ОБОРУДОВАНИЕ ЦЕЛЛЮЛОЗНО-БУМАЖНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Расчет трубчатых валов (рис. 2.1)

Считаем, чш вес равномерно распре­делен по всей длине вала Схема натяжения для бумаги массой 1 м2 до 150 г/м2 5-= = 0,9 кН/м, свыше 150 г/м2 5=1,9 кН/м для сукон 5 = = 2,5-Ю3' Н/м для сеток сушильной час­ти S — 3,5-103 Н/м

Суммарная интенсивность нагрузки на вал

Расчет на прочность трубы и цапф

Момент инерции сечения /—/ трубы вала

Момент сопротивления сечения трубы вала

Момент сопротивления цапфы вала в се­чении II—II

Момент сопротивления цапфы вала в се­чении III—III

Изгибающий момент в сечении I—I (по­средине пролета)

Изгибающий момент в сечении II—II

Изгибающий момент в сечении III—III Напряжение при изгибе в сечении /—/

Напряжение при изгибе в сечении II—II

<7i = 2S cos //ix^Nv Для сеток сеточ-

2 y 1 Jn^ ной части S ■

7,0-103 Н/м

Q — qa - f - q1 Считаем, что нагрузка равномерно рас­

Пределена по всей длине вала

D

W2 = 0,ld3

0,14

M., =-3^— Расчетная схема

"l 4

2

QC (A - C)

Мя _

И3 2

Wl

M„

Наименование параметров

Напряжение при изгибе в сечении

П1~ш

При симметричном цикле изгиба

Предел выносливости материала при симметричном цикле изгиба

Модуль упругости материала трубы Масштабный фактор для трубы

Масштабный фактор для цапфы в сече­нии II—II

Масштабный фактор для цапфы в сече­нии 111—111

Эффективный коэффициент концентрации напряжений от запрессовки в сечении 11—11

Эффективный коэффициент концентра­ции напряжений от галтели в сечении III—III

Продолжение

Расчетная формула

При отсутствии точных данных a_j определяется по эмпирической фор­муле:

Для углеродистой стали

СТ-! = 0,43ст?

Для легированной стали

Ст_! = 0,35 ств + (700 4- 1200) Па, где ств — временное сопротивление ма­териала

Ех = 0,62 4- 0,65 при D = (480 -:- 4- 175) мм

В2 = 0,68 4- 0,78 при d, ~ (110 4- - г- 60) мм

Ез= 0,7-г - 0,8 при d1= (100 4- 55) мм Точные данные см. [56, рис. 63, с 95]

/г0а= 2,75 4- 3,36 при ов = (400 4- 4- 600) МПа d = (60 4- 110) мм

Кгаз =1,2 4- 1,5 при-7-= 0,3 4-0,1, где d}

Гі — радиус перехода [34]

Запас прочности вала в сечении /—/ Запас прочности цапфы в сечении II—II

Запас прочности цапфы в сечении III— III

Расчет жесткости трубы

Прогиб вала

Относительный прогиб вала

Расчет вала на критическое число оборотов

Прогиб вала под действием собственного веса

Критическая частота вращения вала Рабочая частота вращения вала

Отношение рабочей частоты вращения вала к критической

Условие прочности П ' [nl, где [fl] и, допустимый запас прочности

С-1Це2

[п] = 1,8 - г - 2,5 [56, с. 107]

384£7

Условие жесткости Z, ^ [£], где [£]: 1 , 1 ~~ 3000 ' 4000

. _ 5д0А* СТ 384£/

300 іКр = ——г VfcT

100u n —

ND

К = Пр Условие отсутствия явления резонанса

%р -TVC < 0,6

Рис. 2.2. 1 рубчатый вал

А — с корпусами подшипников в виде стоек, б — со сферическими корпусами подшипников, 1 — труба, 2 — патрон, 3 — цапфа, 4 — корпус подшипника > — подшипник 6 — концевой подшипник

Части машины и соприкасающихся с мокрой одеждой и полотном, во избежание коррозии покрыта медью, хромом, эпоксидными составами, резиной. Привод бумаговедущих валов осуществляется от сукноведущих или прессовых валов посред­ством ременной передачи, для чего на цапфе вала закреплен шкив. Используется также разгон вала сжатым воздухом при помощи воздушной турбины, устанавливаемой на цапфе вала. В современных конструкциях прессовых частей бумаговедущие валы, как правило, имеют отдельный привод, входящий в си­стему регулируемого привода. В опорах валов устанавливают роликовые радиальные сферические двухрядные подшипники на закрепительно-стяжных (буксовых) втулках. Корпуса под­шипников выполняются в виде стоек с основанием (рис. 2.2, а) или имеют сферическую форму (рис. 2.2,6). В последнем слу­чае в опоре устанавливают дополнительный концевой подшип­ник, такие валы применяются в сеточной и прессовой частях, в механизмах натяжения и правки сукон (сеток) сушильной части.

Подшипники смазываются обычно пластическими тугоплав­кими смазками; на широких и быстроходных бумагоделатель­ных машинах применяют жидкую циркуляционную смазку под­шипников сукно - или сетковедущих валов сушильной части.

Методика расчета основных элементов трубчатых валов на прочность, жесткость и критическую частоту вращения приве­дена в табл. 2.3.