Прогиб вала посредине магнитопровода под давлением силы тяжести ротора

1. Прогиб вала посредине магнитопровода под давлением силы тяжести ротора.

fG = (Sb∙a2 + Sa ∙b2) = ∙ (468,414∙102∙182∙10-4+ 327,408 ∙102∙20,62∙10-4) = 413 ∙10-8 м

[Sb = 468,414 ∙102м-1 и Sa = 327,408 102 м-1взяты из табл. 3.1

Gp = 9,81∙mp = 9,81∙ 13,15 = 129Н; mp= 6500∙D22∙ℓ2 = 6500(107,4∙10-3)2∙175,4∙10-3 = 1,15 кг]

2. Прогиб вала посредине магнитопровода ротора от поперечной силы муфты:

fn = [(ℓ∙S0- Sв)∙а +Sab] = ∙ [(38.8∙10-2∙25,4∙104 – 468,414 ∙102)∙18,4∙10-2+327,408∙102∙20,6∙10-2] = 668,5 ∙10-8 м

[Fn = Kn ∙Mком /R = 0,3 ∙23,875/0,5∙84∙10-3 = 170,536 Н]

Dм – диаметр по центрам пальцев муфты = 84 мм

Мком = 9550 Рном/nном = 9550=23,875 Н∙м

3. Первоначальное смещение ротора.

е0 = 0,1∙δ + fc1 + fn = 0,1∙0,5∙10-3 + 413∙10-8 + 668,5∙10-8 = 0,0060815∙10-2м

4. Начальная сила одностороннего магнитного притяжения:

Т0 = 2,94D2 ∙ℓ2 ∙105 = 2,94∙107,4∙10-3∙175,4∙10-3∙105=673,631 Н

D2 – диаметр ротора; ℓ2 – длина ротора без радиальных каналов.

5. Прогиб от силы Т0.

fТ = fa ∙T0 / Gp = = 0,00215666∙10-2 м

6. Установившийся прогиб вала от одностороннего магнитного притяжения

fм = =  = 0,00334172∙10-2 м

где m = fT/e0 = 0,00215666∙ 10-2/0,0060815∙10-2 = 0,35462633

7. Суммарный прогиб посредине магнитопровода ротора.

f = fм+ fa+ fn = 0,00334172 +413∙10-8 + 668,5 ∙10-8 = 4423,22∙10-8 м

т.е. составляет 8,85 %, что допустимо.

8. Критическая частота вращения.

nкрит = 30= 30 = 11859,103

11860 > 1,3 nном

9. В расчете на прочность принимаем коэффициент перегрузки К = 2, α=0,6.

Напряжение на свободном конце вала в сечении А.

МиА = К ∙Fn ∙Zi = 2∙170,536 ∙6,7 ∙10-2 = 22,865 Нм

Wa = 0,1 ∙d3 = 0,1∙(2,8∙10-2)3 = 2,2 ∙10-6 м3

GпрА =  = = 166,616 ∙105 Па