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提升機(jī)軸承軸向力及軸承壽命計(jì)算的研究(4)(圖文)

時(shí)間:2024-04-30 09:00:58  點(diǎn)擊數(shù):


4 傳統(tǒng)計(jì)算與測試結(jié)果分析對比

      本研究以某礦 JKM-4.5×6PⅢ多繩摩擦式提升機(jī)為例,該提升機(jī)由中信重工機(jī)械股份有限公司設(shè)計(jì)制造,其系統(tǒng)參數(shù)如表1 所列。主軸傳動側(cè)采用 FAG雙列調(diào)心滾子軸承,軸承型號為 240/1060BK30.MB(FAG),軸承當(dāng)量動載荷 Cr=18 600 kN,e =0.27,Y=2.47。
 

表1 提升系統(tǒng)的參數(shù)

4.1 傳統(tǒng)方法計(jì)算軸向力
      因提升系統(tǒng)軸向力產(chǎn)生的復(fù)雜性,軸向力無法直接獲取。采用傳統(tǒng)方法時(shí),設(shè)計(jì)者往往忽略軸向載荷,軸向載荷一般為 0。

      根據(jù)提升機(jī)受力、相關(guān)尺寸及提升系統(tǒng)參數(shù),可以得出:傳動側(cè)軸承處的支反力 RB=1 906 kN,且認(rèn)為支反力 RB 和徑向力 Fr 大小相同,即
 
 
      此時(shí),軸向力為 0 kN。

4.2 測試方法獲得軸向力
      分別對左、右罐重載上提穩(wěn)定運(yùn)行工況進(jìn)行測試,軸向力測試結(jié)果如圖4、5 所示。
 
圖4 左罐重載上提時(shí)的軸向力曲線
 
圖5 右罐重載上提時(shí)的軸向力曲線
 

      在左罐重載上提穩(wěn)定運(yùn)行過程中,軸向力的zui大值為 141.623 kN,zui小值為-30.038 kN,平均值為 69.656 kN;峰值出現(xiàn)在 171.60 kN 處,有效值為76.301 kN。在右罐重載上提穩(wěn)定運(yùn)行過程中,軸向力的zui大值為 35.705 kN,zui小值為-81.171 kN,平均值為-12.662 kN;峰值出現(xiàn)在 116.875 kN處,有效值為 30.942 kN。

      根據(jù)測試結(jié)果,按偏保守方式取軸向力的zui大峰值為 171 kN。

4.3 計(jì)算結(jié)果與測試結(jié)果對比
      根據(jù)傳統(tǒng)方法得到軸向力為 0 kN,測試方法得到軸向力為 171 kN。按照軸承壽命計(jì)算公式,利用兩方法分別計(jì)算,其結(jié)果如表2 所列。
 
表2 計(jì)算結(jié)果對比

      由表2 可以看出,不考慮軸向力時(shí),軸承基本額定壽命為 64.9 萬 h;根據(jù)軸向力測試結(jié)果計(jì)算,軸承基本額定壽命為 33.3 萬 h;可以看出,軸向力對軸承基本額定壽命的影響很大。



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