Наиболее напряженная часть горной машины – трансмиссия. Особенно тяжелонагруженными ее деталями являются зубчатые колеса, от работоспособности которых в значительной степени зависит надежность и долговечность машины в целом, а также ее габариты и масса.
Зубчатые передачи забойных машин являются относительно тихоходными, работающими с окружными скоростями до 12 м/сек (выходные ступени до 2 м/сек). Нагруженность зубчатых колес достигает 1500…2000 кгс/см у передач очистных комбайнов и 400…800 кгс/см у передач забойных конвейеров.
Следует отметить особо тяжелые условия работы передач очистных комбайнов, где перекосы парных осей достигают 0,005 рад за счет упругих деформаций корпусных деталей, воспринимающих помимо усилий на опорах валов также значительные нагрузки от рабочего органа машин.
Указанные условия работы определяют выбор геометрии зацепления, материала зубчатых пар и процессов их химико-термической обработки. Это, как правило, прямозубые передачи средних (m=5…8 мм), а на выходных ступенях крупных (m=14…20 мм) модулей, проектируемые со значительным смещением исходного контура (
), имеющие относительно небольшое число зубьев (11…17 на шестерне, 25…40 на колесе) и ширину венца, равную 8…12 модулей. Крутящий момент на колесо передается через цементируемые закаленные шлицы. Ввиду ограниченности поперечных габаритов зубчатые колеса комбайнов имеют ажурную конфигурацию. Часто применяются длинные вал-шестерни (600-1000мм) со значительным смещением зубчатого венца к одному из торцов.
У передач конвейеров материал зубчатой пары: шестерни – цементируемые стали 18ХГТ, 12ХНЗА и 20Х2Н4А, колеса – стали, закаливаемые ТВЧ, 40Х и 40ХН; у передач комбайнов оба элемента пары изготавливают из цементируемых сталей 18ХГТ, 25ХГТ, 12ХНЗА, 18Х2Н4ВА, 20Х2НЧА, 20ХГН2МБФ.
Удовлетворительной надежности работы таких передач удается достичь применением ресерсосберегающих упрочняющих технологией: закалки ТВЧ, цементации с закалкой. Однако такие процессы из-за неизбежных деформаций при термической обработке деталей снижают точность на 1 степень при ТВЧ и на 2-3 степени при цементации и закалке, что резко сокращает ресурс работы зубчатой пары.
Факторы, влияющие на нагрузочную способность зубчатых колес
В результате неизбежных погрешностей профиля и направления зуба, непараллельности осей и т. п. возникают колебания передаточного отношения и дополнительные нагрузки в зацеплении, а также вибрации и повышенный шум. Дополнительные динамические нагрузки пропорциональны окружной скорости и параметрам, характеризующим погрешности шагов. Более высокие степени точности передач обеспечивают снижение динамических нагрузок, массы, габаритов передачи и повышения ее ресурсов.
Одним из основных направлений в решении задачи повышения прочности и ресурса зубчатых передач забойных машин следует считать доведение колес до 7-8 степени точности, что достигается применением шлифования, притирки и доводки.
При назначении степени точности для силовых передач следует руководствоваться указаниями, приведенными в табл. 1.
Таблица 1
|
Степень точности |
Передача с прямыми зубьями |
Передача с непрямыми зубьями | ||
|
цилиндрическая |
коническая |
цилиндрическая |
коническая | |
|
максимальные значения окружных скоростей, м/сек | ||||
|
4…5 |
15 |
12 |
30 |
20 |
|
6 |
до 15 |
до 12 |
до 30 |
до 20 |
|
7 |
до 10 |
до 8 |
до 15 |
до 10 |
|
8 |
до 6 |
до 4 |
до 10 |
до 7 |
|
9 |
до 2 |
до 1,5 |
до 4 |
до 3 |
Универсальная динамическая характеристика автомобиля
Динамическая характеристика автомобиля иллюстрирует его тягово-скоростные свойства при равномерном движении с разными скоростями на разных передачах и в различных дорожных условиях. Из уравнения тягового баланса автомобиля при движении без прицепа (Pкр) на горизонтальной поверхности (α=0), раз ...
Методы и способы восстановления работоспособности аккумулятора
Рассмотрим особенности восстановления некоторых деталей аккумуляторной батареи. При наличии трещин в перегородках моноблоки и крышки бракуют. Сильно сульфатированные пластины бракуют, слабо сульфатированные восстанавливают (без разборки батареи) продолжительным зарядом током малой силы при низкой п ...
Расчет и построение экономической характеристики автомобиля
двигатель передача автомобиль модификация Экономическая характеристика показывает, сколько топлива расходуется на единицу длины пробега автомобиля при его равномерном движении на разных скоростях и в различных дорожных условиях. Топливную экономичность автомобиля принято оценивать расходом топлива ...
