Запорожец  Издания 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 [ 118 ] 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139

Размер шпилек

Допустимое осевое усилие, даН

Усилие рабочего, даН

Длина ключа, мм

Размер шпилек

Допустимое осевое усилие, даН

Усилие рабочего, даН

Длина ключа, мм

272 435 634 875 1 210

2,9 5,05 9,12 14,2 17,2

М24 М27 МЗО М36 М42 М48

2 715

3 600

4 400 6 450 9 200

11 700

715 1 050

1 445

2 420 4 240 9 450

М18 М20 М22

1 460

1 900

2 380

307 425 595 -

16 200

В табл. 8.2 приведены значения допустимых растягивающих сил и моментов на рукоятке для щпилек с основной метрической резьбой по ГОСТ 8724-81, сделанных из стали А12. Приняты следующие значения величин: [ар]=115 МПа; f=0,15; fi = 0,2.

Из табл. 8.2 видно, что для щпилек малого диаметра опасным на рукоятке ключа является усилие 3-10 даН. По этой причине нужно воздерживаться от применения щпилек диаметром менее Ml2.

Табл. 8.2 дает возможность быстро определить размер шпилек в том случае, если шпильки сделаны из материала А12. Для этого следует найти осевую нагрузку на каждую шпильку, а по ней подобрать диаметр.

Если выбрана шпилька диаметром менее М12, следует оговориться о допустимом усилии на рукоятке тлюча.

Необходимо помнить, что в случае, когда шпильки не проходят через пакет, расчет следует вести по большей из нагрузок, определяемых по формулам (8.2) и (8.5).

Зная число и размеры шпилек, можно приступить к расчету механической прочности рамы трансформатора. Прежде всего необходимо выбрать конструкцию рамы для того, чтобы составить расчетную схему, определить изгибающую раму моменты и т. д.

С достаточной для практики точностью можно рассматривать раму состоящей из отдельных балок. Так, например, раму, изображенную на рис. 8.1, а, можно представить состоящей из двух горизонтальных АА, ВВ и двух вертикальных АВ независимых друг от друга балок. Из этих балок следует выделить одну, наиболее нагруженную и наименее жесткую. Такой балкой-



будет балка АА, так как она имеет наибольшие расстояния между шпильками.

В пределах небольших допустимых прогибов (обычно не более 1/2000 длины пролета) балку можно считать достаточно жесткой, а давление на нее со стороны пакета - равномерно распределенным по ее поверхности.

Расчет рамы производится в следующем порядке:

Cl Cl


1

> В

ff, даН/см

\т\\ш\шщ

, даН/сы

ис. 8.1. к механическому расчету рамы

1. Выбирается наиболее нагруженный элемент рамы. Для рамы, изображенной на рис. 8.1, а, таким элементом будет балка АА. Нагрузку, равнораспределенную по длине балки (погонную нагрузку - в деканьютонах на сантиметр), можно определить из формулы

<7 = niPi/L,

(8.7)

где П\ - число шпилек на выделенном элементе рамы; Pi - допускаемое осевое усилие на шпильку, даН; L - длина выделенной части рамы (расстояние между крайними шпильками), см.

Расчетная схема для рамы, изображенной на рис. 8.1, а, представляет собой схему двухконсольной балки, лежащей на двух опорах. Обычно размер консолей а (рис. 8.1, б) весьма невелик, и поэтому с достаточной точностью можно - воспользоваться схемой, изображенной на рис. 8.1, в.

2. Необходимый момент инерции / сечения элемента рамы, рассчитываемый из условия ее жесткости, определяется по формуле



lf] = 5qLV{mEJ), (8.8)

где [f] - допустимый прогиб рамы (не более 0,6 мм); Е - модуль упругости материала балки, МПа; / - момент инерции сечения, см*.

3. Проверяются напряжения изгиба в раме:

W 8W 8J

где Mmax = gLI8 - момент, изгибающий раму в опасном сечении (в середине пролета); W=J/ZtnaK - момент сопротивления сечения, см; Zmax - расстояние от нейтральной оси сечения до наиболее удаленного от нее волокна сечения, см.

Полученные напряжения не должны превышать допустимых которые для рам из стали Ст.З принимаются равными [ог„] = 80... 110 МПа.

8.2. Расчет электродинамических усилий, действующих на обмотки трансформатора

Взаимодействие токов первичной и вторичной обмоток трансформатора, а также токопроводов вторичного контура контактной машины приводит к возникновению электродинамических усилий, вызывающих механические напряжения в проводниках, изоляции и конструктивных элементах крепления обмоток. Для оценки механической прочности этих элементов необходимо выполнить предварительные расчеты электродинамических усилий, имеющих наибольшие значения в случае внезапных коротких замыканий на электродах машины при полном напряжении питающей сети.

Расчеты электродинамических сил, действующих в трансформаторах, основаны на известном соотношении, установленном Ампером. Согласно этому соотношению на элемент At (в метрах) проводника с током i (в амперах), находящегося в магнитном поле с индукцией Б (в теслах), действует электромагнитная сила АРэ (в ньютонах), которая определяется по формуле

AFsiAlBsiniW). (8.10)

Используя это-выражение для определения взаимодействия токов, протекающих по виткам обмоток трансформатора, считаем, что sin (iB) = l, так как практически всегда угол между направлениями тока и индукции равен л/2. В трансформаторах с цилиндрическими катушками At=h, с дисковыми катушками At=lcp, где h и /ср - соответственно толщина набора пакета магнитопровода и средняя длина витка катушек, м. Наибольшее



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 [ 118 ] 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139