Материал: Роторные дробилки. Конструкции и расчеты. Шарипов Л.Х

доточена в одной точке на поперечном сечении обода; при определении инерционных сил учитывается суммарный момент инерции ротора.

Ротор рассчитывается как рама с замкнутым криволинейным контуром в виде кольца, на которую действует максимальная ударная нагрузка. Внешними нагрузками являются: максимальная ударная сила Pmax, действующая относительно средней линии (нейтральной) кольца (рис.10.6, а) и равная ей реакция вала; сосредоточенный изгибающий момент.

Сосредоточенный изгибающий момент.

M = PY × r = 383 ×105 ×0, 245 = 940 ×104 H × м,

где r – плечо действия от конца била до нейтральной линии кольца; интенсивность сил инерции q на единицу длины кольца при отрицательном угловом ускорении ε .

Расчет ротора, как уже было сказано, производится как рамы с замкнутым криволинейным контуром в виде кольца под действием максимальной ударной силы. Как замкнутая система, рама трижды статически неопределима. Однако использование симметрии при выборе основной системы позволяет существен-

66

но упростить решение. Выбираем основную систему путем разреза по сечению 0 – 0 (рис.10.6, б). Для эквивалентности заданной системы с основной последняя нагружается всеми действующими (Py, M) и всеми лишними неизвестными обобщенными силами X1, X2, X3, где X1 – растягивающая сила,

M M

Рис. 10.6. Схемы: а – сил, действующих на ротор; б – расчетная

X2 – перерезывающая сила, X3 – изгибающий момент, для которых на рис. 10.7 представлены эпюры изгибающих моментов от единичных силовых факторов, а от внешних нагрузок – на рис. 10.8.

1

1

Рис. 10.7. Эпюры изгибающих моментов от единичных силовых факторов

Рис. 10.8. Эпюры изгибающих моментов:

а – сосредоточенного момента М; б – от внешних нагрузок Py

67

Рассмотрим схемы а и б на рис. 10.8.

Если обозначить текущую координату символом θ, то для схемы а при 0 < θ < π /2 значение текущего момента Mм = 0.

При π /2 < θ < 2π значение Мм = М.

Значение момента от действия силы Py (схема б) при 0 < θ < π /2 выражается зависимостью:

Построение эпюры от нагрузки интенсивностью q равномерно распределенной по окружности радиусом R. Для этой цели предварительно рассмотрим схему на рис. 10.9.

Рис. 10.9 Схема действия элементарного усилия – а и эпюра от распределенной нагрузкиq – б

Элементарная сила в сечении под углом α к горизонтали (рис. 10.9 а).

dP = qds = qRH dα = -qdsh;

h = [RH − RH cos(θ − α )].

Элементарный момент dMq в поперечном сечении под углом θ к горизонту.

68

dM = −dP[ RH − RH cos(θ −α )] = −qRH2 [1− cos(θ −α )] dα;

Полный момент на участке от 0 до θ.

= −qRH2 ∫ (ϕ − cosθ sin ϕ + sin θ cos ϕ ) = −qRH2 θ .

0

Определение обобщенных сил X1, X2, X3 производится по формулам:

где Mc (θ) – суммарный изгибающий момент.

В текущем сечении от внешних сил.

69