提升機軸承軸向力及軸承壽命計算的研究（4）(圖文)
時間：2024-04-30 09:00:58 點擊數(shù)：
4 傳統(tǒng)計算與測試結(jié)果分析對比
本研究以某礦 JKM-4.5×6PⅢ多繩摩擦式提升機為例，該提升機由中信重工機械股份有限公司設(shè)計制造，其系統(tǒng)參數(shù)如表1 所列。主軸傳動側(cè)采用 FAG雙列調(diào)心滾子軸承，軸承型號為 240/1060BK30.MB(FAG)，軸承當(dāng)量動載荷 Cr=18 600 kN，e =0.27，Y=2.47。
表1 提升系統(tǒng)的參數(shù)
4.1 傳統(tǒng)方法計算軸向力 因提升系統(tǒng)軸向力產(chǎn)生的復(fù)雜性，軸向力無法直接獲取。采用傳統(tǒng)方法時，設(shè)計者往往忽略軸向載荷，軸向載荷一般為 0。
根據(jù)提升機受力、相關(guān)尺寸及提升系統(tǒng)參數(shù)，可以得出：傳動側(cè)軸承處的支反力 RB=1 906 kN，且認(rèn)為支反力 RB 和徑向力 Fr 大小相同，即
此時，軸向力為 0 kN。
4.2 測試方法獲得軸向力 分別對左、右罐重載上提穩(wěn)定運行工況進(jìn)行測試，軸向力測試結(jié)果如圖4、5 所示。
圖4 左罐重載上提時的軸向力曲線
圖5 右罐重載上提時的軸向力曲線
在左罐重載上提穩(wěn)定運行過程中，軸向力的zui大值為 141.623 kN，zui小值為-30.038 kN，平均值為 69.656 kN；峰值出現(xiàn)在 171.60 kN 處，有效值為76.301 kN。在右罐重載上提穩(wěn)定運行過程中，軸向力的zui大值為 35.705 kN，zui小值為-81.171 kN，平均值為-12.662 kN；峰值出現(xiàn)在 116.875 kN處，有效值為 30.942 kN。
根據(jù)測試結(jié)果，按偏保守方式取軸向力的zui大峰值為 171 kN。
4.3 計算結(jié)果與測試結(jié)果對比 根據(jù)傳統(tǒng)方法得到軸向力為 0 kN，測試方法得到軸向力為 171 kN。按照軸承壽命計算公式，利用兩方法分別計算，其結(jié)果如表2 所列。
表2 計算結(jié)果對比
由表2 可以看出，不考慮軸向力時，軸承基本額定壽命為 64.9 萬 h；根據(jù)軸向力測試結(jié)果計算，軸承基本額定壽命為 33.3 萬 h；可以看出，軸向力對軸承基本額定壽命的影響很大。
