2.4 Расчет подшипниковых опор быстроходного вала

u=n₁/n₂, (2.64)

где n₁ — скорость вращения быстроходного вала, об/мин;

n₂ — скорость вращения стола ротора, об/мин.

n₁=u*n₂ (2.65)

n₁=3,61*250=903 об/мин

Опора А

Здесь используется конический роликоподшипник 7538.

Динамическая грузоподъемность С=1250 кН.

Эквивалентная нагрузка:

Р=2,5(XR_A+YP_З), (2.66)

где R_A — радиальная нагрузка, равная реакции опоры А;

Р_З — осевая нагрузка от зубчатого зацепления.

Р=2,5(0,66*134+1*18,5)=267 кН

L=(С/Р)^10/3=(1250000/267000)^10/3=172 млн. оборотов

L_h=L*10⁶/60*n₁ = 10⁶172 /60903=3174 час

Опора В

Здесь используется конический роликоподшипник 7538.

Динамическая грузоподъемность С=1250 кН.

Р=2,5(0,66*271,4+1*18,5)=494 кН

L=(С/Р)^10/3=(1250000/494000)^10/3=116 млн. оборотов

L_h=L*10⁶/60*n₁ = 10⁶116 /60903=2141 час

Принимаем в качестве главной опоры стола ротора упорно-радиальный шарикоподшипник 1687×770x, в качестве вспомогательного – упорно-радиальный шарикоподшипник 1688×770x; а в качестве опор приводного вала: два конических однорядных роликоподшипника 7538.

Зная С и Р, можно найти номинальную долговечность подшип­ников.

Необходимая долговечность подшипника

( 2.67 )

где n = 12—число месяцев в календарном году;

К_m = 0,9—коэф­фициент, учитывающий простои ротора в монтаже;

z — годы работы ротора до капитального ремонта или списания;

K_р = 9,6—коэффициент, учитывающий долю времени бурения (ра­боты ротора) в суточном календарном времени.

( 2.68 )

час

2.5 Расчет подшипниковых опор быстроходного вала

Опора А

Здесь используется конических 2 роликоподшипника 7538.

Динамическая грузоподъемность С=2500 кН.

Эквивалентная нагрузка:

Р=2,5(XR_A+YP_З), (2.69)

где R_A — радиальная нагрузка, равная реакции опоры А;

Р_З — осевая нагрузка от зубчатого зацепления.

Р=2,5(0,66*134+1*18,5)=267 кН

L=(С/Р)^10/3=(2500000/267000)^10/3=1730 млн. оборотов

L_h=L*10⁶/60*n₁ = 10⁶1730 /60903=26036 час

Опора В

Здесь используется двурядный конический роликоподшипник 1835.

Динамическая грузоподъемность С=2000 кН.

Р=2,5(0,66*271,4+1*18,5)=494 кН

L=(С/Р)^10/3=(2000000/494000)^10/3=1200 млн. оборотов

L_h=L*10⁶/60*n₁ = 10⁶1200 /60903=18060 час

Принимаем в качестве главной опоры стола ротора упорно-радиальный шарикоподшипник 1687×770x, в качестве вспомогательного – упорно-радиальный шарикоподшипник 1688×770x; а в качестве опор приводного вала: два конических однорядных роликоподшипника 7538 и двурядный роликоподшипник 1835.

Зная С и Р, можно найти номинальную долговечность подшип­ников.

Необходимая долговечность подшипника

( 2.70 )

где n = 12—число месяцев в календарном году;

К_m = 0,9—коэф­фициент, учитывающий простои ротора в монтаже;

z — годы работы ротора до капитального ремонта или списания;

K_р = 9,6—коэффициент, учитывающий долю времени бурения (ра­боты ротора) в суточном календарном времени.

( 2.71 )

час

На основе проведенных расчетов я делаю вывод, что модернизация ротора Р – 700 увеличила жесткость конструкции и тем самым продлила срок его службы. При нагрузке на стол Р₅=5200кН – работоспособен на протяжении срока, заявлен ного заводом – изготовителем (Установленная безотказная наработка не менее 3800 часов ), при условии использования в качестве материала стола ротора, зубчатого колеса и шестерни – стали 40ХН, подвергнутую термообработке (закалка ТВЧ), а в качестве материала приводного вала – Сталь45.