Únavová pevnost hřídele Ústav mechaniky, biomechaniky a mechatroniky 1 Únavová pevnost hřídele kolesového rýpadla Milan Růžička Ústav mechaniky, biomechaniky a mechatroniky Fakulta strojní ČVUT v Praze
2 Kolesové rýpadlo KU 800
Kolesové rýpadlo KU 800 12
Lom osy kolesa v ložisku výložníku
Lom osy kolesa v ložisku otěrového prstence
Zadání Fo Fb FR F b Zadání Fo= 1000 kN obvodová síla na kolese kR 1 - kR 1 - koeficient podílu FR - radiální síly kb 0,2 koeficient podílu Fb - boční síly beta 30 stupňů úhel působiště obvod síly Fo Fb FR F b
Uvažované zatížení hřídele číslování uzlů - viz náčrtek 1 1´ 2 3 4 4K 5 6 7 celkem vzdálenosti li 3315 3505 4495 4813 5425 6345 7500 mm Koleso 226,4 68,8 295,2 Korečky 16,7 18,6 35,3 Převodovka 40,4 397,7 438,1 Motory 1,9 37,6 39,5 Pohon kolesa - mechanika 0,6 12,6 13,3 Kryt kolesa 18,9 11,8 30,8 Otěrový prstenec 73,1 Mechanika dopravníku 24,6 20,5 45,2 Hydraulika 0,9 1,6 2,5 Rám s násypkou 42,6 35,4 78,1 Lávky na špičce 3,2 1,3 4,4 Hřídel kolesa s uložením 33,2 32,0 18,4 26,4 34,4 23,7 21,7 189,8 0,0 Znečistění těživem Těživo nalepené v korečcích 25,3 27,8 Těživo v kolese 96,9 10,7 107,7 Těživo na dopravním pasu 11,4 30,3 S 90,3 174,2 391,6 197,0 483,5 1423,6 Zatížení v uzlu 1´ se odnese přímo ocelovou konstrukcí výložníku a na hřídel se nepřenáší. síly uvedeny kN
Schema zatížení osy kolesa 26 Schema zatížení osy kolesa x z A B F FR y Fo Fb FR F b x z A B F y
Určení průběhů ohybových momentů a napětí pro koleso pod zatížením Fo Fb FR F b Uvažujme: Fo=1000 kN; kb=0,3 ; kR=1 ; b=30
Průřezové charakteristiky a zatížení v uzlech nosníkového modelu. Popis úseků hřídele i Fi li Di Woi kN mm mm^3 1 33,2 500 12271846 2 32,0 3315 650 26961246 3 174,2 3505 700 33673946 4 391,6 4495 720 36643536 4K 0,0 4813 716 36036197 5 197,0 5425 6 483,5 6345 7 21,7 7500 495 11907360 celkem 1333,3 vnitřní D
Ohybový moment Mz Ohybový moment My Fo=1000 kN Fb=300 kN FR=1000 kN b=30 Ohybový moment Mz Ohybový moment My
Ohybové napětí v hřídeli od tíhových účinků
Ohybové napětí v hřídeli od zatížení