VII. Tớnh chu kỳ cỏn va năng suất cỏn:
TÍNH TOÁN VÀ NGHIỆM BỀN MỘT SỐ THIẾT BỊ CÁN
CÁN
I.Nghiệm bền trục cỏn khi cỏn sản phẩm thộp trũn D14
1. Nghiệm bền trục cỏn thụ D500
a. Chọn vật liệu trục cỏn thụ:
Trục cỏn làm việc liờn tục chịu mũn dưới tỏc dụng của tải trọng tĩnh và động rất lớn, cú khi ỏp lực thay đổi đột ngột. Vỡ vậy vật liệu làm trục cỏn phải cú độ cứng, độ bền cao và chịu mài mũn tốt để nõng cao tuổi thọ của trục cỏn. Phương phỏp gia cụng cơ khớ, nhiệt luyện xử lớ bề mặt trục cỏn để chống mũn trục cũng là một phương phỏp vụ cựng quan trọng trong chế tạo trục cỏn.
Chọn vật liệu chế tạo trục bằng thộp Y12A(theo ký hiệu Nga), hoặc CD120(theo ký hiệu Việt Nam) (cho giỏ cỏn thụ) cú:
[σu] = 7 kg/mm2; [σtđ] = (35 ữ 40) kg/mm2; [τx] = 5 kg/mm2..
b.Chiều dài bề mặt làm việc của trục L
Đối với mỏy giỏ cỏn thụ 3 trục D500, ta cú:
L = (1,6 ữ2,5).D =2,5. 500 = 1250 (mm) Lấy L = 1250 (mm).
c.Đường kớnh cổ trục cỏn d
tớnh theo cụng thức:
d = (0,55 ữ 0,65).D = 0,6.500 = 300 (mm)
d.Đường kớnh tham gia lắp giỏp
d1 = (0,65 ữ 0,75).d = 0,7.300 = 210 (mm)
Hỡnh 3.25: Cỏc kớch thước cơ bản của trục cỏn hỡnh. e.Chiều dài cổ trục cỏn:
l =1,2 d = 360 (mm.)
e.Khoảng cỏch từ tõm cổ trục tới mộp ngoài mặt trục làm việc 180 (mm) g.Bỏn kớnh lượn cổ trục r = 0,05.d = 0,05. 290 = 15 (mm). f.Bỏn kớnh lượn vành trục R = 0.1 D = 0,1. 500 = 50 (mm). h.Chiều dài cổ trục cỏn: a = L + l = 1250 + 360 = 1610 (mm).
2. Nghiệm bền trục cỏn khi làm việc
Khi làm việc trục cỏn hỡnh sẽ bị một lực cỏn Pmax =34,73(Tấn) ở lần cỏn thứ ba tỏc dụng lờn .Vỡ vậy ta chỉ cần nghiệm bền cho lần cỏn cú tải trọng lớn nhất là được .
Khi lực tỏc dụng lờn trục ,lỳc này thõn trục cỏn chịu uốn, cổ trục vừa chịu uốn và xoắn, đầu nối trục thỡ chịu xoắn thuần tuý.Lỳc này phải tớnh toỏn cỏc bộ phận
của trục theo điều kiện bền uốn ,xoắn ,tương đương ...để biết trục cú làm việc được hay khụng.
a.Tại thõn trục
Thõn trục chỉ chịu uốn cho nờn nghiệm bền theo điều kiện uốn.
Theo cụng thức (6-7)( sỏch TTTKCTMCTVCTBTNMCT-ĐHN) ta cú:
trong đú :
- Wu là mụmen chống uốn của trục : wu = 0,1.D3 = 0,1.5003 = 0.0125
- Mu là mụmen chống uốn do lực cỏn gõy ra:
Mu = = 5,0755 (Tm)
- P: lực cỏn lớn nhất, Pmax (Tm)
- x: khoảng cỏch giữa điểm đặt lực và gối trục (mm) chọn x =512
- a: khoảng cỏch giữa hai gối trục
Vậy ta cú (kG/mm2)
Vậy tại thõn trục cỏn điều kiện bền được thoả món.
b. Tại cổ trục cỏn:
Tại cổ trục cỏn vừa chịu tỏc dụng của mụ men uốn vừa chịu tỏc dụng của mụ men xoắn nờn ta phải nghiệm bền theo ứng suất tương đương σtđ.
trong đú: = 1,124 (kG/mm2) = 0,57 (kG/mm2) l: chiều dài cổ trục, mm l = 360 mm d: đường kớnh cổ trục, d = 300 mm
Mx: Mụ men xoắn tỏc dụng lờn cổ trục ,theo kinh nghiệm thường lấy Mx = 1,4.Mc = 1,4.2199270 = 3078978 (KG.mm)
Vậy ta cú :
= 1,4965 (kG/mm2)
c.Tại đầu nối trục cỏn:
Tại đầu nối trục cỏn chỉ chịu tỏc dụng của mụ men xoắn thuần tuý. Do đú, nghiờm bền tại dầu nối trục theo τx
(4.3)
+ Mx: Mụ men xoắn đầu nối cổ trục lấy Mx = 1,4.Mc = 1,4.2199270 = 3078978 (KG.mm)
+ Wx: Mụ men chống xoắn tại cổ trục wx= 0,2.d31= 0,2.2103 = 1852200 (mm)
+ d1: đường kớnh đầu nối trục, d1= 210 (mm) + [τx] = 5 Kg/mm2
Vậy ta cú:
= 1,6623( Kg/mm2) < [τx] = 5( Kg/mm2)
I.2.nghiệm bền trục cỏn d350 trờn cỏc giỏ cỏn cũn lại
Ta thấy phương phỏp nghiệm bền giống như nghiệm bền cho trục cỏn thụ D500 .vỡ vậy để thuận tiện cho quỏ trỡnh làm thuyết minh cũng như kiểm tra theo dừi . đối với lần tớnh này em xin phộp được bỏ qua việc trỡnh bày cỏc cụng thức tớnh mang tớnh chất lớ thuyết, mà đi vào tớnh toỏn ngay và cỏc kết quả tớnh được thể hiện vào trong bảng sau:
1.Nghiệm bền thõn trục cỏn Bảng kết quả nghiệm bền thõn trục cỏn TT mmL dct mm mmlct a mmx p T.mMu T.mW3U σu Kg/mm2 1 1250 300 360 1610 90 25.25 2.069775 0.0125 0.165582 2 1250 300 360 1610 245 23,08 3.841523 0.0125 0.3073218 3 1250 300 360 1610 512 34.73 11.77816 0.0125 0.9422526 4 1250 300 360 1610 657 27,08 7.772649 0.0125 0.6218119 5 875 210 252 1127 80 21,76 2.617508 0.004288 0.6104976 6 875 210 252 1127 150 22,53 2.262105 0.004288 0.5276046 7 875 210 252 1127 300 16,69 5.694354 0.004288 1.3281293 8 875 210 252 1127 440 18,27 3.117069 0.004288 0.7270131 9 875 210 252 1127 168 14,65 2.532011 0.004288 0.5905566 10 875 210 252 1127 168 11,89 1.090518 0.004288 0.2543483 11 875 210 252 1127 168 9,76 1.229426 0.004288 0.2867465
2.Nghiệm bền cổ trục cỏn Bảng kết quả nghiệm bền cổ trục cỏn TT Mc Kg.mm dct mm lct mm p T Mx Kg.mm τx Kg/mm2 WU T.m3 Mu T.m σu Kg/mm2 σ tđ Kg/mm2 1 1576771 300 360 25,25 2207479.4 0.408792 0.0108 8.7693084 0.811973 1.077327 2 1140524 300 360 23,08 1596733.6 0.295691 0.0108 6.6578364 0.616466 0.801456 3 2199270 300 360 34,76 3078978 0.570181 0.0108 12.143207 1.124371 1.496506 4 1206185 300 360 27,08 1688659 0.312715 0.0108 7.1951364 0.666216 0.858613 5 1999727 210 252 21,76 2799617.8 1.511509 0.003704 8.8751527 2.395841 3.548808 6 991575.2 210 252 22,53 1388205.3 0.74949 0.003704 4.3838071 1.183405 1.756603 7 1240051 210 252 16,69 1736071.4 0.937302 0.003704 6.5184185 1.759642 2.394149 8 566430.2 210 252 18,27 793002.28 0.428141 0.003704 2.9286079 0.790576 1.083939 9 676589.1 210 252 14,65 947224.74 0.511405 0.003704 4.4633635 1.204882 1.495442 10 290639.1 210 252 11,89 406894.74 0.219682 0.003704 1.9223374 0.518934 0.643485 11 240799.9 210 252 9,76 337119.86 0.182011 0.003704 2.167199 0.585034 0.664566
3.Nghiệm bền tại đầu nối trục cỏn
Bảng kết quả nghiệm bền cổ trục cỏn TT Mc Kg.mm mmdct1 lmmct p T Kg.mmMx Wmmx3 τx Kg/mm2 1 1576771 210 360 25.25 2207479.4 1852200 1.191815 2 1140524 210 360 23,08 1596733.6 1852200 0.862074 3 2199270 210 360 34.73 3078978 1852200 1.662336 4 1206185 210 360 27,08 1688659 1852200 0.911704 5 1999727 147 252 21,76 2799617.8 635304.6 4.406733 6 991575.2 147 252 22,53 1388205.3 635304.6 2.185102 7 1240051 147 252 16,69 1736071.4 635304.6 2.73266 8 566430.2 147 252 18,27 793002.28 635304.6 1.248224 9 676589.1 147 252 14,65 947224.74 635304.6 1.490977 10 290639.1 147 252 11,89 406894.74 635304.6 0.640472 11 240799.9 147 252 9,76 337119.86 635304.6 0.530643
Chương III
NGHIỆM BỀN KHUNG GIÁ CÁN CHO SẢN PHẨM D14
Thõn giỏ cỏn là chi tiết rất quan trọng trong toàn bộ giỏ cỏn. Cỏc chi tiết khỏc của giỏ cỏn nh: Trục cỏn, gối đỡ trục cỏn, cơ cấu điều chỉnh lợng ép và cỏc cơ cấu dẫn hớng đều đợc lắp trờn nú.
Trong quỏ trỡnh cỏn, lực cỏn tỏc dụng lờn trục cỏn và đợc truyền vào thõn giỏ cỏn rồi đợc truyền vào bệ múng mỏy. Nờn thõn giỏ cỏn đũi hỏi phải cú độ bền cao, độ biến dạng ít, độ cứng vững cao. Đảm bảo độ an toàn tuyệt đối khi cỏn khụng xảy ra sự cố nào với khung giỏ cỏn ta chọn thõn giỏ cỏn kiểu
hở vật liệu chế tạo là thộp đỳc 35, cú [sb]= 60 N/mm2.