Оценка ресурса (долговечности) подшипников

Для радиально-упорного подшипника с углом контакта более коэффициент влияния осевой нагрузки равен (подшипник 46226)

Эквивалентная радиальная динамическая нагрузка на подшипник опоры (А):

                                                                                        (87)

где - кинематический коэффициент ( =1);

и - соответственно радиальная и осевая нагрузка на подшипник:

- рекомендуемый коэффициент динамичности при кратковременных перегрузках до 200% от номинальной в аппаратах с мешалкой;

- температурный коэффициент в зависимости от рабочей температуры подшипника ( при )

Для радиально-упорного шарикоподшипника с углом контакта    более :

если , то ;

, тогда ;

Тогда:

Эквивалентная динамическая нагрузка на сферический двухрядный подшипник нижней опоры (Б):

                                                            (88)

Расчетный ресурс подшипника:

                                                                                                (89)

где С – радиальная динамическая грузоподъемность подшипника;

- эквивалентная радиальная динамическая нагрузка на подшипник;

- показатель степени (  для шариковых подшипников);

-  частота вращения вала мешалки;

- коэффициент, учитывающий условия работы подшипника, для обычных условий рекомендуется принять: для радиально-упорных - , для шариковых сферических двухрядных ;

Тогда:

а) для радиально-упорного подшипника:

                                                       (90а)

б) для шарикового сферического двухрядного подшипника:

                                                        (90б)

Мешалки

Стандартные мешалки, выбранные по типу и диаметру, предварительно проверяют по допустимому крутящему моменту [T]кр:

                                                                                             (91)

где  – расчетный крутящий момент, Нм;

Условие по допустимому крутящему моменту (91) выполняется.

Расчетная толщина лопасти (перекладины):

                                                                  (92)

                                                     (93)

Расчет рамной мешалки:

Сила, вызывающая изгиб лопасти, Н:

                                                      (94)

Где – диаметр мешалки, м; – число лопастей у мешалки (для рамной мешалки ).

Изгибающий момент Ми в месте приварки лопасти к ступице определяется с учетом условного радиуса приложения сосредоточенной гидродинамической силы, Нм:

(95)

Рекомендуемая высота сечения лопасти ( перекладины ) вместе с ребром жесткости, мм:

                                                                 (96)

где – диаметр ступицы, м;

Площади поперечных сечений лопасти ( перекладины) Ал и ребра жесткости Ар вычисляют по следующим формулам:

                                                              (97)

                              (98)

Где  – ширина лопасти или перекладины, мм; Sлр, Spp–расчетные толщины лопасти (75) и ребра жесткости (76), мм;

Расстояние между центрами тяжести сечений лопасти и ребра жесткости, мм:

                                                                          (99)

Расстояние от начала координат системы Z–Y( центр тяжести лопасти) до центра тяжести всего сечения, мм:

                                                   (100)

Осевой момент инерции сечения стыкового сварного шва для лопасти (перекладины ) с ребром жесткости относительно найденной нейтральной оси Y’, мм⁴:

   (101)

Координата опасных точек, в которых действуют максимальные напряжения при изгибе определяется по формуле, мм:

                                      (102)

Осевой момент сопротивления Wy’ сечения штыкового шва, мм³:

                                                                (105)

Проверка прочности мешалок в месте приварки лопастей к ступице выполняется по условию прочности на изгиб:

                                                      (106)

Условие прочности (106) выполняется.