- •Лекция № 5
- •1. Конструирование ленточных тормозов и их элементов
- •2. Расчёт главного тормоза
- •3. Расчёт гидродинамического тормоза
- •4. Расчёт электромагнитного тормоза
- •2.1. Станина
- •5. Тепловой расчёт вспомогательных тормозов
- •Лекция № 6 Конструирование и расчёт роторов
- •1. Общие вопросы конструирования роторов
- •2. Конструирование элементов ротора
- •2.2. Стол ротора
- •2.3. Вкладыши и зажимы
- •2.4. Коническая зубчатая передача
- •2.5. Подшипники стола ротора
- •3. Расчёт элементов роторов
2.2. Стол ротора
Представляет собой стальную отливку с отверстием в середине и втулкой, служащей для монтажа его в опорах.
Верхняя часть отверстия стола имеет квадратное углубление, в которое вставляется верхняя квадратная часть вкладышей. Размеры отверстий стола ротора и вкладышей нормализованы.
Столы роторов изготовляются из стального литья марок 35Л, 40Л и др. Диаметр стола ротора зависит от диаметра проходного отверстия (рис 6.2, табл. 1). Толщины стенок стола выбираются конструктивно (не менее 15 мм).
Рис. 6.2. Размеры вкладышей и отверстия стола ротора
Таблица 6.1 – Размеры вкладышей и отверстия стола ротора
Отверстие стола ротора |
Вкладыш |
|||
Dном |
D |
B |
D1 |
D2 |
445 |
444,5 |
462 |
443,0 |
460,4 |
520 |
520,7 |
538,1 |
519.1 |
536,6 |
700 |
698,5 |
716,0 |
697,0 |
714,8 |
2.3. Вкладыши и зажимы
Являются промежуточными элементами между столом ротора и ведущей трубой или клиньями.
В отверстие ротора вставляется промежуточный вкладыш, состоящий из 2-х половин, с квадратной верхней частью и цилиндрической нижней.
Во внутреннее коническое отверстие вставляют либо зажимы скольжения ведущей трубы, либо роликовые зажимы.
Для роторного бурения следует применять роликовые зажимы, так как снижается износ ведущих труб, уменьшается осевая нагрузка на главную опору.
Роликовые зажимы надевают на ведущую трубу и оставляют на ней в течение всего времени бурения.
2.4. Коническая зубчатая передача
Размеры ведомого колеса и опор стола ротора принимают наименьшими для уменьшения окружных скоростей их вращения.
Передачи изготавливают с высоким классом точности.
Передаточное отношение выполняют ≤ 4.
Размеры ведущей шестерни принимают возможно большими, допускаемыми высотой конструкции.
Число зубьев определяется расчетом. Ширина зубчатых колес b для конических передач не более 0,2·Е (Е – конусная дистанция, мм).
Коническую зубчатую передачу изготавливают со спиральным или косым зубом с углом наклона β до 30°.
После нарезки зубьев производят их термообработку до твердости 50÷58 HRC. Твердость ведущих шестерен должна быть на 3÷5 HRC больше твердости ведомых.
2.5. Подшипники стола ротора
Используют упорно-радиального типа, так как в роторах очень высокие скорости движения тел качения.
Шарики допускают более высокие скорости, чем ролики.
В основной и во вспомогательной опорах часто применяют однорядные подшипники (рис. 6.3, а). Зарубежные фирмы применяют шариковые однорядные или двойные (рис. 6.3, б и в) и конические (рис. 6.3, г) подшипники.
1 – кольцо внутреннее; 2 – сепаратор; 3 – кольцо наружное; 4 – кольцо внутреннее вспомогательной опоры
Рисунок 6.3 – Подшипники опор стола ротора
Конические подшипники должны иметь очень высокую точность изготовления.
Опорами ведущих быстроходных валов служат роликоподшипники почти всех типов.
Наиболее нагруженными являются подшипники, расположенные у ведущей шестерни, воспринимающие осевые нагрузки.
