Конструкция и эксплуатация центрифуги 2ОГН–2201У-02

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Для разделения неоднородных систем, состоящих из двух и более фаз (эмульсий и суспензий), применяют метод центрифугирования, основанный на воздействии сильного центробежного поля на неоднородную систему. Машины для разделения неоднородных систем в центробежном поле называют центрифугами. Их применяют в химической, пищевой, медицинской, металлургической и других отраслях народного хозяйства.

Автоматические горизонтальные центрифуги - это машины периодического действия с ножевым съемом осадка и автоматическим управлением всеми операциями. Они могут быть использованы для разделения суспензий в широком диапазоне дисперсностей и концентраций твердой фазы.

В зависимости от технологического назначения выпускаются автоматические центрифуги типов ФГН и ОГН - фильтрующие и отстойные горизонтальные с ножевым съемом осадка. отстойные центрифуги предназначены для разделения средне- и мелкозернистых (размер зерна 5-40 мкм) труднофильтрующихся суспензий в тех случаях, когда допустимо высокое содержание жидкой фазы в полученном осадке и когда использование фильтрующих поверхностей невозможно. Отстойные центрифуги применяют также для предварительной обработки тонкодисперсных суспензий с целью удаления грубых фракций твердой фазы.

Центрифуга 2ОГН-2201У-02 предназначена для разделения суспензий каменноугольной смолы, а также средне- и мелкозернистых труднофильтруемых суспензий.

центрифуга клиноременный вал

1. Описание центрифуги

1.1 Общая характеристика

Принцип действия отстойных центрифуг

Обрабатываемая суспензия через загрузочный клапан и трубу питания поступает в ротор центрифуги, где под действием центробежного поля происходит отстаивание суспензии - разделение твердой и жидкой фаз.

В зависимости от способа отвода жидкой фазы из ротора различают центрифуги с переливом фугата через борт и без перелива. В центрифугах первого типа фугат удаляется из корпуса (кожуха) центрифуги через отводящий штуцер в нижней части корпуса. При заполнении осадком загрузки центрифуги прекращается, производится отсос оставшегося слоя жидкости и выгрузка осадка с помощью механизма среза.

В центрифугах без перелива загрузка прекращается после заполнения ротора суспензией, уровень которой контролируется регулятором слоя. Оставшаяся над осадком жидкость отводится из ротора с помощью трубы отсоса. Осадок выгружается механизмом среза через разгрузочный бункер центрифуги.



Рисунок 1. Структурная схема центрифуги 2ОГН-2201У-02

Таблица.1.Классификационные признаки центрифуги 2ОГН-2201У-02

Конструкция ротора	сдвоенный
Принцип разделения	осадительная и осветляющая
Основной конструктивный признак	горизонтальная
Способ выгрузки осадка из ротора	ножевая
Размер ротора	внутренний диаметр -2200 мм
По исполнения центрифуги	негерметизированная
Материал основных деталей	углеродистая сталь
Порядковый номер модели	2

Основные функциональные блоки центрифуги

Ротор - основной рабочий орган центрифуги. Он представляет собой быстро вращающийся вокруг своей оси консольное тело. Предназначен для разделения суспензии на жидкую и твердую фазу. В роторе под действием центробежных сил происходит фильтрация жидкости через фильтровальную ткань.

Устройства загрузки суспензии - загрузочные клапаны и трубы питания - предназначены для автоматической подачи суспензии в ротор центрифуги через питающую трубу. Его устанавливают на коммуникации, по которой насосом подаётся суспензия.

Устройство вывода осветленной жидкости - труба отсоса, корпус трубы, механизм поворота - служит для выведения фильтрата из центрифуги.

Устройства выгрузки осадка - ножи, бункеры, люки - необходимы для выгрузки более тяжелой фазы осажденной суспензии.

Электродвигатель 4А355S8 - устройство, которое приводит в действие рабочие органы центрифуги, а они в свою очередь выполняют необходимые для реализации заданного технологического процесса кинематические и силовые функции, производя полезную работу. В электродвигателе происходит преобразование электрического тока в механическую энергию.

Центробежная муфта - предназначена для разъединения или соединения валов (кинематических цепей): вала электродвигателя со шкивом клиноремённой передачей; так же для обеспечения их вращения с одной скоростью.

Клиноременная передача предназначена для передачи вращения от шкива электродвигателя на приводной шкив центрифуги (происходит передача механической энергии с помощью клиновых ремней на расстоянии с преобразованием скоростей и моментов).

Главный вал - является наиболее нагруженной и ответственной деталью центрифуги работающей при знакопеременной нагрузке. Он предназначен для раскручивания вращения ротора. Вал центрифуги является опорой ротора.

1.2 Основные показатели работы центрифуги

Индекс производительности - показатель, характеризующий относительную разделяющую способность центрифуги. Его рассчитывают по формуле:

,

где L - длина ротора центрифуги периодического действия или цилиндрической части ротора шнековой центрифуги,

F_r - фактор разделения на радиусе ротора r_рт.

Фактор разделения - безразмерный параметр, определяющий, во сколько раз ускорение центробежного поля, развиваемого в центрифуге, больше ускорения свободного падения. Его находят из уравнения:

,

где щ - угловая скорость ротора, рад/с,

щ=рn/30,

n - частота вращения ротора, n=600 об/мин

g - ускорение свободного падения, g=9,81м/с² ,

r_рт - внутренний радиус ротора, r_рт=2,2 м

Чем больше фактор разделения, тем значительнее воздействие центробежных сил на частицы твердого материала и выше возможности их осаждения. Однако увеличение угловой скорости ротора связано с ростом нагрузок на его элементы, поэтому максимальные значения щ и r_рт определяются прочностью ротора и отдельных узлов центрифуги.

1.3 Описание конструкции центрифуги

Рисунок 2. Кинематическая схема центрифуги 2ОГН-2201У-02

Условные обозначения:

1 - электродвигатель; 2 -центробежная муфта; 3 - клиноременная передача; 4 - вал центрифуги; 5 - ротор.



Рис. 2

Ротор (8) - основной рабочий орган центрифуги. Он состоит из днища, обечайки и переднего борта. По внутренней цилиндрической поверхности фильтрующего ротора укладывают фильтрующую основу, состоящую обычно из двух сит - фильтрующего и укладываемого под ним дренажного, назначение которого - обеспечить максимальную рабочую площадь поверхности фильтрующей основы. Ротор сварной, его днище снабжено закручивающими аппаратами (4), которые сообщают суспензии вращательное движение и уменьшают взмучивание осадка.

Станина (9)- является основной несущей деталью центрифуги, литая чугунная Она является одновременно кожухом и состоит из двух частей - верхней и нижней, для поддержания внутри машины температуры 80 °С на внутренней поверхности верхней части станины смонтирован змеевиковый подогреватель (5).

Главный вал (1) - наиболее ответственная и нагруженная деталь центрифуги. Предназначен для передачи движения от клиноременной передачи к ротору. Главный вал монтируют на двух отдельных подшипниковых опорах (2 и 6). В подшипниках применяют лабиринтные и манжетные резиновые уплотнения. Опоры крепят на станине шпильками или болтами и стопорят шайбами.

Привод машины осуществляется от электродвигателя (17) через центробежную муфту(7) и клиноременную передачу (16).

Механизм среза осадка - предназначен для выведения более плотной фазы суспензии из ротора. Состоит из широких радиально перемещающихся ножей (13 и 10), гидроцилиндров (14 и 15) и бункеров (3) для отвода осадка с люками для выгрузки (12).

Механизм отсоса - предназначен для отбора осветленной жидкости из ротора. Он состоит из трубы отсоса, корпуса трубы и механизма поворота.

Питатель - предназначен для подачи суспензии в ротор центрифуги.

Загрузочный клапан - предназначен для автоматической подачи суспензии в ротор центрифуги через питающую трубу. Его устанавливают на коммуникации, по которой насосом подается суспензия.

Регулятор загрузки - контролирует степень заполнения ротора суспензией. От совершенства конструкции узла, четкости и надежности его работы зависит наполнение ротора осадком за каждый цикл, и, следовательно, производительность центрифуги.

Разделительный клапан - предназначен для автоматического раздельного отвода фугата, промывных вод и вод регенерации из кожуха центрифуги.

Клапан промывки - служит для автоматической подачи промывной или регенерационной жидкости в ротор центрифуги. Он состоит из литого корпуса с условным проходом 40 мм, корпуса гидроцилиндра, поршня, штока, наборного клапана и корпуса сальника.

Центробежная муфта (7)- применяют в автоматических центрифугах для плавного разгона ротора.

Виброизоляция - ее использование почти полностью исключает передачу динамической нагрузки на строительную конструкцию. Виброизоляция состоит из постамента, пружин, демпферов и компенсаторов. Для данной центрифуги постамент изготавливают из железобетона.

1.4 Описание технологического процесса

Центрифуга 2ОГН-2201У-02 предназначена для разделения суспензии каменноугольной смолы, а также средне- и мелкозернистых труднофильтруемых суспензий.

Каменноугольная смола представляет собой вязкую, жидкость черного цвета с характерным фенольным запахом, плотностью 1,12--1,22 г/см³ и с большим содержанием воды.

Каменноугольная смола по своему составу является сложной смесью различных соединений, главными из которых являются ароматические. Из смолы получено более 400 различных химических соединений. Соединения смолы состоят в основном из пяти элементов: углерода 91,2%, водорода 5,4%, кислорода 1,3%, азота 1,8%, серы 0,3%. В безводной смоле содержится от 5 до 12% нафталина. Нафталин является нежелательной составной частью смолы, так как он снижает прочность изделий.

В процессе центрифугирования смолу нагревают до 80 ⁰С, в результате чего наиболее плотная фракция - нафталин, антрацен, карбазол, пирен и другие высококонденсированные ароматические соединения в силу своей большой плотности, оказываются на стенках ротора, а менее плотная фракция - вода, бензол и его гомологи оказываются в полости ротора. Фугат удаляется через трубы промывки, а осадок счищается со стенок ножами.

Загрузка суспензии осуществляется насосом через загрузочные клапаны и трубы питания. После операции «Отстой» происходит удаление легкой фракции (воды), а затем тяжелой (смолы) механизмами отсоса. Операции «Загрузка», «Отстой», «Отсос 1», «Отсос 2» могут повторяться, в зависимости от концентрации суспензии, от одного до 75 раз - до получения осадка заданной толщины. Вслед за этими операциями производится выгрузка, а затем весь цикл повторяется. Действия в левой и правой половинах ротора происходят независимо друг от друга.

1.5 Проверочный расчет клиноременной передачи

Цель расчета:

1. Определить геометрические размеры передачи согласно схеме.

2. Подобрать сечение и длину ремня по ГОСТ 1284.3-80 и определить число ремней z в комплекте.

3. Определить расчетную силу F_max натяжения передачи (давление на валы).

4. Определить размеры рабочей части ободов шкивов.

5. Определить окончательное значение передаточного отношения передачи.

Таблица.3 Исходные данные

Частота вращения двигателя	n1	750 об/мин
Частота вращения ротора	n2	600 об/мин
Передаточное отношение (предварительное)	u12	1,25
Мощность передаваемая	P	160 кВт
Момент вращающий на ведущем шкиве	T1	2038 Н•м
Коэффициент перегрузки	Kпер	150
Число рабочих смен в сутках	CM	2
Вид используемого двигателя		4А 355S8

Т₁ =Р/щ

щ = •n₁/30=3,14•750/30=78,5 с^-1

Т₁ =160000/78,5=2038 Н•м

Примем расчетное число ремней по чертежу центрифуги z=5

Номинальная мощность, передаваемая одним ремнем

Выбор сечения ремня

Согласно номограмме для выбора сечений ремня принимаем предварительное сечение ремня Е.

Определение передаточного отношения

Передаточное отношение рассчитываем по формуле:

,

где n₁ - частота вращения шкива двигателя, об/мин,

n₂ - частота вращения шкива на валу ротора, об/мин.

Определение размеров шкивов

Размер диаметров определяется из формулы передаточного отношения:

,

где d₁ - диаметр шкива двигателя,

d₂ - диаметр шкива на валу ротора, предварительно примем d₂=803мм

? - коэффициент относительного скольжения, ? ? 0,015

Отсюда, определяем предварительное значение диаметра шкива двигателя

Приведя данное значение к стандартному, получим d₁=710 мм

Уточним значение диаметра шкива на валу ротора:

Согласно ряду нормальных линейных размеров (по ГОСТ 6636-69), примем окончательное значение d₂=900 мм.

Определение рекомендуемого межосевого расстояния а/

Рекомендуемое межосевое расстояние рассчитывается по эмпирической формуле:

а^/=С_аd₂

где С_а - коэффициент, зависящий от передаточного отношения, С_а=1,36

Определение длины ремня

Длина ремня (предварительно) рассчитывается по формуле:

Стандартное значение длины ремня L=5000 мм.

Уточнение межосевого расстояния

a=0,25((L_p-W)+((L_p-W)-y)^1/2, где

W =0,5р(d₁+d₂)

W =0,5р(710+900)=2527,7 мм

мм²

Определение анаим. для надевания ремня

Согласно формуле:

рассчитываем:

Определения анаиб. для компенсации вытяжки ремня

Согласно формуле:

рассчитываем:

Определение угла обхвата

Угол обхвата находится по формуле:

Таблица.4.Определение значений коэффициентов

б=171,2°	Cб=0,982
Z=5	Cz=0,9
Lp=5000 мм	CL=0,92
i12=1,25	Ci=1,075
Kпер=150%, СМ=2, электродвигатель с высоким пусковым моментом	Ср=1,4

Определение мощности, предаваемой одним ремнем

Число ремней должно удовлетворять условию:

z?PC_p/C_бC_iC_zC_LP₀, где Р₀ - мощность, передаваемая одним ремнем

Определение силы предварительного натяжения одного ремня

Сила предварительного натяжения одного ремня из комплекта ремней передачи определяется по формуле:

,

где Р - передаваемая мощность, Р=160 кВт,

v - скорость ремня,

и - погонная масса ремня, для сечения Е: и=0,9 кг/м

Определение силы предварительного натяжения одной ветви комплекта передач

Расчет производим по формуле:

Определение натяжения ведущей и ведомой ветвей комплекта передач

Натяжение ведущей ветви комплекта передач находим по формуле:

Натяжение ведомой ветви комплекта передач рассчитываем как:



Определение равнодействующей расчетных натяжений ремней

Расчет ведем по формуле:

71,2⁰=122479393Н²

Определение наибольшей силы натяжения передачи, воспринимаемой валами

Наибольшую силу натяжения передачи определяем из формулы:

6600,5Н

2. Расчет коренного вала

Главный вал центрифуги предназначен для передачи крутящего момента (M_кр) от шкива ременной передачи на ротор центрифуги, а так же для закрепления ротора центрифуги.

Данный вал является прямым ступенчатым. Изготовлен из конструкционной стали 40, улучшен термообработкой и механической обработкой.

На валу закреплен шкив клиноременной передачи, ротор. Сам вал крепится горизонтально на двух подшипниках качения.

· Ротор закреплен на валу с помощью призматической шпонки, дополнительно установлены гайка и бурт для предотвращения съезжания ротора с вала. В месте их соединения действует сила тяжести G, направленная вниз, и инерционная сила F_и, направленная попеременно вверх и вниз.

· Шкив закреплен с помощью шпонки и гайки, расположенной на торце вала. В месте крепления действует сила F_R, направленная вниз.

· Вал закреплен на подшипниках качения на двух сферических радиальных подшипниках качения с бочкообразными роликами. На вал в месте посадки действуют силы реакции вала - R_A и R_B, направленные вверх.

Критерии расчета: прочность, жесткость и колебания.

Расчет коэффициента запаса

Внешние силы

· F_u = ущ²=2,943 Нм*(62,8 с^-1)²=11607 Н - сила инерции

где у - допускаемый дисбаланс узлов центрифуги

щ - частота вращения ротора

у=3000 гс*см = 0,3*9,81 Н*м=2,943 Н*м

щ_р = (р*n_р)/30 = (3.14*600)/30=62,8 с^-1

· G =0,1*m_{цф *}g= 0,1*20047 кг *9,81 м/с²=19666 Н - сила тяжести

где m_цф =20047 кг - масса центрифуги

g = 9,81 м/с² - ускорение свободного падения

· F_R=16600,5 H - наибольшая сила натяжения клиноременной передачи

Сила инерции направлена вниз

1) ?М_А=(G+F_и)*1,652 м - R_B *2*1,652 м +F_R(1,652*2+0,531)м=0

R_B=[(G+F_и)*1,652 м + F_R(1,652*2+0,531) м]/[2*1,652 м]=

=[(19666+11607) H*1,652 м +16600,5 H*3,835 м]/3,304 м=34904,9Н

2) ?Мв= - (G+F_и)*1,652 м + R_А *2*1,652 м +F_R*0,531 м=0

R_А=[(G+F_и)*1,652 м - F_R*0,531м) ]/[2*1,652 м]=

=[(19666+11607) H*1,652 м +16600,5 H*0,531м]/3,304м=12968,56Н

Момент изгибающий в точке В:

М_В= F_R*0,531м=16600,5 Н*0,531 м = 8815 Нм

Момент изгибающий в точке С:

М_С= R_А *1,652 м = 12968,56 Н*1,652 м = 21424,1 Нм

Сила инерции направлена вверх

1) ?М_А=(G-F_и)*1,652 м - R_B *2*1,652 м +F_R(1,652*2+0,531) м=0

R_B=[(G-F_и)*1,652 м + F_R(1,652*2+0,531) м]/[2*1,652 м]=

=[(19666-11607) H*1,652 м +16600,5 H*3,835 м]/3,304 м=23297,9 Н

2) ?Мв = - (G-F_и)*1,652 м + R_А *2*1,652 м +F_R*0,531 м=0

R_А=[(G-F_и)*1,652 м - F_R*0,531) м]/[2*1,652 м]=

=[(19666-11607) H*1,652 м +16600,5 H*0,531 м]/3,304 м=1361,56 Н

Момент изгибающий в точке В:

М_В= F_R*0,531м=16600,5 Н*0,531 м = 8815 Нм

Момент изгибающий в точке С:

М_С= R_А *1,652 м = 1361,56 Н*1,652 м = 2249 Нм

Здесь имеет место асимметричный цикл. Наиболее опасным сечением является место посадки ротора на вал (точка С), поскольку там возникают самые большие изгибающие моменты.

Определение коэффициента запаса прочности в опасном сечении

Коэффициент запаса прочности определяется из уравнения:

где n_у и n_ф - коэффициенты запаса по нормальным и касательным напряжениям соответственно:

где у_-1 и ф_-1 - пределы выносливости при изгибе и кручении с симметричным циклом

у_-1=0,43*у_в=0,43*510 МПа = 219,3 МПа

где у_В - предел прочности материала вала (Сталь 40)

ф_-1=0,58*у_-1=0,58*219,3 МПа = 127,19 МПа

? - масштабный фактор, учитывающий влияние размеров сечения вала, согласно диаметру вала D = 360 мм, ?=0,38

К_у и К_ф - эффективные коэффициенты концентрации напряжений при изгибе и кручении соответственно, для предела прочности у_в=510/9,81 кг/мм²?60 кг/мм²

К_у=1,75

К_ф=1,5

в=2,5 - коэффициент упрочнения

ш_у и ш_ф - коэффициенты, характеризующие чувствительность материала к асимметрии цикла, для углеродистой стали 40

ш_у=0,1

ш_ф=0,05

у_б= (у_max-у_min)/2=(4,68 МПа - 0,49 МПа)/2 = 2,095 МПа - амплитудное значение нормального напряжения.

у_m= ( у_max+ у_min)/2=(4,68 МПа +0,49 МПа)/2 = 2,585 МПа - среднее значение нормального напряжения.

у_max= М_max/W_и = М_max/(рD³/32)=21424,1 Нм / (3,14*360³*10^-9 м /32) =4,68 МПа

у_min= M_min/ W_и=M_min/(рD³/32)=2249 Нм / (3,14*360³*10^-9 м /32) = =0,49 МПа

ф_б= ф_m= T/ W_p = T/(рD³/16) = 2038 Нм / (3,14*360³*10^-9 м /16) = =0,23 МПа

Условие прочности выполняется.

2.1 Подбор подшипников

Подшипники служат опорами вала, воспринимают радиальную нагрузку, приложенную к валу и передают ее на корпус машины. От качества подшипников в значительной степени зависят работоспособность и долговечность машины.

В устройстве центрифуги имеется два радиальных сферических подшипника.

Подшипники качения изготовляют из высокопрочных подшипниковых сталей с термической обработкой, обеспечивающей высокую твердость.

Типоразмер подшипника выбираем по данным вала и характеру нагрузки.

Подбираем подшипники по диаметру вала. Так как расчетный диаметр вала d=220 мм и подшипники устанавливаются враспор со втулкой, то по каталогу подшипников подходят шарикоподшипники роликовые сферические двухрядные (ГОСТ 5721-75).

Таблица.5.Подшипник радиальный роликовый сферический двухрядный №3644:

Диаметр внутреннего кольца d	220 мм
Диаметр внешнего кольца D	460 мм
Ширина подшипника B	145 мм
Координата монтажной фаски r	6,0 мм
Грузоподъемность динамическая C	1960000 Н
Грузоподъемность статическая C0	1750000 Н
Масса подшипника m	128,0 кг

Расчет долговечности подшипников

Долговечность измеряют в млн оборотов и в часах:

L - долговечность в млн оборотов,

L_h - долговечность в часах,

а₁, а₂ - коэффициенты (берут из справочников),

a₁ = 1, для надежности S=0,9,

а₂ = 1, для обычных условий применения,

С - динамическая грузоподъемность,

Р - эквивалентная нагрузка, Р=(XVF_R+F_A)K_уK_ф,

X =1 - коэффициент радиальной нагрузки,

F_R, F_A - радиальные и осевые нагрузки, F_A=0 для радиальных подшипников,

F_R=34904 Н - максимальная нагрузка, воспринимаемая подшипником

V - коэффициент вращения, так как в подшипниках вращаются внутренние кольца, V=1,

K_у - коэффициент безопасности, для для нагрузки с сильными толчками K_у=2,5,

K_ф - температурный коэффициент, при температуре ниже 100 ⁰С K_ф=1,

Р = 1*1*34904*2,5*1=87260 Н

р - показатель степени, р=10/3 для роликовых подшипников.

млн оборотов

Срок службы подшипников большой.

1. Расчет шпонок

Шпонка 1.

d=360 мм

b=80 мм - ширина шпонки

h=40 мм

t₁=25 мм

l=280 мм

Радиус закругления r или фаска S Ч 45^є не более 0.6 не менее 0.4

у_см = T/0.5d *l*(h - t₁) = 2038 Па*10⁹/0.5*360*280*(40 - 25) =

=2,7 МПа

у_см < [у]_см ; [у]_см = 80 -150 мПа

Шпонка 2.

d=220 мм

b=56 мм

h=32 мм

t₁=20 мм

l=180 мм

Радиус закругления r или фаска S Ч 45^є не более 0.6 не менее 0.4

у_см = T/0.5d *l*(h - t₁) = 2038 Па*10⁹/0.5*220*180*(32 - 20) =

=8,6 МПа

у_см < [у]_см ; [у]_см = 80 -150 мПа

Подобранные табличные данные для шпонок подходят, и выполняют все нужные требования. Шпонки подобранны правильно.

2.2 Смазка

Смазка в подшипниках качения уменьшает коэффициент трения, способствует удалению частиц из зоны трения подшипника, охлаждает поверхность трения.

Пластические смазочные материалы получили широкое применение в подшипниках качения в связи с облегчением обслуживания, с меньшим расходом по сравнению с жидкими, возможностью одноразового (за весь период эксплуатации) смазывания.

Применение пластических смазочных материалов для подшипников ограничивается умеренными температурами и конструкциями, не очень сложными для разборки и промывки. Наблюдается расширение применения пластичных смазочных материалов, в том числе при высоких скоростях вращения.

Работа подшипников с пластичным смазочным материалом может быть связана с периодическими скачками температуры, вызываемыми его расходом на дорожках качения. При этом в результате повышения температуры выплавляется некоторое новое количество смазочного материала и смазочный режим восстанавливается.

Для пластического смазочного материала в корпусе подшипника предусматривают некоторое свободное пространство - стенки крышек располагают не вплотную к подшипникам. Это пространство первоначально заполняют на 2/3 свободного объема при n?1500 мин^-1. В дальнейшем обычно через каждых 3 месяца добавляют свежий смазочный материал, а через год его меняют с предварительной разборкой и промывкой узла.

Смазка подшипников - консистентная, марки ЦИАТИМ-201, производится в соответствии с ГОСТ 6267-74 и представляет собой пластичную смазку, предназначенную для смазывания узлов трения и сопряженных поверхностей "металл-металл", нерастворима в воде, сохраняет стабильность даже при кипячении, является химически стойким смазочным материалом, инертна к резине и полимерным материалам, работоспособна при остаточном давлении 666,5 Па и в интервале температур от -60 до +90^oC.

Для нормальной работы подшипников достаточно небольшого количества смазочного материала. Переполнение подшипникового узла смазкой приводит к большим механическим потерям и к ухудшению ее свойств из-за повышенной температуры и непрерывного перемешивания всей массы смазок - последняя размягчается и может вытекать из подшипникового узла.

2.3 Уплотнения

Подшипники качения в целях предохранения их от загрязнения из вне и для предотвращения вытекания из них смазки снабжают уплотняющими устройствами. Предотвращение вытекания смазки важно с точки зрения уменьшения расхода смазки, загрязнения пола и предохранения от попадания смазки в механизмы, которые должны работать всухую.

Для подшипников в опорах машины применяются обычные негерметизирующие лабиринтные уплотнения. Они наиболее совершенны для работы на высоких скоростях. В этих уплотнениях должно обеспечиваться правильное чередование участков с малыми и с большими зазорами. Малые зазоры выбирают порядок от 0,2 -0,5 мм и при работе на низких и средних скоростях заполнят консистентной смазкой. Выбор оптимального варианта лабиринтных уплотнений возможен путем расчетного сравнения коэффициентов сопротивления в лабиринтах.

Заключение

При выполнении курсовой работы была подробно изучена конструкция и эксплуатация центрифуги 2ОГН - 2201У - 02, проведена систематизация знаний, закрепление навыков построения чертежей, вычерчивание деталей центрифуги, так же сделано описание центрифуги, проведены расчёты деталей центрифуги на механическую прочность, проведен расчет клиноременной передачи.

При расчете коренного вала на прочность был определен коэффициент запаса прочности и его значение не превышает допускаемое значение коэффициент запаса прочности.

Были подобраны подшипники по диаметру валу и определен их тип. При расчете подшипников качения на долговечность их максимальный ресурс значительно превышает необходимый, следовательно, выбранные подшипники являются долговечными.

Также подобрали смазку и уплотнения.

В результате проведённых расчётов деталей центрифуги на механическую прочность было установлено, что детали данной машины способны выдержать теоретическую нагрузку, следовательно, они пригодны для эксплуатации.

Литература

1.Анурьев В. И. Справочник конструктора-машиностроителя: в 3-х т.: Т. 2. - 8-е изд., перераб. и доп. Под ред. И. Н. Жестковой. - М.: Машиностроение, 2001. - 912 с.: ил.

2.Вайнер Л. Г., Панина М. З.. /Подшипники качения: Методические указания по выбору и расчёту подшипников качения / Хабаровск: Хабар. политехн. ин-т, 1987. - 28 с.

3.Дунаев П. Ф., Леликов О. П. Конструирование узлов и деталей машин: Учеб. Пособие для машиностроит. Спец. Вузов. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1985. - 416 с.: ил.

4.Левитский И. Г. /Расчёт клиноременной передачи: Методические указания по организации самостоятельной работы и курсовому проектированию по деталям машин; - Хабаровск: Хабар. политехн. ин-т, 1991. - 20 с.

5.Лукьяненко В. М., Таранец А. В. Центрифуги: Справочник. - М.: Химия, 1988. - 384 с.

6.Решетов Д. Н. Детали машин: Учебник для студентов машиностроительных и механических специальностей вузов. - М.: Машиностроение, 1989. - 496 с.

7.Фейгин А. В., Овчинников В. В., Вайнер Л. Г. /Расчёт валов с использованием ЭВМ: Методические указания к курсовому проекту по деталям машин- Хабаровск: Хабар. политехн. ин-т, 1981. - 40 с.

8.ГОСТ 5721 - 75 «Подшипники роликовые радиальные сферические двухрядные. Типы и основные размеры»

Размещено на Allbest.ru