thiết kế máy đo ma sát ổ đỡ trục chân vịt, chương 8 pdf

Chương 8: KIỂM TRA ĐỘNG CƠ ĐIỆN Lực ma sát (F msi ’) và mô men ma sát (M msi ’) sinh ra trong ổ trượt trong trường hợp có thêm lực R t của bộ truyền đai tác dụng lên trục được xác định như sau: F msi = R i ’ .f ms (N) (2 – 24) M msi ’= F msi ’ . 2 d (N.mm) (2 – 25) Trong đó: f ms = 0,1 (như đã chọn ở phần 2.3) Lực ma sát và mô men ma sát sinh ra tại bạc lót phía lái là: F ms1 ’ = R 1 ’ .f ms = 8 .0,1 = 0,8 (N) M ms1 ’ = F ms1 ’ . 2 d = 0,8 . 2 50 = 20 (N.mm) Lực ma sát và mô men ma sát sinh ra tại bạc lót phía mũi là: F ms2 ’ = R 2 ’ .f ms = 632 .0,1 = 63,2 (N) M ms2 ’ = F ms2 ’ . 2 d = 63,2 . 2 50 = 1580 (N.mm) Tổng mô men ma sát trong ổ trượt được xác định: M ms ’ = M ms1 ’ + M ms2 ’ = 20 + 1580 = 1600 (N.mm) = 1,6 (N.m) Để máy có thể làm việc được thì mô men xoắn sinh ra trên trục phải thoả mãn điều kiện sau: M x ’ ≥ K .M ms ’ (2 – 26) Trong đó: Hệ số an toàn K được chọn có trị số bằng 3. Chọn M x ’ = K .M ms ’ = 3 . 1,6 = 4,8 (N.m) Vận tốc trượt của trục trong trường hợp này là V’ được chọn có giá trị lớn nhất trong khoảng cho phép để ma sát sinh ra trong ổ trượt là lớn nhất (V’ = 3 m/s) Vận tốc trượt được xác định bằng công thức sau: V’ = 3 10.60 ' t nd π (m/s) (2 – 27) Trong đó: d - Đường kính trục (mm). n t ’- Tốc độ quay của trục khi phải chịu thêm lực R t (v/ph). Vận tốc góc của trục: ' t ω = 30 '. t n π (rad/s) (2 – 28) Từ (2 – 27) và (2 – 28) ta tính được: ' t ω = d V 30 '.10.60. 3 π π = 50 '.10.2 3 V = 50 3.10.2 3 = 120 (rad/s) (2 – 29) Công suất trên trục của máy đo là: N t ’ = M x ’ . ' t ω = 4,8 .120 = 576 (W) = 0,576 (kW) (2 – 30) Công suất cần thiết của động cơ sẽ là: N ycđc ’ = d t N η ' = 95,0 576,0 = 0,61 (kW) (2 – 31) Công suất định mức của động cơ được chọn theo điều kiện sau: N đm ’ ≥ N ycđc ’ = 0,61 (kW) (2 – 32) Từ các số liệu tính toán nhận thấy rằng: Công suất định mức của động cơ được chọn trong trường hợp chưa kể đến sự tác dụng của bộ truyền đai (R t ) lên trục có giá trị là (N đm = 0,6 kW) lại nhỏ hơn công suất cần thiết từ động cơ (N ycđc ’ = 0,61 kW) khi có tính đến sự tác dụng của lực R t . Nghĩa là động cơ đã chọn không đảm bảo về mặt công suất trong quá trình máy làm việc, phải chọn lại động cơ điện. Bảng (2 – 4): Thông số kỹ thuật của động cơ điện được chọn lại. Kiểu động cơ Công suất N’(kW ) Vận tốc quay n’(v/ph) Cosϕ’ ' ' dm m M M ' ' max dm M M Momen bánh đà GD 2 (kgm 2 ) Trọng lượng (kg) DK32 - 4 1 1400 0,79 1,8 2,0 0,021 27 Động cơ chọn được kiểm nghiệm lại với các cấp vận tốc trượt khác nhau: Với V 1 ’ = 1 (m/s): Theo (2 – 29), vận tốc góc của trục ứng với V 1 ’ = 1 (m/s) là: ' 1t ω = 50 '.10.2 1 3 V = 40 (rad/s) Công suất trên trục: N t1 ’ = M x ’ . ' 1t ω = 4,8 .40 = 192 (W) = 0,192 (kW) Công suất yêu cầu từ động cơ được xác định: N ycđc1 ’ = d t N η ' 1 = 95,0 192,0 = 0,2021 (kW) ≈ 0,202 (kW) (2 – 33) Với V 2 ’ = 2 (m/s): Theo (2 – 29), vận tốc góc của trục ứng với V 1 ’ = 2 (m/s) là: ' 2t ω = 50 '.2.10 3 2 V = 80 (rad/s) Công suất trên trục: N t2 ’ = M x ’ . ' 2t ω = 4,8 .80 = 384 (W) = 0,384 (kW) Công suất yêu cầu từ động cơ được xác định: N ycđc2 ’ = d t N η ' 2 = 0,95 0,384 = 0,4042 (kW) ≈ 0,404 (kW) (2 – 34) Từ (2 – 33) v à (2 -34) nhận thấy: Trị số của N ycđc1 ’ và N ycđc2 ’ đều nhỏ hơn trị số của N ycđc ’. Nghĩa là với động cơ đã chọn khi tính ở vận tốc trượt của trục (V’ = 3 m/s) hoàn toàn đảm bảo, khi trục làm việc ở các cấp vận tốc trượt V 1 ’ và V 2 ’. . 2.3) Lực ma sát và mô men ma sát sinh ra tại bạc lót phía lái là: F ms1 ’ = R 1 ’ .f ms = 8 .0,1 = 0 ,8 (N) M ms1 ’ = F ms1 ’ . 2 d = 0 ,8 . 2 50 = 20 (N.mm) Lực ma sát và mô men ma sát sinh. Chương 8: KIỂM TRA ĐỘNG CƠ ĐIỆN Lực ma sát (F msi ’) và mô men ma sát (M msi ’) sinh ra trong ổ trượt trong trường hợp có thêm lực R t của bộ truyền đai tác dụng lên trục được xác. . 2 50 = 1 580 (N.mm) Tổng mô men ma sát trong ổ trượt được xác định: M ms ’ = M ms1 ’ + M ms2 ’ = 20 + 1 580 = 1600 (N.mm) = 1,6 (N.m) Để máy có thể làm việc được thì mô men xoắn sinh ra trên trục