Расчет и проектирование барабанного грохота

                            (7.10)

где – нормальные внутренние силы в сечениях приложения сил соответственно: 

 

     Значения  величин, рассчитанных по формулам (7.6), (7.7) и (7.9) сводим в таблицу 7.2. 

Таблица 7.2 – Результаты расчета сил и моментов

     Согласно  формулам (7.8) и (7.10)

     Изгибающий  момент в любом сечении бандажа  :

       

     

     При

          (7.11) 

       

             

            

            

            

            

            

            

       

       

       

       

       

       

       

       

     Значение  изгибающих моментов рассчитанных по (7.11), сводим в таблицу 7.3. 

Таблица 7.3 – Результаты расчета изгибающих моментов

 
 

     По  данным таблицы 7.3 строиться эпюра изгибающих моментов в бандаже.

     

     Рисунок 7.3 – Эпюра изгибающих моментов в бандаже

     7.2 Геометрические размеры  бандажа, опорного  и упорного ролика

     Определяем  ширину бандажа

                              (7.12)

где     – реакция опорного ролика;

       и  – модули упругости материала бандажа и опорного ролика соответственно, (принимаем, что бандаж, опорный и упорный ролики сделаны из одного материала);

       – допускаемое контактное  напряжение;

       – наружный диаметр бандажа,  м;

       – диаметр опорного ролика, м.

     Для расчетов можно принять, что 

     Для дальнейших расчетов ориентировочно принимаем

                                          (7.13)

     Высота  сечения бандажа

                                            (7.14)

где     – максимальный изгибающий момент в сечении бандажа.

       – допустимое напряжение на изгиб,

     Наружный  диаметр бандажа

                                   (7.15)

где    – средний диаметр бандажа.

     Внутренний  диаметр бандажа

                                  (7.16)

     Решая (7.12) (7.15) совместно, как систему уравнений, получим:

     

            

                      

     

     Округляя  значение , окончательно принимаем:

       

     Тогда, согласно формуле (4.14), действительное напряжение изгиба составит:

       

     Согласно  формулам (4.14) и (4.16)

       

       

     Ширина  опорного ролика

                                            (7.17)

где – конструктивная добавка, компенсирующая отклонения, возникающие при монтаже,

     _{Диаметр упорного ролика определяется по [1] формуле (24.175):}

                                              

                                               (7.18)

_{где    Dу.р. – диаметр упорного ролика;}

     _{Dн.б. – наружный диаметр бандажа, Dн.б. = 2,83 м;}

     _{β^’ – угол конусности упорного ролика, β^’ = 17°.} 

     Тогда

_{Ширина  упорного ролика определяется по [1] формуле (24.174):}

                                                       _(7.19)

_{где    βб – угол наклона барабана, βб = 1…5°;}

     _{m + mвш. + mбанд. – масса барабанного грохота без опорных станций,}

_{m + mвш. + mбанд.= 70722 кг;}

     _{Е1, Е3 – модули упругости материала бандажа и упорного ролика соответственно, Е1 = Е3 = 2·10⁵ МПа.}

     _Тогда  

 

     

     8 Проверочный расчет сечения бандажа на выносливость

 

     Расчет  производим по [2].

     Рассчитываем  нагрузки на единицу длины цилиндра:

                                                      (8.1)

где    – реакция опорного ролика.

     Максимальное  давление по площади контакта:

                                      (8.2)

где   и – радиус опорного ролика, и наружный диаметр бандажа соответственно, м.

      

       Учитывая, что максимальные контактные напряжения всегда имеют место в точках, близких  к поверхности, напряжение изгиба принимаем  на поверхности контакта бандажа  с цилиндром.

                               (8.3)

       Определение предельных напряжений в общем, виде громоздко и их удобнее рассчитывать по точкам. Присваивая ряд значений, например, определяем значение и .

       После этого для каждой точки приведенное  напряжение:

                                             (8.4)

где и берутся с учетом знака.

       Расчет  приведенных напряжений сводим в  таблицу 8.1. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Таблица 8.1 – Результаты расчета приведенных напряжений