- σa, τa, σm là biên độ và trị số trung bình của ứng suất pháp và tiếp tại mặt cắt mà ta đang xét Khi trục quay một chiều ứng suất xoắn thay đổi theo chu kỳ mạch động,
5.1.1Kiểm nghiệm khả năng tải động của ổ
- Tính lực dọc trục Fs do lực hướng tâm Fr tác dụng lên ổ sinh ra. Fs = 0,83.e.Fr (11.8)
với ổ đũa côn e = 1,5.tgα
vậy e = 1,5.tg13,5= 0,36
Vậy Fs1 = 0,83.e.Fr1 = 0,83.0,36.2246,23 = 671 (N)
Fs0 = 0,83.e.Fr0 = 0,83.0,36.2527 = 755 (N) (Fat = Fa1 = 723,36 N) Ta có:
Theo bảng 11.5 - tr218[I]:
ΣFao= Fs1 - Fa1 = 671 – 723,36 = -52,36 N ΣFa1= Fs0 + Fa1 = 2527 + 723,36 = 3250,36 N Ta thấy: |ΣFao| < Fs0 ⇒Fao =Fs0 =755 N
|ΣFa1| > Fs1 ⇒ Fa1 =3250,36 N
Fs0
Fr10 Fr11
Fs1 Fa1
Theo bảng 11.4[I] với ổ bi đỡ 1 dãy : vòng trong quay V=1 Ct tr217 có:
Xác định hệ số tải trọng hướng tâm và hệ số tải trọng dọc trục : X,Y Fa0/V.Fr0 = 755/1.2527 = 0,29 <e = 0,36
Fa1/V.Fr1 = 3250,36/1.2246,23 = 1,45 > e = 0,36 Với: V =1 do vòng trong của ổ lăn quay
Tra bảng 11.4 [1] – Trị số của các hệ số tải trọng X, Y và hệ số thực nghiệm e ta được:
- X0 = 1
- Y0 = 0
- X1 = 0,4
- Y1 = 0,4.cotgα= 0,4.cotg13,67 = 1,64
Xác định tải trọng động quy ước theo công thức (c.t. 11.3 [I]): Q = (X.V.Fr +Y.Fa).kt.kđ
Trong đó:
GVHD : NGUYỄN ĐẶNG BÌNH THÀNHPage 70 Page 70
- Q: Tải trọng động qui ước
- Fr ,Fa: Tải trọng hướng tâm và tải trọng dọc trục
- V = 1: Hệ số kể đến vòng trong quay
- kt: Hệ số kể tới ảnh hưởng của nhiệt độ, kt=1
- kđ: Hệ số kể đến đặc tính tải trọng , tải trọng va đập vừa ⇒ kđ = 1,3 Vậy ta có tải trọng qui ước tại C và A lần lượt là:
Q0 = (X0.V.Fr0 +Y0.Fa0).kt.kđ
= (1.1. 2527+ 0. 1647,26).1.1,3 = 3285,1 (N) Q1 = (X1.V.Fr1 +Y1.Fa1).kt.kđ
= (0,4.1. 2246,23 + 1,67.3250,36).1.1,3 = 8224,57 (N) Như vậy, ở trục I thì chỉ cần tính cho ổ C là ổ chịu lực tốt hơn.
Theo công thức (c.t. 11.12 [I]), tải trọng động tương đương QE được xác định:
QE = ∑∑ i i m i L L Q ; Trong đó:
- Qi: Tải trọng động quy ước
- Li: Thời hạn, tính bằng triệu vòng quay, khi chịu tải trọng Qi
- m: Đối với ổ đũa thì m = 10/3
Theo sơ đồ chịu tải ở đề bài, thay vào ta được:
QE = QE1 = Q0. 10 10 10 10 10 3 3 01 1 02 2 3 01 01 . h . h h h Q L Q L Q L Q L + ÷ ÷
= 3285,1. 10 10 10 3 3 3 1 4 0,6 4 . . 1 8 1 8 + ÷ ÷ = 2805,72 (N)
Theo công thức (c.t. 11.1 [1]), ta có khả năng tải động của ổ: Cd = QE. m L
Trong đó:
- Cd: Khả năng tải động của ổ
- L: Tuổi thọ tính bằng triệu vòng quay Từ công thức (c.t. 11.2 [1]) ta tính được: L = 60.n.10-6Lh = 60. 825.10-6.24000 = 1188 ⇒ Cđ = 2805,72. 10 31188 = 23468 (N) ~ 13,4 kN ⇒ Cđ < C = 29,6KN
Tra bảng P2.11 [I] - Ổ đũa côn (theo GOST 333-71), ta được các thông số cho ổ lăn của trục I như sau:
d = 25 mm T = 18,25 mm C0 = 20,9 kN D = 62 mm C = 29,6 KN