Расчёт и проектирование воздушной линии электропередач напряжением 500кВ и механической передачи

Дипломная работа - Физика

Другие дипломы по предмету Физика

1.8Н(216,8мм/2)=1240000 Нмм.

b1=b2=90.2мм; b3=261мм

2.6.2.2 Определение реакций в опорах.

Вертикальная плоскость:

М(А)=0

Prb1+Ma-VB2b1+Pr1(2b1+b3)-Ma1=0

VB= (Prb1+Ma+Pr1(2b1+b3)-Ma1)/2b1B=(7020Н90,2мм+1010000Нмм+3001.7Н(290,2мм+261мм)-1240000Нмм)/ 290,2мм=9580H

M(B)=0A2b1-Prb2+Ma -Ma1+Pr1b3=0A= (Prb2-Ma +Ma1-Pr1b3)/2b1A=(7020Н90,2мм-1010000Нмм+1240000Нмм-3001.7Н261мм)/ 290,2мм =442H

Проверка: VA-Pr+VB-Pr1=0

Горизонтальная плоскость:

М(А)=0

Pb1-НВ 2b1 +P1(2b1+b3)=0

НВ=( P1(2b1+b3)- Pb1)/ 2b1=(32500Н(290,2мм+261мм)-18540Н90,2мм)/

290,2мм=70251H

M(B)=0

HA2b1-Pb2-P1b3=0A=( Pb2+P1b3)/2b1=(18540Н90,2мм+32500Н261мм)/290,2мм= 56291Н

Проверка: НА+Р1-НВ-Р=0

 

2.6.2.3 Построение эпюр

Вертикальная плоскость.

)-VAx=M(x) 0xb1

M(0)=0 (b1)=-442H0.0902м=-39.86Нм

) b1xb2+b1 M(x)=-VAx-Ma+Pr(x-b1)(b1)= -VA b1-Ma=-39.86Нм-1010Hм= -1049.86Нм

M(2b1)=-VA2b1-Ma +Prb1=-39.86Н20,0902м-1010Нм+7020Н0,0902м=

=-383.98Нм

) b1+b2xb2+b1+b3 M(x)= -VAx-Ma+Pr(x-b1) -VB(x-2b1)(2b1)= -383.98Hм(2b1 +b3)= -VA(2b1+b3)- Ma +Pr(b2+b3) -VBb3= -1240Hм

Горизонтальная плоскость

)М(х)=НАх 0xb1

M(0)=0

M(b1)=НАb1=56291H0,0902м=5077Нм

) b1xb2+b1 M(x)=НAx-Pr(x-b1)

М(b1)= 5077Нм

М(b1+b2)=HA2b1-Pb1=56291Н20.0902м-18540Н0,0902м=8483Нм

) b1+b2xb2+b1+b3 M(x)=НAx-Pr(x-b1)-НB(x-2b1)

М(b1+b2)=8483Нм

М(b1+b2 +b3)=HA(2b1+b3)-Pr(b2+b3)-HBb3=56291Н(20,0902м+0,261м)-

Н(0,0902м+0,261м) -70251Н0,261м= 0,0880 Нм

Построение эпюр:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.6.2.4 Определение эквивалентной нагрузки

 

РЭ=(хКVF2+yFa)KБКТ

F2=Rmax=RB

Fa= Рa =2650Н

КV=1-коэффициент учитывающий вращение колец подшипника

KБ=1,2 -коэффициент безопасности

КТ=1 ,если t<100C -температурный коэффициент

Fa/C0=5316Н/177000Н=0,03, этой величине соответствует l0,68

( [6],стр.119 )

Отношение Pa/RB=5316Н/70901Н=0,075<l ,следовательно

х=1,у=0

РЭ=1170901Н1,21=85081Н

 

.6.2.5 Определение расчетной долговечности

- в млн. об.

в часах:

Оставляем данную серию подшипников.

 

2.7 Уточнённый расчет валов

 

.7.1 Выбрать материал вала

Примем для вала углеродистую сталь 30ХГС.

Предел временного сопротивления sв=1020МПа.

 

.7.2 Определить изгибающие моменты

вертикальная плоскость: Миз А-А=-1050Нм; Миз В-В=-457Нм

горизонтальная плоскость: Миз А-А=5077Нм; Миз В-В=8483Нм

 

Наиболее опасное сечение : В-В

 

.7.3 Полярный момент сопротивления

W?=0,2dn23 =0,2(100мм)3=200103мм3

 

.7.7Определение амплитуды касательных напряжений:

tа=T2/W?=(3522,6103Нмм)/200103мм3=17,613Н/мм2.

Т2=3522,6Нм - момент сопротивления на промежуточном валу.

2.7.8Определение коэффициентов запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям:

 

s-1 ,?-1 - пределы выносливости при симметричном цикле для нормальных и касательных напряжений.

 

s-1=0,43sв=0,431020=438,6МПа;

?-1=0,58s-1=0,58438,6=254,4МПа;

?s ,?? - масштабные коэффициенты;

 

Считая,что диаметр вала в сечении В-В равен 100мм,тогда:

 

?s=0,70;

??=0,59; [6]

? - коэффициент, учитывающий влияние шероховатости поверхности;

?=0,97, если шероховатость Ra=0,32мкм;

кs, к? - эффективные коэффициенты концентрации напряжений.

Концентрация напряжений обусловлена переходом от диаметра 100мм к диаметру 95мм,и считая что,

dn2/dв2=100мм/95мм=1,05 и r/dв2=2,5мм/95мм=0,026 примем:

кs=2,35-0,540,016/0,02=1,9

кt=1,45-0,160,016/0,02=1,32 /используя интерполяцию/ [6]

 

2.7.9 Результирующий коэффициент запаса прочности:

 

 

Этот коэффициент возможен только при расчете вала на жесткость.

 

.7.10 Расчет вала на жесткость:

 

 

 

[?0]=[5-22]10-3рад/м - допускаемый угол закручивания;

МКР - крутящий момент, действующий в расчетном сечении:

МКР= М=8495,3103Нмм;

G - модуль сдвига /для стали G=8104Н/мм2/;

I? - полярный момент инерции расчетного сечения:

 

 

 

 

 

Проверка на жесткость выполнена.

 

2.8 Выбор и анализ посадок

 

.8.1 Выбор посадок для основных сопрягаемых деталей

  1. 65К6, 100К6-соединение внутренних колец подшипников качения на

валы, /отклонение вала/.

  1. 140Н7, 215Н7- соединение наружных колец подшипников качения в корпусе,/отклонение отверстия/.
  2. 105Н7/6 - зубчатое колесо на вал, в случае частого демонтажа /переходная посадка/.

 

2.8.2 Анализ посадок

1)Определение предельного отклонения основного отверстия 105Н7/n6:

Для основного отверстия Н7:

верхнее отклонение 105 ЕS=+35мкм

нижнее отклонение 105 ЕI=0мкм

Для вала таблица 10.12.[6] n6

верхнее отклонение es=+45

нижнее отклонение ei=+23

Предельные размеры, мм:

Отверстие Н7 Dmax=105,035 Dmin=105,000

Вал n6 dmax=105.045мм, dmin=105.023мм

.Определение минимального значения натяга

 

Nmin=ES-ei=0,035-0,023=0,012мм

 

.Определение максимального значения натяга

 

Nmax=es-EI=45-0=0.045мм

.Определить допуск на отверстие и на вал:

 

ТД=ES=EI=0,035мм

Тd=es-ei=0,022мм

 

4. Построим схему допусков:

 

 

 

Cписок использованной литературы

провод воздушная линия коническая передача

  1. Справочник по проектированию линий электропередачи /М.Б. Вязьменский, В.Х. Иш