Пример 6. Определить предельно допустимую величину износа бочки ролика транспортного рольганга стана 2500 горячей прокатки.
Исходные данные:
диаметр бочки ролика D = 300 мм;
нагрузка на ролик N = 1 кН;
ширина полосы 1,5 м;
модуль упругости транспортируемого металла при
t = 600 
C, 
= 
МПа;
твердость горячего металла НВ = 1000 МПа;
поверхность бочки ролика обработана по 6-му классу чистоты обработки;
скорость транспортировки 10 м/с.
Решение.
Допустимую величину износа находим из зависимости (4.25).
Определяем значение упругой постоянной 
:
Значение радиуса микронеровностей r и комплексной характеристики шероховатости находим из табл. 4.2.
r = 20 мкм, 
То есть при диаметре бочки ролика транспортного рольганга, превышающем средний диаметр роликов, находящихся в контакте с транспортируемым металлом, более чем на 6 мм, происходит проскальзывание поверхности роликов относительно транспортируемого металла.
В этом случае достигается максимальный расход энергии на преодоление сил трения, величину которых найдем из зависимости
.
Тогда необходимая мощность на преодоление трения одним роликом
А суточные затраты в рублях при коэффициенте загрузки рольганга К=0,5 составят:
Q = N ·t ·C = 2,46 ·24 ·0,5 · 0,4 = 11,808 руб.,
где С – стоимость 1 кВт ·ч.
При разнице в диаметрах бочки ролика по отношению к среднемудиаметру в 1 мм сила трения находится из зависимости (4.30)
.
Находим а из зависимости (4.14)
Контурное давление 
находим из зависимости (4.18)
Тогда затраты в сутки на преодоление сил трения при проскальзывании 1 ролика составят:
Q = К ·T · 
·t ·C = 0,5 ·0,12 ·10 ·24 ·0,4= 5,76 руб.
Если, например, из 220 роликов у 50 диаметры будут меньше на 1 мм средней величины диаметра роликов рольганга, то перерасход затрат на электроэнергию за год составит:
|
|
Q = 0,5 ·7000 ·0,12 ·10 ·0,4 ·50 = 8400 руб.
Обеспечение работоспособности соединения с натягом
Пример 4.8. Зубчатая полумуфта (M3Н7) установлена с помощью пресса на вал диаметром 100 мм с посадкой 
для передачи крутящего момента [M] = 20 кН ·м. Диаметр обоймы полумуфты 
Длина посадочной поверхности l = 145 мм.
Комплексная характеристика шероховатости D=0,5. Твердость поверхности вала НВ=2500 МПа. 6 класс чистоты обработки посадочной поверхности. Проверить, обеспечит ли выбранная посадка передачу заданного крутящего момента.
Решение.
Определяем вид контакта для посадки Из справочника находим нижнее и верхнее значения натягов 
. Определяем величину 
, характеризующую условие перехода к насыщенному пластическому контакту.
Тo есть в соединении может реализоваться как ненасыщенный, так и насыщенный пластический контакт.
При максимальной величине натяга 94 мкм крутящий момент определяем из зависимости (4.46), подставляя 
= 94 – 12 = 84 мкм. Величина 12 мкм взята из табл. 4.5 для 6-го класса чистоты обработки поверхности.
Для минимальной величины натяга =37 – 12 = 25 мкм. крутящий момент определяем из зависимости (4.42)
т.е. минимальный допуск для данной посадки не обеспечивает передачу заданного крутящего момента. Необходимо либо перейти на другой тип посадки 
, либо установить минимально допустимый натяг () из зависимости (4.44)
. 
Если осуществлять сборку соединения нагревом зубчатой втулки полумуфты, то величина [ ] = 37 мкм, и передача заданного крутящего момента будет обеспечена.
|
|
ВАРИАНТ 1
1. Дайте определение технической эксплуатации.
2. Что такое техническое обслуживание (ТО), и какие операции в него входят?
Задача. На цапфу вала посажен подшипник качения радиально-упорный конический № 7217. Подшипник изготавливается из стали ШХ15, вал из стали 45.
Исходные данные:
Посадка на вал k7,
внешний диаметр кольца подшипника– D = 125 мм;
Е = 2,1·105 МПа;
σ Т=355 МПа,
НВ = 2500 МПа.
Δ = 2,8·10-2.
Определить обеспечение износостойкости пары трения.
ВАРИАНТ 2
1. Что такое ремонт, и какие операции в него входят?
2. Какие виды ремонтов Вы знаете? Что такое ремонтный цикл?
Задача. На тихоходный вал посажена полумуфта.
Исходные данные:
- диаметр вала d = 65 мм;
- диаметр обоймы полумуфты D = 150 мм;
- длина посадочной поверхности L = 140 мм;
- крутящий момент Мкр = 2,65 кН·м.
Допустимые отклонения для посадки Н7/s7
Е = 2,1·105 МПа – модуль упругости для стали;
Тепловая посадка;
fm = 0,12
µ= 0,3 - коэффициент Пуассона;
НВ = 3,4·103 МПа
Δ= 5·10-3
Определить обеспечение износостойкости пары трения
ВАРИАНТ 1
1. Стратегия аварийных замен
2. Вибродиагностика
ВАРИАНТ 2
1. Стратегия плановых и аварийных полных замен
2. Виброакустическая диагностика
ВАРИАНТ 3
1. Стратегия полных плановых и аварийных минимальных замен
2. Бесконтактная тепловая диагностика
ВАРИАНТ 4
1. Стратегия аварийных минимальных замен
2. Методы диагностирования