

_t1 = – глубина шпоночного паза вала.

Длину ступицы вала барабана принимаем согласно рекомендациям и согласовываем с нормализованным рядом чисел R_a40 (табл.ПЗО [3]), мм:

l_ст = (0,8…1,5) d =

Предварительная длина шпонки, определяется зависимостью, мм:

l_шп= l_ст – (5…10) мм =

Окончательно принимаем из табл. 34 [4], мм: l_шп =

Назначаем материал шпонки – сталь .

Условие прочности шпоночного соединения на смятие σ_см ≤ [σ_см]

Определим напряжения смятия в призматической шпонке, МПа:

где T_б – вращающий момент на барабане, Н – м. T_б = .d_в – диаметр

вала на данном участке, мм. d_в = . l_p – расчётная длина шпонки,

мм. l_p = l_шп – b = . [σ_см] – допускаемое напряжение на смя­тие, Мпа. При стальных ступицах для неподвижных соединений [σ_см] = (100...150) МПа.

Условие прочности . Для соединения достаточно одной

шпонки.

Допуски и посадки в соединениях деталей и узлов конвейера при­няты согласно рекомендациям [5] и в соответствии с практикой назначения посадок при соединении деталей и узлов.