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	Р_о	н/мм²	-	-	-	0,005	-	0,0045	0,005
Удельное давление уплотняющих пластин	Р_у	н/мм²	0.012	0.013	0.015	0.014	0.016	0.017	0.017
Общая ширина пластин	b	мм
Давление одного уплотнения	F_y	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	f_y	-	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	К_r	-	2.1	2.5	2.2	2.2	2.25	2.4	2.3
Коэф. Трения в уплотнении	f_y	-				0.2

Вес узла звёздочки	G_зв	кн
Диаметр цапф вала звёздочек	d_y	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	Р_с	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	Р_с	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	Р_с	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	Р_с	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

G_ш = B*c*h*Y*g, (1)

где G_ш -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

G_ш =

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

F_c=P_c*B*c, (2)

где Fc - усилие действующее на спекательную тележку, кн;

Р_с - разряжение в камере спекания, Н/мм²

F_c =

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

F_o=Р_o*B*c, (3)

где Fo - усилие действующее на спекательную тележку, кн;

Р_o - разряжение в камере охлаждения, Н/мм²

F_o=

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

F_у = Р_y*b*B, (4)

где Fy - давление пластин продольного уплотнения, кн;

Р_y – удельное давление пластин, Н/мм²;

b - общая ширина пластин, мм

F_у =

5.5 Коэффициент удельного сопротивления передвижению спекательной тележки

, (5)

где - коэффициент удельного сопротивления;

К_р - 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 = W_f*l₁ + W_с*l₂ + W₀*1₃-2*W_туВ+W_грl₄+P_ту(l₂+l₃)+2 F_туВ (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 + А_4, (18)

А=

5.19 Длина контура агломашины, м

, (19)

где S-длина контура агломашины, м;

π-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

Р_к =

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

М_х =

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

P_x =

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