李 靜
(秦皇島天業通聯重工股份有限公司,河北 秦皇島 066000)
65t抱罐車轉向回轉支承選型計算
李 靜
(秦皇島天業通聯重工股份有限公司,河北 秦皇島 066000)
我公司以前生產的抱罐車轉向部分采用轉向臂轉向,精度要求高,以現有生產、裝配能力不容易達到,同時在運行過程中抱罐車與轉向部分間隙過大,產生晃動,運行不平穩,存在安全隱患,因此將65t抱罐車的轉向部分優化成回轉支承形式。
65t抱罐車;轉向;回轉支承;承載
計算依據:機械設計手冊第四版第二卷中P7-459回轉支承選型計算。
抱罐車參數介紹:額定載重量:65t,自重:56t,外形尺寸:11860×4500×4500(mm),轉向角度:60°,空載速度:25km/h,重載速度:25km/h。
前橋制動力矩100KNm,后橋制動力矩80KNm
前橋制動力FZ1=100/0.823=121.5KN
后橋制動力FZ2=80/0.542=147.6KN
總制動力FZ=121.5+147.6=269.1KN
整車總重m=121.2t
制動減速度a=FZ/m=269.1/121.2=2.22m/s2
牽引車受力狀況(牽引車重17.8t):
地面制動力:FZ1=100/0.823=121.5KN 向后
慣性力:Fg1=17800×2.22/1000=39.5KN 向前
后車受力狀況(牽引車重103.4t):
地面制動力:FZ2=80/0.542=147.6KN向后
慣性力:Fg2=103400×2.22/1000=229.5KN向前
回轉支承受力:
軸向力:Fa=14.1t
徑向力:Fr=121.5-39.5=82KN
傾覆力矩:M=121.5×2.178-39.5×1.172+178×1.112=416KNm
首先按靜態工況選型:
分別按照兩種承載角進行計算。
方法一:(承載角=60°)
F'a=(Fa+5.046Fr)×fs
M'=M×fs
上式中:F'a—回轉支承當量中心軸向力,104N。
M'—回轉支承當量傾翻力矩,104N.m。
Fs—為回轉支承靜態工況下的安全系數,參照表選取。
在靜態工況下:Fa=141KN;Fr=82KN;M=416KNm;fs=1.1(按輪式起重機、堆取料機及各種工作臺)。
F'a=(Fa+5.046Fr)×fs=(141+5.046×82)×1.1=610KN
M'=M×fs=416×1.1=458KNm
方法二:(承載角=45°)
F'a=(1.225Fa+2.676Fr)×fs
M'=1.225×M×fs
計算結果:
F'a=(1.225Fa+2.676Fr)×fs=(1.225×141+2.676×82)×1.1=431KN
M'=1.225×M×fs=1.225×416×1.1=560KNm
根據上述計算數值,對比010.40.900回轉支承承載能力曲線圖,承載角=60°結果在曲線以下,滿足承載要求。

圖2

圖1
李靜(1984—),女,河北定興人,本科,助理工程師,研究方向:機械設計。