Расчёт мощности привода агломашины

 

 

1 Цель работы:

• Изучить и усвоить конструкцию и методику расчёта мощности электродвигателя привода агломашины

 

2 Средства обучения:

• конспект лекций, методические указания к практической работе;

• справочные материалы.

 

3 Задание:

• Выбрать исходные данные согласно варианту работы.

• Расшифровать принципиальную схему агломашины.

• Выбрать и вычертить кинематическую схему привода агломашины.

• Выбрать тип уплотнения агломашины и представить его схему.

• Выбрать электродвигатель для привода агломашины и определить передаточное число привода.

 

  наименование       обозначение       Един. изм.     варианты
Число спекательных тележек z Шт.
Скорость передвижения тележек V м/мин 1,4- 3,6 1,4- 4,5 1,5- 4,5 1,5- 5,0 1,5- 6,0 1,5- 6,0 1,5- 7,5
Длина пути по осям звездочек L м 30,4 30,4 35,15 67,16 48,1 70,1 91,15
Радиус начальной окружности R м 1,927 1,93 1,908 1,908 2,29 1,908 2,935
Радиус траектории оси ската тележки r м 1,076 1,08 1,271 1,271 1,271 1,32 1,30
Вес тележки G кн 20,5 32,0 26,0 26,0 27,0 27,5 65,0
Диаметр цапф роликов тележки d мм ПО
Диаметр роликов тележки D мм
Путь движения пустой тележки L1 м 2,0 1,5 2,15 2,15 2,5 2,0 6,0
Путь движения L2 м

4 Исходные данные для расчёта привода агломашины:

 

Таблица-1 Основные данные.

 

 
 


над камерами спекания                  
Путь над камерами охлаждения L3 м - - - -
Путь движения полной тележки перед загрузочным участком L4 м 3,4 3,9 3,0 3,0 5,65 4,05 7,15
Разряжение в камере охлаждения Ро   н/мм2   - - - 0,005 - 0,0045 0,005
Удельное давление уплотняющих пластин Ру н/мм2   0.012 0.013 0.015 0.014 0.016 0.017 0.017
Общая ширина пластин b мм
Давление одного уплотнения Fy кн
Длина тележки В м 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,5
Ширина слоя шихты с м 2,0 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 4,0
Высота слоя шихты h м 0,25 0,3 0,33 0,4 0,35 0,27 0,4
Наличие привода - - - - - - - - -
Коэф. Трения в подшипниках f - 0.027 0.028 0.025 0.025 0.027 0.02 0.02
Коэф. Трения в пластинах fy - 0.15 0.16 0.18 0.15 0.2 0.18 0.17
Коэф. Трения роликов по рельсам m         0.0006      
Коэф. Трения реборд о рельсы Кr - 2.1 2.5 2.2 2.2 2.25 2.4 2.3
Коэф. Трения в уплотнении fy -       0.2      
 
Вес узла звёздочки Gзв кн
Диаметр цапф вала звёздочек dy мм
Кпд привода \ - 0,65 0,68 0,7 0,7 0,76 0,82 03,82

 

 

Таблица 2- Дополнительные данные

 

наименование обозначение Един. изм. варианты
Разрежение в камере спекания Рс н/мм2   0,00 0,007 0,00 0,009 0,009 0,008 0,01
Насыпная масса шихты У т/м3   2,1 2,0 1,9 1,8 1,9 2,0 2,1
Разрежение в камере спекания Рс н/мм2   0,00 0,008 0,00 0,009 0,01 0,011 0,010
Насыпная масса шихты Y т/м3   1,8 1,9 2,0 2,1 2,0 1,9 1,8
Разрежение в камере спекания Рс н/мм2   0,00 0,009 0,01 0,010 0,010 0,011 0,011
Насыпная масса шихты Y т/м3   2,2 2,1 1,9 1,7 1,9 2,1 2,2
Разрежение в камере спекания Рс н/мм2   0,01 0,010 0,01 0,011 0,012 0,012 0,012
Насыпная масса шихты Y т/м3   1,7 1,9 2,1 2,3 2,1 1,9 1,7

 

5 Ход работы:

 

 

5.1 Вес шихты на одной тележке, кн

 

Gш = B*c*h*Y*g , (1)

 

где Gш -вес шихты, кн;

В -длина тележки, м;

с-ширина слоя шихты, м;

h - высота слоя шихты, м;

Y - насыпная масса шихты, т/м3;

g - ускорение свободного падения, м/с2

 

Gш =

 

5.2 Усилие действующее на спекательную тележку от разрежения в камерах спекания, кн

 

Fc=Pc*B*c, (2)

 

где Fc - усилие действующее на спекательную тележку, кн;

Рс - разряжение в камере спекания, Н/мм2

 

Fc =

 

5.3 Усилие действующее на спекательную тележку от разрежения в камерах охлаждения, кн

 

Fo=Рo*B*c , (3)

 

где Fo - усилие действующее на спекательную тележку, кн;

Рo - разряжение в камере охлаждения, Н/мм2

 

Fo=

 

5.4 Давление пластин продольного уплотнения на уплотнительные пластины спекательной тележки, кн

 

Fу = Рy*b*B , (4)

 

где Fy - давление пластин продольного уплотнения, кн;

Рy – удельное давление пластин, Н/мм2;

b - общая ширина пластин, мм

 

Fу =

 

 

5.5 Коэффициент удельного сопротивления передвижению спекательной тележки

 

, (5)

 

где - коэффициент удельного сопротивления;

Кр - коэффициент трения реборд роликов о рельсы;

- коэффициент трения роликов по рельсам;

f - коэффициент трения в подшипниках тележек;

d- диаметр цапф роликов тележки, мм;

D- диаметр роликов тележки, мм

 

=

 

5.6 Силы трения в продольном уплотнении, кн

 

, (6)

где -силы трения в продольном уплотнении, кн;

- коэффициент трения в уплотнительных пластинах

 

=

 

5.7 Сопротивление передвижению одной пустой тележки, кн

 

, (7)

где -сопротивление передвижению одной пустой тележки, кн;

G - вес спекательнои тележки, кн

 

=

 

5.8 Сопротивление передвижению тележки над камерой спекания, кн

 

, (8)

 

где - сопротивление передвижению тележки над камерой спекания, кн

 

=

 

5.9 Сопротивление передвижению тележки над камерой охлаждения, кн

 

, (9)

 

где -сопротивление передвижению тележки над камерой охлаждения, кн

 

=

 

5.10 Сопротивление в торцевом уплотнении от сил трения, кн

 

, (10)

 

где -сопротивление в торцевом уплотнении от сил трения, кн;

- нормальное давление одного торцевого уплотнения, кн

 

=

 

5.11 Силы трения в торцевом уплотнении, кн

 

, (11)

 

где -силы трения в торцевом уплотнении, кн;

- коэффициент трения в торцевом уплотнении

 

=

 

5.12 Работа при перемещении тележки по участку ДЕF, кн*м

 

, (12)

 

где А1 - работа при перемещении тележки по участку ДЕF, кн*м ;

R - радиус начальной окружности приводной звёздочки, м

 

А1 =

 

5.13 Сопротивление перемещению груженой тележки, кн

 

, (13)

где -сопротивление перемещению груженой тележки, кн

 

=

 

5.14 Работа при перемещении тележки по горизонтальному участку, кн*м

 

A2 = Wf*l1 + Wс*l2 + W0*13-2*Wту В+Wгрl4+Pту(l2+l3)+2 Fту В (14)

где А2 - работа при перемещении тележки по горизонтальному участку, кн*м

l1-путь движения незагруженной тележки, м;

l2 - путь движения загруженной тележки над камерой спекания, м;

l3- путь движения тележки над камерой охлаждения, м;

l4 - путь движения тележки перед разгрузочным участком, м;

 

A2 =

 

 

5.15 Работа при перемещении тележки по участку mnk, кн*м

 

, (15)

где A3-работа при перемещении тележки по участку mnk, кн*м;

r - радиус траектории оси ската тележки, м

 

A3 =

 

5.16 Угол наклона холостой ветви агломашины

 

, (16)

где - угол наклона холостой ветви агломашины;

L -длина горизонтального пути по осям звёздочек, м

 

=

 

5.17 Работа затрачиваемая на перемещение тележки на нижней ветви агломашины, кн*м

 

, (17)

 

где А4 - работа затрачиваемая на перемещение тележки на нижней ветви агломашины, кн*м

 

А4 =

 

5.18 Общая работа, кн*м

 

А = А1 + А2 + A3 + А4, (18)

 

А=

 

5.19 Длина контура агломашины, м

 

 

, (19)

 

где S-длина контура агломашины, м;

-число пи

 

S =

 

5.20 Время передвижения тележки по контуру, с

 

, (20)

 

где t -время передвижения тележки по контуру, с;

V - скорость передвижения тележек, м/с

 

t =

 

5.21 Мощность двигателя, затрачиваемая на перемещение тележек по контуру, кВт

 

, (21)

 

где - мощность двигателя, кВт;

- число тележек, шт;

- к.п.д. привода машины

 

Рк =

 

5.22 Момент от сил трения в подшипниках, кн*м

 

, (22)

где - момент от сил трения в подшипниках, кн*м;

-вес узла звёздочки, кн:

- коэффициент трения в подшипниках цапф вала звёздочки;

-диаметр цапф вала звёздочек, м

 

Мх =

 

5.23 Угловая скорость вращения вала, рад/с

 

, (23)

 

где - угловая скорость вращения вала, рад/с

 

=

 

5.24 Мощность двигателя, затрачиваемая на преодоление сил трения в подшипниках, кВт

 

, (24)

 

где -мощность двигателя, затрачиваемая на преодоление сил трения в подшипниках, кВт

 

Px =

 

5.25 Мощность электродвигателя главного привода, кВт

 

, (25)

где =1,5 - коэффициент запаса мощности

 

Р =

 

5.26 Выбор электродвигателя

По каталогу выбираем электродвигатель, имеющий следующие характеристики: Тип; Мощность Р=квт; Частота вращения n=мин-1.

 

5.27 Частота вращения звёздочек, мин-1.

 

, (26)

 

 

5.28 Общее передаточное число привода

 

, (27)

 

 

 

 
 


6 Контрольные вопросы:

7.1 Для чего предназначена агломашина?

7.2 Основные элементы агломашины?

7.3 Опишите принцип работы машины?

 

 

 

Рисунок 1 – Расчётная схема агломашины
Приложение А – Расчётная схема.

 
 

 

 


Приложение Б - Схема агломашины