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提升機軸承軸向力及軸承壽命計算的研究(4)(圖文)

時間:2024-04-30 09:00:58  點擊數:


4 傳統計算與測試結果分析對比

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

表1 提升系統的參數

4.1 傳統方法計算軸向力
      因提升系統軸向力產生的復雜性,軸向力無法直接獲取。采用傳統方法時,設計者往往忽略軸向載荷,軸向載荷一般為 0。

      根據提升機受力、相關尺寸及提升系統參數,可以得出:傳動側軸承處的支反力 RB=1 906 kN,且認為支反力 RB 和徑向力 Fr 大小相同,即
 
 
      此時,軸向力為 0 kN。

4.2 測試方法獲得軸向力
      分別對左、右罐重載上提穩定運行工況進行測試,軸向力測試結果如圖4、5 所示。
 
圖4 左罐重載上提時的軸向力曲線
 
圖5 右罐重載上提時的軸向力曲線
 

      在左罐重載上提穩定運行過程中,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;峰值出現在 171.60 kN 處,有效值為76.301 kN。在右罐重載上提穩定運行過程中,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;峰值出現在 116.875 kN處,有效值為 30.942 kN。

      根據測試結果,按偏保守方式取軸向力的zui大峰值為 171 kN。

4.3 計算結果與測試結果對比
      根據傳統方法得到軸向力為 0 kN,測試方法得到軸向力為 171 kN。按照軸承壽命計算公式,利用兩方法分別計算,其結果如表2 所列。
 
表2 計算結果對比

      由表2 可以看出,不考慮軸向力時,軸承基本額定壽命為 64.9 萬 h;根據軸向力測試結果計算,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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