SR
Анализ производится при условии, что нагрузки действуют сосредоточенно.
Указанная схема учитывает наиболее распространенный вариант конструкции
авиационных электрических машин с двумя шарикоподшипниковыми опорами, а для четырех шарикоподшипниковых опор необходимо изменить схему и произвести расчет соответственно для четырех реакций в опорах.
При определении нагрузок от элементов ротора (якоря, индуктора) необходимо учитывать силу одностороннего магнитного притяжения (ОМП).
В результате анализа определяются:
состав элементов ротора (якорь, индуктор);
нагрузки от элементов ротора ( масса элемента - ;
значение силы ОМП - F& , F& F& ; суммарная нагрузка - гf
1 |
|
OCT 1 00151-88 c, 8 |
|
|
3) координата точек приложения суммарных нагрузок от элементов ротора ,5,). . При расчете значений реакций и в опорах вала направление реакции передачи Р учитывается при условии наиболее неблагоприятного случая, а именно: |
|
|
|
— |
|
вертикально вверх - при расчете ; вертикально вниз - при расчете R% . Расчет значений Rn производится только в случае передачи вращения посредством зубчатых шестерен или упругой муфты. В случае шлицевого или шпоночного соединения между ведущим и ведомым валом значение R =0. Сила реакции передачи в Ньютонах определяется по формуле |
|
|
|
|
|
ИН 3 Rn=Kn~-10, (14) о |
|
|
где Кп- коэффициент, учитывающий способ передачи вращения (для упругой муфты = 0,30, а для зубчатых шестерен = 1,05); |
|
|
ЛЛ - номинальный вращающий момент, Н*мм; н - радиус делительной окружности шестерен или окружности кулачков |
|
|
муфты, мм. Номинальный вращающий моментопределяется по формулам: пля элрктпоптчиратоля л |
|
|
Мн= 95500 для генератора р Ми- 95500 где Р - номинальная мощность, кВт; н Р? - активная мощность на выходе, кВт; |
Ns изм. |
flt) <0 X Ol ЭЕ |
|
|
|
7} - КПД генератора; И - средняя частота вращения, об/мин; |
|
CO CO to |
Z я / > (15) 50 Е t. N /г/ 1 где f • - суммарное время работы электрической машины во всех режимах, ч. Расчет значения силы ОМП (F& ) в Ньютонах производится при условии жесткого вала и оппеделяется по rhonMvne |
І Инв. Ns дубликата |
І Инв Nt подлинника |
F6l=Kol^(so'>' (16) где t - количество элементов ротора ( /'я /77^), Для бесконтактных синхронных генераторов /77^ = 3; Кд - коэффициент, определяемый как значение силы ОМП, возникающей при эксцентриситете воздушного зазора в 1 мм, Н/мм; |
|
|
OCT 1 00151-88 С. 9 |
|
|
т (eQ} - математическое ожидание эксцентриситета воздушного зазора электрической машины, мм. Расчет значения Кп. производится для каждого элемента ротора по формуле W/ ' ’J р 39240 CKgJtLDBg (17) где расчетный коэффициент полюсной дуги; Z - активная длина ротора, мм; 27 - диаметр ротора, мм; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
— магнитная индукция в воздушном зазоре в эксплуатационном режиме работы машины, Тл; Kq - коэффициент воздушного зазора (коэффициент Картера); б^ - номинальное значение воздушного зазора, мм. Математическое ожидание эксцентриситета воздушного зазора элект- рической машины в миллиметрах определяется по формуле 2 *(*<,}= ТГ Яd8> 7-/ где / - количество шарикоподшипников; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
" математическое ожидание эксцентриситета воздушного зазора электрической машины, обусловленного / —Й опорой в миллиметрах, определяемое по формуле % //З, 2 ) W *№ л/ +гОі)+0’г1(Б<М +№В‘(‘) ’ (19) |
|
|
|
і co аж £ |
Ns изв.І |
'/-/ // 1 Г/-/ г /«7 / где /я# - число зазоров, определяющих эксцентриситет; |
|
|
Af- - максимально возможный посадочный зазор между сопрягаемыми поверхностями деталей» мм; Л . яг Л* A,J1 9 ГО |
|
5813 I |
где Д - верхнее предельное отклонение на сопрягаемый размер охватывающей детали, мм; .// Л - нижнее предельное отклонение на сопрягаемый размер охватываемой детали, мм. Значения д' и Д" подставляются в формулу с сохранением своего знака. При отрицательном результате принимается Д;= 0, |
1 Инв. N* дубликата |
І Инв № подлинника ] |
Гщ - внутренний радиальный зазор шарикоподшипника, мм; тБ - число рассматриваемых биений () • относящихся к статору; ~ ^имально возможное биение цилиндрических поверхностей любой детали, относящейся к статору, мм; |
ци линдрич еских
мм.
где - статическая радиальная грузоподъемная сила подшипника, Н.
р
В случае, когда а .
со
путем сравнения соотношения
ГЯ - число рассматриваемых вращающихся биений в
сяшихся к ротору;
Б'цд) - максимально возможное вращающееся биение поверхностей детали, относящейся к ротору,
Значения реакций в опорах ( R и ) в Ньютонах определяются по формулам:
(21)
Д Si +Rn(S0S }
R, - F , (22)
°
где /77 - число элементов ротора;
G- - суммарная нагрузка І -го элемента ротора, Н;
Sq - расстояние между опорами вала ротора, мм;
$• - координата точки приложения нагрузки Z -го элемента ротора, мм;
&п - сила реакции передачи, Н;
S - координата точки приложения сипы реакции передачи, мм.
Осевая нагрузка шарикоподшипника (Rq) рассчитывается по формулам:
для радиального плавающего подшипника р f
где - коэффициент трения "сталь по стали" ( ~ 0,15);
для фиксированного подшипника (24)
где Aq - сила поджатия пружины (при наличии в конструкции осевого поджима), 1 Н;
- масса вала и деталей, находящихся на валу, кг.
Коэффициенты X и Y для однорядных радиальных и радиально-упор- Rn
ных шарикоподшипников при условии выполнения соотношения —— £ 0,014 со
применять
X-/; Y ~ 0,
0,014, выбор коэффициентов X и Y производится
—— с параметром осевого нагружения е , выбирае-
м
на подшипники качения.
ого по справочнику-каталогуЗ начение коэффициента Kg берется из расчетного формуляра ца данную электрическую машину.
Значения коэффициента К? , учитывающего влияние температурного режима, выбираются в соответствии с табл. 3.
Таблица 3
П
|
Кт |
|
кт |
До 100 |
1,00 |
200 |
1,25 |
125 |
1,05 |
225 |
1,33 |
150 |
1,10 |
250 |
1,40 |
175 |
1,17 |
|
- |
( 25)
где z - номер режима нагрузки.
В случае, если на предприятии действуют руководящие технические материалы (программы, методики, СТП) по расчетам значений технических параметров электрических машин, используемых при оценке надежности подшипниковых опор (сила одностороннего магнитного притяжения, реакция в опорах) при схемах нагружения, отличных от приведенных в стандарте и др., рекомендуется при работе с настоящим стандартом использовать результаты расчетов по этим руководящим материалам.
3.1.2. Вероятность невозникновения усталостного разрушения шарикоподшипников по причине потери смазкой смазочных свойств А определяется по формуле
__д_ см
р. = е Т'ер, (26)
где t - расчетное время работы, ч;
- средняя наработка до отказа шарикоподшипника по причине потери кон
систентной смазкой смазочных свойств, ч, определяемая по формуле |
|
Г ‘ср бОП ’ где L - среднее число циклов вращен ‘ср к&за. по причине потери коне свойств; /7 - средняя частота вращения, о 19%-К +27 где К - коэффициент, зависящий от т t ” темпеРатУРа нагрева шарикої В случае, когда температура нагрева шарикоподі Р = Р ‘см 2см Значения коэффициента К выбираются в соответ |
OCT 1 00151-88 с, 12 (27) :ия шарикоподшипников до от- истентной смазкой смазочных б/мин, ипа консистентной смазки; о юдшипников, С. дипников одинаковая, ствии с табл. 4. Таблица 4 |
Тип смазки |
Значение коэффициента К |
ОКБ-122-7 ГОСТ 18179 |
3,60 |
ЦИАТИМ-221 ГОСТ 9433 |
|
ВНИИ НП-2О7 ГОСТ 19774 > 3.1.2.1. При жидкой смазке значение А в ф 'см ным 1. 3.1.2.2. При смазке и охлаждении шарикоподшипн в формулу (11) номинальной 90 %-ной расчетной дог вводится сомножителем поправочный коэффициент режі параметра Д , характеризующего режим трения. Параметр Л определяется по формуле л hffin Л ~ , L2 /А- * V аг где Р& , PQ - средние квадратические отклонения і контактирующих тел, мм; hm(n~ минимальная толщина смазочного слс определяемая по формуле . . WfO’”(0uf” "min" tiO,o?4 (W / |
2,95 ормуле (7) принимается рав- :ика посредством жидкого масла іговечности шарикоподшипника яма трения Н • , зависящий от (29) нероховатостей поверхностей эя в зоне контакта, мм, (30) |
Инв Ns дубликата Ns изм.
Ин». N: подлинника 5813 Nt изв.
ОСТ 1 00151-88 с. 13
где f - коэффициент геометрии шарикоподшипника, определяемый по формуле
, 1
f* 2 гх' (31>
3 Гу где Г - приведенный радиус кривизны шарика по внутреннему кольцу в направле
нии качения» мм;
Гу - приведенный радиус кривизны шарика по внутреннему кольцу в направле
нии, перпендикулярном качению, мм;
Инв. Nt дубликата Ns изм.
Инв. Na подлинника 5813 Ив изв.
где “ диаметр шарика, мм;
/*. - радиус желоба кольца, мм; Г* - 0,515
- средний диаметр шарикоподшипника, мм, определяемый по формуле