-§ - Iii-modul. Ilashish asosida

5.6-§. Zanjirli uzatmalarning ishchanlik layoqati va hisoblash mezoni
Standart zanjirlarning barcha detallari bir xil mustahkamlikda loyihalanadi. Bunga detal o`lchamlarini, ularning materiallari va termik ishlovini mos ravishda maqbullash yo`li bilan erishiladi. Ko`pincha zanjirli uzatmalar ishdan chiqishning asosiy sababi, zanjir sharnirlarining yeyilishi hisoblanadi. Shuning uchun asosiy hisob sifatida sharnirni yeyilishga chidamliligini hisoblash, asosiy mezon sifatida esa sharnirdagi bosim qabul qilingan
𝑝 = 𝐹𝑡⁄(𝐵𝑑) ≤ [𝑝] (5.18)
bu yerda p – sharnirdagi bosim; 𝐹𝑡 – aylana kuch; d va V – zanjir valigini diametri va vtulka uzunligiga teng bo`lgan zanjir eni.
Zanjir sharnirlarini yeyilishi va uni uzatma asosiy parametrlari bilan bog`liqligi.
Zanjirli uzatma ishlaganda sharnirlarda 𝜑 = 2𝜋⁄𝑧 burchakka burilish amalga oshiriladi.
Zanjirning bir marta to`liq aylanishida har bir sharnirda to`rtta burilish amalga oshiriladi: etaklovchi va etaklanuvchi yulduzchalarda ikkitadan. Bu burilishlar vtulka va valiklarni yeyilishiga sabab bo`ladi. Ularning markazlari ∆𝑡 𝑔a uzoqlashadi (5.9-shakl) Zanjirning xizmat muddati o`qlararo masofa a, kichik yulduzchaning
5.9-шакл
tishlar soni z1, sharnirdagi yuklanish yoki bosim, moylash
sharoiti, sharnir detallari materialining yeyilishga bardoshliligi, ruxsat etilgan
nisbiy yeyilishga bog`liq.
Zanjirni xizmat muddati o`qlararo masofa, a ortishi bilan ko`payadi, chunki bunda zanjir uzunligi L ortadi va vaqt birligida zanjirni aylanishlar soni kamayadi.
z1 ortishi bilan sharnirdagi burilish burchagi kamayadi, bu yeyilish kamayishiga olib keladi, hamda bunda ruxsat etilgan yeyilish ∆𝑡⁄𝑡 kamayadi.
Zanjirning umrboqiyligiga eng ko`p ta’sir etuvchi omil, sharnirdagi bosim qiymati hisoblanadi.
Yulduzcha tishlar sonini tanlash. Rolikli zanjirlar uchun kichik yulduzchaning tishlar soni z1 ni quyidagi qiymatlar bo`yicha tavsiya etiladi:
Tezyurar uzatmalar uchun 𝑣 > 25 𝑚⁄𝑠
taklif etiladi.
bo`lganda 𝑧 1 > 35 qabul qilish
Sekinyurar uzatmalar uchun z1 ning qiymatini jadvaldagidan kichik olish mumkin, lekin 𝑧𝑚𝑖𝑛= 7 dan kam emas.
Zanjir yeyilishi natijasida ilashish yo`qolishi sharti bo`yicha, katta yulduzcha
tishlarining maksimal 𝑧2𝑚𝑎𝑥 sonini 100…120 dan kam olish tavsiya etiladi.
Muahandislik amaliyotida yulduzcha tishlar sonini quyidagi munosabat bo`yicha hisoblanadi
𝑧 1 = 31 − 2𝑖,
𝑧 2 = 𝑖𝑧1.
Zanjir sharnirlaridagi ruxsat etilgan bosim. Ruxsat etilgan bosim qiymatini maxsus sinovlar va foydalanish natijalari bo`yicha tuzilgan jadvallardan tanlash tavsiya etiladi. Ruxsat etilgan bosim [𝑝]ning jadvaldagi qiymatlari, o`rta sharoitlarida ishlatiladigan, yuklanish doimiy va tekis taqsimlangan, zanjirli uzatma gorizontal joylashgan, taranglash me’yor darajasida ushlab turiladigan, moylash va ifloslanishdan himoya qilish qoniqarli tashkil etilgan, z, a, 𝑡, i, hamda zanjir sifati tavsiya etilgan me’yorlarda bo`lgan, umrboqiyligi 3000...5000 soatdan kam bo`lmagan hollardagi, tipovoy uzatmalar uchun tegishli hisoblanadi. Bu qiymatlar 5.4-jadvala keltirilgan.
5.4-jadval
𝑛1
𝑚𝑖𝑛−1
|
Zanjir qadami, mm
|
12,7
|
15,875
|
19,05
|
25,4
|
31,75
|
38,1
|
44,45
|
50,8
|
50
|
46
|
43
|
39
|
36
|
34
|
31
|
29
|
27
|
100
|
37
|
34
|
31
|
29
|
27
|
25
|
23
|
22
|
200
|
29
|
27
|
25
|
23
|
22
|
19
|
18
|
17
|
300
|
26
|
24
|
22
|
20
|
19
|
17
|
16
|
15
|
500
|
22
|
20
|
18
|
17
|
16
|
14
|
13
|
12
|
750
|
19
|
17
|
16
|
15
|
14
|
13
|
-
|
-
|
1000
|
17
|
16
|
14
|
13
|
13
|
-
|
-
|
-
|
1250
|
16
|
15
|
13
|
12
|
-
|
-
|
-
|
-
|
Izoh: 1. Agar 𝑧1 ≠ 17 bo`lsa, unda jadvaldagi [𝑝] qiymatlari
𝑘𝑧 = 1 + 0,01( 𝑧1 − 17)𝑔𝑎 𝑘𝑜‘𝑝𝑎𝑦𝑡𝑖𝑟𝑖𝑙𝑎𝑑𝑖.
2. Ikki qatorli zanjirlar uchun [𝑝] qiymatlari 15% ga kamaytiriladi.
|
Hisoblanayotgan va tipovoy uzatmalar orasidagi, ishlash sharoiti farqi ta’sirini, yuklanish koeffisienti yordamida hisobga olish qabul qilingan. Bunda hisoblanayotgan uzatma uchun
O`z navbatida
[𝑝] = [𝑝]⁄𝐾𝑒
𝐾𝑒 = 𝐾𝑑𝐾𝑎𝐾𝑔𝐾𝑠𝑜𝑧𝐾𝑚𝑜𝑦𝐾𝑠ℎ𝑎𝑟.
Bu yerda: Kd – dinamik yuklanish koeffisienti; 𝐾𝑎 – o`qlararo masofa yoki zanjir uzunligi koeffisienti; 𝐾𝑔 – uzatmaning gorizontga nisbatan qiyalik burchagi; Ksoz – zanjir tarangligini sozlash usuli koeffisienti; Kmoy – uzatmani moylash va ifloslanishini hisobga oluvchi koeffisienti; Kshar – sharoitini hisobga oluvchi koeffisienti yoki uzatmani sutka davomida ishlash muddatini hisobga oluvchi koeffisient. Koeffisientlarning qiymati tavsiyalarda beriladi.
5.7-§. Zanjirli uzatmani hisoblashga oid namuna
Masalaning qo`yilishi: Etakchi yulduzcha validagi burovchi moment T3= 620 N.m, aylanish chastotasi 𝑛𝑧= 92,4 min-1, uzatish soni 𝑢𝑧= 3,08
bo`lgan zanjirli uzatma hisoblansin.
Masalaning echmimi:
Bir qatorli rolikli zanjir tanlaymiz.
Tishlar soni: etaklovchi yulduzchada ƶ5=31-2∙𝑢𝑧=31-2·3,08 = 24.84
etaklanuvchi yulduzchada ƶ6= ƶ5∙ 𝑢𝑧= 25·3,08 = 77
ƶ5= 25, ƶ6= 77 qabul qilamiz. ƶ5 va ƶ6 butun sonni tashkil etishi kerak. Agar butun sonni tashkil etmasa avval ƶ5, so`ngra esa ƶ6 butun songa keltiriladi.
Xaqiqiy uzatish soni
ƶ6
ƶ
𝑢 3 =
5
77
= = 3,08. Og`ish 25
3,08 − 3,08
3,08
Hisobiy yuklanish koeffisienti
𝐾𝑒 = 𝐾𝑑𝐾𝑎𝐾𝑔𝐾𝑠𝑜𝑧𝐾𝑚𝑜𝑦𝐾𝑠ℎ𝑎𝑟
bu yerda Kd- dinamik koeffisient: sokin yuklanishda Kd=1, zarbli yuklanishda zarbaning takroriyligiga bog`liq ravishda Kd=1,25÷2,5 gacha qabul qilinadi; 𝐾𝑎- o`qlararo masofani hisobga oluvchi koeffisient: ɑ=(30÷50)t bo`lganda 𝐾𝑎=1, ɑ=50t dan oshganida xar bir 20t da 0,1 ga kamayadi; ɑ≤25t bo`lganida 𝐾𝑎=1,25 qabul qilinadi; 𝐾𝑔- uzatmaning qiyalik burchagini hisobga oluvchi koeffisient: agar u 600 gacha bo`lsa 𝐾𝑔 =1; 600 dan katta bo`lganda 𝐾𝑔 = 1,25, zanjirning tarangligi avtomatik rostlanadigan bo`lsa, qiyalik burchagidan qat’iy nazar 𝐾𝑔 =1 bo`ladi;
𝐾 𝑠𝑜𝑧 − taranglanish uslubini hisobga oluvchi koeffisient: avtomatik rostlanishda
𝐾 𝑠𝑜𝑧 =1, davriy rostlanishda 𝐾𝑠𝑜𝑧 =1,25; 𝐾𝑚𝑜𝑦-zanjirning moylanish usulini hisobga oluvchi koeffisient: karterli moylanishda 𝐾𝑚𝑜𝑦=0,8; uzluksiz moylanishda 𝐾𝑚𝑜𝑦=1; davriy moylanishda 𝐾𝑚𝑜𝑦=1,3÷1,5; 𝐾𝑠ℎ𝑎𝑟-uzatmaning ishlash davomiyligini hisobga oluvchi koeffisient: bir smena uchun 𝐾𝑠ℎ𝑎𝑟=1; ikki smena uchun 𝐾𝑠ℎ𝑎𝑟 =1,25; uch smena uchun 𝐾𝑠ℎ𝑎𝑟=1,5.
Shunday qilib Ke =1∙ 1 ∙ 1 ∙ 1,25 ∙ 1,3 ∙ 1 =1,625
Zanjir qadami t ni aniqlash uchun zanjir sharnirlaridagi ruxsat etilgan bosim [𝑝] ni taxminiy qiymatini bilishimiz kerak. 5.4-jadvaldan etaklovchi yulduzchaning aylanish chastotasi 𝑛3 =92,4 min-1 va qadam t asosida ruxsat etilgan bosimni aniqlaymiz. n=100 min-1 , t= 25,4 mm bo`lganida, o`rtacha ruxsat etilgan bosim [𝑝] = 29 MPa ekanligi aniqlanadi. Zanjir qatorini m=1 olamiz, shunda bir qatorli zanjir qadami
3 𝑇3 ∙ 𝐾𝑒 3 620 ∙ 1,625 · 103
[ ]
𝑡 ≥ 2.8 √
ƶ5 𝑟 ∙ 𝑚
= 2.8 √
25 ∙ 29 ∙ 1
= 31,2 𝑚𝑚.
Hisoblab topilgan qadam t= 31,2 mm asosida, 5.1-jadvaldan zanjir tanlaymiz.
t= 31,75 mm, buzuvchi yuklama Q= 88,5 kN, massa q= 3,8 𝑘𝑔, Aoп= 262 mm2.
𝑚
Zanjir tezligi
= ƶ5 ∙ 𝑡 ∙ 𝑛3 = 25 ∙ 31,75 ∙ 92,4 = 1,22 𝑚⁄𝑠.
60 ∙ 103 60 ∙ 10Etaklovchi yulduzcha validagi burchakli tezlik
𝜔 = 𝜋 ∙ 𝑛3 = 3,14 ∙ 92,4 = 9,7 𝑟⁄𝑠.
Aylana kuch
3
Ft𝑧 =
30
T3 ∙ ω3
=
30
620 ∙ 9,7
= 4929,5 N.
1,22
Sharnirdagi bosimni tekshiramiz
𝑃 =
𝐹𝑡𝑧 ∙ 𝐾𝑒 Aop
4929,5 ∙ 1,625
= 262 = 30,6 MPa.
5.4-jadval, 1-eslatmasiga binoan ruxsat etilgan bosimga tuzatish kiritamiz
𝑃 = [𝑃] ∙ [1 + 0,01(ƶ5 − 17)] = 29 ∙ [1 + 0,01(25 − 17)] = 31,3𝑀𝑃𝑎
𝑃<[𝑃] sharti bajarildi.
Zanjir zvenolari sonini aniqlaymiz
∆2
𝑎
𝐿𝑡 = 2𝑎𝑡 + 0.5𝑧𝛴 + ,
𝑡
bu yerda 𝕚
= 𝑎𝑠 = 50; ƶ
= ƶ + ƶ
= 25 + 77 = 102;
𝑡 𝑡
tuzatma,
𝛴 5
ƶ6 − ƶ5
∆=
2 ∙ 3,14
6
77 − 25
=
6,28
= 8,3.
Shunda
𝐿𝑡 = 2 · 50 + 0,5 ∙ 102 +
8,33
2
50 = 152,4.
Juft songacha yaxlitlaymiz 𝐿𝑡 =152.
Zanjirli uzatmaning o`qlararo masofasini aniqlaymiz
𝕚s = 0,25t[Lt − 0,5zΣ + √(Lt − 0,5ƶΣ)2 − 8∆2] = 7,94 [101 +
√(101)2 − 8 · 8,32] =7,94[101 + 98,2] = 1581,6 𝑚𝑚.
Zanjirning salqinligini ta’minlash uchun hisoblab topilgan o`qlararo masofa 0,4% ga ya’ni 1581,6 ·0,004=6,3 mm ga kamaytiriladi.
𝕚z = 1581,6 − 6,3 = 1575,3 𝑚𝑚
Etaklovchi yulduzchaning bo`luvchi aylanasi diametri
dd5 =
𝑡
180 =
31,75
180 = 253,3 𝑚𝑚.
𝑠𝑖𝑛 ƶ5 𝑠𝑖𝑛 25
Etaklanuvchi yulduzchaning bo`luvchi aylanasi diametri
dd6 =
𝑡
180 =
31,75
180 = 778,4 𝑚𝑚.
𝑠𝑖𝑛 ƶ6 𝑠𝑖𝑛 77
Yulduzchalarning tashqi aylanasi diametrini aniqlaymiz
𝐷 = 𝑡 (𝑐𝑡𝑔 180 + 0,7) − 0,3𝑑 = 𝑡 (𝑐𝑡𝑔 180 + 0,7) −5,7,
𝑒5
𝑧5
1 𝑧5
bu yerda, 𝑑1= 19,05 mm-zanjir roligi diametri (5.1 jadvaldan)
𝐷𝑒 5
𝐷𝑒 6
= 31,75 (𝑐𝑡𝑔 180 + 0,7) − 5,7 = 31,75 (7,916 + 0,7 ) −5,7 = 272,7 mm
25
= 31,75 (𝑐𝑡𝑔 180 + 0,7) − 5,7 = 31,75(24,54 + 0,7) −5,7= 800,5 mm
77
Zanjirga ta’sir etuvchi kuchlar:
aylana kuch Ft𝑧= 4929,5 N-yuqorida aniqlangan; markazdan qochma kuch Fv = q ∙ 2 =3,8·1,222=5,7 N,
bu yerda 𝑞 = 3,8 𝑘𝑔⁄𝑚 (5.1 jadvaldan) = 1,22 m⁄s-yuqorida aniqlangan.
zanjirning salqiligidan xosil bo`luvchi kuch Ff =9,81Kf ∙ q ∙ 𝕚z
bu yerda Kf- zanjirning joylanishini hisobga oluvchi koeffisient: zanjir gorizontal joylashganda - Kf=6; 450 burchak ostida joylashganda - Kf =1,5;
vertikal joylashganda -Kf =1.
Ff =9,81·1,5·3,8·1,5753=88 N.
Valga tushadigan nagruzka
Fv = F𝑡𝑧 + 2Ff = 4929,5+2·88 = 5106 N.
Zanjirning mustaxkamlik zaxirasi koeffisientini tekshiramiz
Q
S = =
F𝑡𝑧 ∙ Kd + Fv + Ff
88,5 ∙ 10
4929,5 ∙ 1 + 5,7 + 88
= 17,6.
Olingan natijani jadvaldan olingan meyoriy zaxira koeffisienti bilan solishtiramiz, n= 92,4 min3
-1≈100 min-1, t= 31,75 mm bo`lganda, [S] = 7,8. Olingan natija S = 17,6 me’yoriy zaxira koeffisienti [S] = 7,8 dan katta qiymatga ega, shunga ko`ra S >[S] sharti bajarildi.
Etaklovchi yulduzcha o`lchamlari:
stupitsa diametri dst=1,6d𝑣3 =1,6·55=88 mm
bu yerda d𝑣3 = 55 mm – etaklovchi yulduzcha vali qulochining diametri; stupitsa uzunligi 𝑙st=(1,2÷1,6)d𝑣3 =(1,2÷1,6)55=66÷88 mm
𝑙 st= 70 mm qabul qilamiz.
yulduzcha diskining qalinligi Cyu = 0,93 BBH = 0,93·19,05 =17,7 mm
bu yerda BBH =19,05 mm-zanjir ichki zvenosi plastinkalari orasidagi masofa (5.1 jadvaldan).
Etaklanuvchi yulduzcha o`lchamlari:
stupitsa diametri dst=1,6d𝑣4 = 1,6·72=115,2 mm
bu yerda d𝑣4 = 72 mm – etaklanuvchi yulduzcha vali qulochining diametri; stupitsa uzunligi 𝑙st=(1,2÷1,6)d𝑣4 =(1,2÷1,6)72= 86,4÷ 115,2 mm
𝑙 st= 90 mm qabul qilamiz. Cyu= 17.7 mm
|