可瑞斯风机 | 风机强度计算(主轴)
发布时间:2020-06-08 次浏览
风机在设计计算时的第一准则是安全性,所有的设计都必须建立在风机部件强度承受范围之内,保证风机的安全运行。
离心式通风机的主轴在运转过程中,同时承受弯矩转矩,因而在强度计算时,先分别求出主轴承受的最大弯矩和转矩,然后求出二者所引起的合成应力。
轴的最大弯矩
1、叶轮重力与其不平衡力:叶轮经过平衡以后,仍有允许的残余不平衡重力。该重力造成叶轮重心与主轴旋转中心线有一定距离。此距离一般为,为了安全起见,计算时取
。因此,由于叶轮重心与主轴旋转中心线不一致而产生的不平衡力F1(N)为
式中: 叶轮角速度,
;
叶轮最大转速(r/min);
叶轮质量(kg)。
叶轮重力与其不平衡力之和G1(N)
2、带轮重力与带拉力之和:当离心风机用V带传动时,带拉力F2(N)可用下式计算
式中 n 主轴最大转速(r/min);
P 通风机最大需用功率(kW);
D 带轮节圆直径(m)。
带轮重力与带拉力之和G2(N)
式中 带轮质量(kg);
g 重力加速度(m/s2)。
3、轴的最大弯矩,对于C式皮带传动的风机:
式中 G1 叶轮重力与其不平衡力之和(N);
G2 带轮重力与带拉力之和(N);
G3 联轴器重力(N);
G4 两支承间轴的重力(N);
G5 悬臂轴、叶轮端轴的重力(N);
G6 悬臂轴、带轮或联轴器端轴的重力(N);
两支承间轴的跨距(m);
支承点A至叶轮重心的距离(m);
支承点B至带轮重心的距离(m);
支承点B至联轴器重心的距离(m);
支承点B至支承间轴重心的距离(m)。
计算轴的最大弯曲应力时,应从 MA, MB中取最大弯矩MMAX。
4、轴的转矩和复合应力
扭转切应力
式中 MN 轴的转矩,
d 安装叶轮处的轴径(m)。
最大弯曲应力
故轴的最大复合应力