Припустиме навантаження
; 18.25 ; 18.26 Нижче розглядаються значення розмірів, що входять у формули для розрахунку ланцюгів на витривалість. На рис. 18.6 і 18.7 приведені графіки для визначення граничної потужності Nпр1 і граничного моменту, що крутить, М на один ряд багаторядного ланцюга типу Н-38.1 із числом ланок Lt=100 при базовому числі циклів навантаження N0=5×106. Граничні навантаження на ролики і втулки відповідають обмеженій межі контактної витривалості поверхневих шарів роликів і втулок при тій же довжині ланцюга і базового числа навантаження. Міцність роликів і втулок обмежується внаслідок поверхневого викришування (пітинга), що викликається тертям і ударними навантаженнями при вході ланцюга в зачеплення із зірочкою. З розглянутих графіків видно, що для запобігання руйнування ланцюга у випадку поверхневого викришування роликів і втулок необхідно обмежити граничні значення потужності і моменту, що крутить, після досягнення визначеної частоти обертання зірочок, що залежить від заданого числа зубів зірочки. Граничні навантаження для ланцюгів інших типів і кроку визначаються множенням отриманих із цих графіків розмірів на коефіцієнт кроку Кt, значення якого приведені в таблиці 18.4
Таблиця 18.4
Число рядів ланцюга залежить від переданої потужності і моменту М1, що навантажує ланцюг. Дослідні дані показують, що опір утоми однорядного ланцюга на 15-20% більше, ніж одного ряду багаторядного ланцюга. Пояснюється це тим, що опір утоми однорядного ланцюга визначається міцністю внутрішніх пластин, зміцнює за рахунок натягу, що створюється запресованими в них втулками. Опір утоми багаторядного ланцюга обмежується міцністю проміжних пластин, що одягаються на валик без натягу й у результаті цього володіють зниженим у порівнянні з внутрішніми пластинами опором утоми. Вплив числа рядів на граничні потужність і момент ланцюга враховується коефіцієнтом рядності Ка:
Відношення Ка/а показують, що зі збільшенням числа рядів зростає ступінь зниження витривалості одного ряду багаторядного ланцюга в порівнянні з витривалістю однорядного ланцюга. Тому шести- і восьми ланцюги варто застосовувати в тих випадках, коли великого кроку і меншої рядності хоча і можливо по міцності, але неприпустимо по частоті обертання.
Рисунок 8.8 Графік для визначення коефіцієнта довжини ланцюга
Із збільшенням числа ланок у замкнутому контурі ланцюга зростає ймовірність появи ланок, що володіють зниженою втомною міцністю через металургійну і технологічну неоднорідність деталей ланцюга. У розрахунках вплив числа ланок враховується коефіцієнтом довжини KL, значення якого приведені на рис. 18.8. Коефіцієнт якості ланцюга К враховує рівно розмірність ланок ланцюга, придбану при виготовленні й експлуатації. Рекомендуються наступні значення коефіцієнта якості ланцюга: по витривалості пластин К=0,85; по витривалості роликів і втулок К=1. Нестаціонарний режим навантаження ланцюгів враховується коефіцієнтом еквівалентності Кэ. Для типових ланцюгових передач бурової установки значення Кэ приведені на рис. 18.9. Середній термін служби ланцюгів до заміни приймається рівним 3 рокам. Відповідно до даних, що допускається коефіцієнт запасу опору утоми для ланцюгів [n]=1,1. Щодо невеликий коефіцієнт запасу міцності можна пояснити обмеженим терміном служби ланцюгів і тим, що одиничні перевантаження не приводять до руйнувань ланцюга від утоми. Наробіток ланцюга за зазначений термін служби, прийнятий по середнім статистичним даним у розрахунках Кэ, складає 3000 г. У приводі бурових насосів і ротора наробіток ланцюгових передач визначається по машинному часі їхньої роботи, а в приводі піднімального механізму – по загальній тривалості спуско-підіймальних операцій. Для інших передач і у випадку зміни вихідних даних значення коефіцієнта еквівалентності визначаються за методикою Уралмашзаводу, розглянутої в розд. 3. Середній ресурс Тч до списання ланцюга може відрізнятися від розрахункового Тн. У залежності від фактичного запасу n середній ресурс (у год) визначається по формулі 18.27 При цьому середній термін служби до списання ланцюга (у роках) розраховується по формулі 18.28 де ТН=3000 год – середній термін служби ланцюга до списання при n=1.1. У процесі експлуатації ланцюги необхідно періодично оглядати з метою своєчасної заміни їхніх елементів, що піддались передчасним руйнуванням через дефекти виготовлення. Для ланцюгів з одностороннім розкочуванням валиків допускається заміна 3-6% ланок, після чого ланцюг варто замінити новим. При двосторонньому розкочуванні валиків заміняється відрізок ланцюга з ушкодженим елементом і заміненими відрізками скорочуються до 3% від довжини ланцюга в ланках. Запасний комплект на одну передачу в однорядному виконанні визначається по формулі 18.29 де а – число рядів ланцюга; Lt – довжина замкнутого контуру ланцюга в кроках; q – число замін, що допускається; l - довжина відрізка з двостороннім розкочуванням. При відсутності необхідного ланцюга у виді виключення допускається застосування ланцюга з запасом міцності n<1,1. У цих випадках середній термін служби ланцюга буде менше прийнятої норми. Ланцюги бурових установок розраховуються на зносостійкість по формулі 18.30 де u - швидкість ланцюга, м/хв; N – потужність, передана ланцюгом, кВт; [nиз]=1,1 – запас зносостійкості, що допускається, ланцюга; КС - коефіцієнт, що враховує спосіб мастила:
Ресурс ланцюга до списання в результаті зносу [12]: 18.31 де Dt =100/z2£[Dt] – гранично припустиме збільшення кроку ланцюга, %; Dt =2% - для передач приводу при u> 10 м/із, Dt=3% - для інших передач; At=A/t – міжцентрова відстань передачі в кроках; і=z2/z1 – передатне число; руд – питоме навантаження в шарнірі ланцюга, МПа [12]: 18.32 де n і z – частота обертання і число зубів зірочки.
©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.
|