thiết kế máy đo ma sát ổ đỡ trục chân vịt, chương 8 pdf

Chương 8:
KIỂM TRA ĐỘNG CƠ ĐIỆN
Lực ma sát (F
msi
’) và mô men ma sát (M
msi
’) sinh ra trong ổ trượt
trong trường hợp có thêm lực R
t
của bộ truyền đai tác dụng lên trục
được xác định như sau:
F
msi
= R
i
’ .f
ms
(N)
(2 – 24)
M
msi
’= F
msi
’ .
2
d
(N.mm)
(2 – 25)
Trong đó: f
ms
= 0,1 (như đã chọn ở phần 2.3)

Lực ma sát và mô men ma sát sinh ra tại bạc lót phía lái là:
F
ms1
’ = R
1
’ .f
ms
= 8 .0,1 = 0,8 (N)
M
ms1
’ = F
ms1
’ .
2
d
= 0,8 .
2
50
= 20 (N.mm)
Lực ma sát và mô men ma sát sinh ra tại bạc lót phía mũi là:
F
ms2
’ = R
2
’ .f
ms
= 632 .0,1 = 63,2 (N)
M
ms2
’ = F

ms2
’ .
2
d
= 63,2 .
2
50
= 1580 (N.mm)
Tổng mô men ma sát trong ổ trượt được xác định:
M
ms
’ = M
ms1
’ + M
ms2
’ = 20 + 1580 = 1600 (N.mm) =
1,6 (N.m)
Để máy có thể làm việc được thì mô men xoắn sinh ra trên
trục phải thoả mãn điều kiện sau:
M
x
’
≥
K .M
ms
’
(2 – 26)
Trong đó: Hệ số an toàn K được chọn có trị số bằng 3.
Chọn M
x

’ = K .M
ms
’ = 3 . 1,6 = 4,8 (N.m)
Vận tốc trượt của trục trong trường hợp này là V’ được chọn có giá
trị lớn nhất trong khoảng cho phép để ma sát sinh ra trong ổ trượt
là lớn nhất (V’ = 3 m/s)
Vận tốc trượt được xác định bằng công thức sau:
V’ =
3
10.60
'
t
nd
π
(m/s)
(2 – 27)
Trong đó: d - Đường kính trục (mm).
n
t
’- Tốc độ quay của trục khi phải chịu thêm lực R
t
(v/ph).
Vận tốc góc của trục:
'
t
ω
=
30
'.
t

n
π
(rad/s)
(2 – 28)
Từ (2 – 27) và (2 – 28) ta tính được:
'
t
ω
=
d
V
30
'.10.60.
3
π
π
=
50
'.10.2
3
V
=
50
3.10.2
3
= 120 (rad/s) (2 –
29)
Công suất trên trục của máy đo là:
N
t

’ = M
x
’ .
'
t
ω
= 4,8 .120 = 576 (W) = 0,576 (kW)
(2 – 30)
Công suất cần thiết của động cơ sẽ là:
N
ycđc
’ =
d
t
N
η
'
=
95,0
576,0
= 0,61 (kW)
(2 – 31)
Công suất định mức của động cơ được chọn theo điều kiện sau:
N
đm
’
≥
N
ycđc
’ = 0,61 (kW)

(2 – 32)
Từ các số liệu tính toán nhận thấy rằng: Công suất định mức
của động cơ được chọn trong trường hợp chưa kể đến sự tác dụng
của bộ truyền đai (R
t
) lên trục có giá trị là (N
đm
= 0,6 kW) lại nhỏ
hơn công suất cần thiết từ động cơ (N
ycđc
’ = 0,61 kW) khi có tính
đến sự tác dụng của lực R
t
. Nghĩa là động cơ đã chọn không đảm
bảo về mặt công suất trong quá trình máy làm việc, phải chọn lại
động cơ điện.
Bảng (2 – 4): Thông số kỹ thuật của động cơ điện được chọn lại.
Kiểu
động
cơ
Công
suất
N’(kW
)
Vận tốc
quay
n’(v/ph)
Cosϕ’
'
'

dm
m
M
M
'
'
max
dm
M
M
Momen
bánh
đà GD
2
(kgm
2
)
Trọng
lượng
(kg)
DK32
- 4
1 1400 0,79 1,8 2,0 0,021 27
Động cơ chọn được kiểm nghiệm lại với các cấp vận tốc trượt
khác nhau:
Với V
1
’ = 1 (m/s):
Theo (2 – 29), vận tốc góc của trục ứng với V
1

’ = 1 (m/s) là:
'
1t
ω
=
50
'.10.2
1
3
V
= 40 (rad/s)
Công suất trên trục: N
t1
’ = M
x
’ .
'
1t
ω
= 4,8 .40 = 192 (W) = 0,192
(kW)
Công suất yêu cầu từ động cơ được xác định:
N
ycđc1
’ =
d
t
N
η
'

1
=
95,0
192,0
= 0,2021 (kW) ≈ 0,202 (kW)
(2 – 33)
Với V
2
’ = 2 (m/s):
Theo (2 – 29), vận tốc góc của trục ứng với V
1
’ = 2 (m/s) là:
'
2t
ω
=
50
'.2.10
3
2
V
= 80 (rad/s)
Công suất trên trục: N
t2
’ = M
x
’ .
'
2t
ω

= 4,8 .80 = 384 (W) = 0,384
(kW)
Công suất yêu cầu từ động cơ được xác định:
N
ycđc2
’ =
d
t
N
η
'
2
=
0,95
0,384
= 0,4042 (kW) ≈ 0,404 (kW)
(2 – 34)
Từ (2 – 33) v à (2 -34) nhận thấy: Trị số của N
ycđc1
’ và N
ycđc2
’
đều nhỏ hơn trị số của N
ycđc
’.
Nghĩa là với động cơ đã chọn khi tính ở vận tốc trượt của
trục (V’ = 3 m/s) hoàn toàn đảm bảo, khi trục làm việc ở các cấp
vận tốc trượt V
1
’ và V

2
’.