Формовочная машина. 1. Описание технологического комплекса для производств выпускаемой продукции

• Название: 1. Описание технологического комплекса для производств выпускаемой продукции
• Дата: 15.11.2021
• Размер: 1.16 Mb.
• Имя файла: Формовочная машина.docx
• Тип: Реферат; #272996
• страница: 3 из 3

3.2.2 Расчет мощности электродвигателя привода лебедки

Мощность электродвигателя привода определим по формуле как сумму двух мощностей.

Р=Р₁+Р₂ Вт, (3.12)

где :Р1 - мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивлений движения тележки, Н;

Р₂ - мощность, затрачиваемая на преодоление сил сцепления поверхности пустотообразователей с бетонной смесью, Вт;

Р₁=G∙(2∙μ+f∙d)∙ Вт (3.13)

где G - вес машины, Н;

μ- коэффициент трения качения колеса по рельсам, μ=0,0005;

- коэффициент, учитывающий трение реборд колеса о голову рельса, =2,5

f - коэффициент трения в подшипниках колеса, f =0,015с^-1

d - диаметр подшипника, м;

Р₁=90000∙(2∙0,0005+0,015∙0,04)∙2,5=360Вт

Р₂= (3.14)

где -начальное усилие, необходимое для извлечения пустотообразователя из бетонной смеси, Н;

V - скорость извлечения пустотообразователей, м/с;

- коэффициент учитывающий возможность перегрузки двигателя, =1,5...1,8;

h₀ - общий КПД привод, h₀=0,9;

где g - удельное сопротивление вначале извлечения пустотообразователей, Па; g - 4000.. .5380 Па;

А- площадь поверхности одного пустотообразователя, м²;

n- число пустотообразователей.

A= D_по∙L м² (3.15)

где D_по - диаметр пустотообразователя, м;

L - длина формуемого изделия, м

А=3,14∙0,159∙1=0,499м²

Полученное значение подставим в формулу (2.60):

F₀=4000∙0.499∙9=13464H

Подставим значения в формулу (2.29) [5]:

Р₂=

Рассчитаем мощность электродвигателя лебедки подставив значения в формулу (2.27):

Р=360+1555=1955 Вт.

3.3 Расчет чистоты вращения рабочих органов
Привод состоит из барабана, на который навит трос. Барабан с помощью цепной передачи соединен с мотор редуктором, скорость движения троса, v=0,156 м/с.

диаметр барабана, D_б=450 мм;

передаточное число привода, U_пр =106.

Частота вращения барабана вала редуктора

n_в= (3.16)

Требуемая частота вращения вала двигателя:

n_эд=n_в∙U_пр мин^-1. (3.17)

В соответствие с требуемой мощностью и частотой выбираем электродвигатель с учетом того, что рельсовые пути установлены поднеболыпим углом и наличия в процессе формования явления отталкивания машины от формуемого изделия. [9] Принимаем электродвигатель типа 4А80А2УЗ по ГОСТ 19523-81 с мощностью 1,5 кВт, частотой вращения вала n = 700 мин^-1, КПД = 0,74 и соsφ=0,65. [3]
3.4 Расчет привода вибробункера

Исходные данные:

Мощность электродвигателя N1 = 18,5 кВт;

Частота вращения вала электродвигателя n₁ = 2940 мин^-1;

Диаметр ведущего шкива D₁ = 180 мм;

Диаметр ведомого шкива D₂ = 94,5 мм.



Рис. 3.1 Кинематическая схема привода вибраторов; 1-электродвигатель; 2-шкив ведущий; 3-клиноременная передача; 4-шкив ведомый 2 шт.; 5-вибратор 2шт.

Определим передаточное число ременной передачи.

u=D₁/D₂=180/94,5=1,9

Определим крутящие моменты на валу электродвигателя.

М₁=N₁/ω=18500/307,72=60Нм;

где: ω — угловая скорость, с₁



Рассчитаем крутящий момент на валу вибратора. [4]

М₂=М₁ u=60 1,9=114H∙м

Определим КПД привода.



Рассчитаем мощность на валу вибратора.

N₂=N₁ =18,5 0,93=17,2кВт

Определим частоту вращения вала вибратора.

n₂=n₁ u=2940 1,905=5600мин^-1

Угловую скорость на валу вибратора рассчитаем по следующей формуле[3].

3.5 Расчет передачи
Исходя из кинематического расчета привода вибраторов получим следующие исходные данные:

Момент на валу электродвигателя М₁=60Нм; При этом значении момента выбираем ремни сечения. Допустимый момент 50 150 Нм. Минимальный диаметр шкива D_min= 125 мм;

Длинна ремня стандартного ряда L = 1000 6300 мм;

Размеры сечений: у₀ = 4 мм; а = 17 мм; h = 10,5 мм; а_р = 14 мм.

Для данных сечений ремня принимаем диаметры шкивов:

D_о=180 мм при угле профиля канавки φ=30°. Зная передаточное число ременной передачи, u = 1,905 определим диаметр ведомого шкива,

D₂=D₁/u=180/1,905=94,5 мм. (3.18)

Частота вращения ведомого шкива равна частоте вращения вала вибратора и составляет п₂=5600 мин^-1.

Определим скорость ремня.

(3.19)

где: диаметр шкива, - 0,18 м;

- число оборотов двигателя, = 2940 мин^-1.



Определим длину ремня.

L=2∙A∙cosg+ (D₂+D₁)+g∙(D₂-D₁), (3.20)

где: А - межосевое расстояние, мм

А=2∙D₁=2∙180=360мм. (3.21)

Угол наклона ветвей ремня.

sing= (3.22)

Подставим полученное число значение в формулу (2.36):

L=2∙360∙0,96+1,57∙(180+94,5)+0,119∙(180-94,5)=1132мм.

Принимаем стандартную длину ремня L=1250мм.

Определяем число перегибов ремня :

U=V/L=27,7/1,5=22,16с^-1. (3.23)

где: V - скорость ремня, м/с;

Окончательное межосевое расстояние.

А= (3.24)

А=

Определение угол обхвата,

(3.25)

что допустимо, т.к.

Определение окружное усилие:

F=P∙10³/V H, (3.26)

где: Р - мощность двигателя, кВт;

v - скорость ремня, м/с.

Р=18,5∙10³/27,7 = 667,8 Н.

Допустимое удельное окружное усилие.

К=К₀∙С_а∙Сv∙С_Р Па, (3.27)

где: С_р - поправочный коэффициент режима работы, С_р = 0,9;

С_а - поправочный коэффициент угла обхвата, С_а - 0,98;

С_v - поправочный коэффициент скорости, С_v = 1;

К₀ = 0,12-10⁷ Па.

К=0,12∙10⁷∙0,98∙1∙0,9=0,1∙10⁷ Па.

Так как К<К₀ = 0,12-10⁷ Па то удельное окружное усилие допустимо.

Определим количество ремней.

Z= (3.28)

где: - коэффициент, учитывающий угол обхвата, = 0,89;

- коэффициент, учитывающий характер нагрузки, = 0,88;

- мощность, передаваемая одним ремнем, Р₀= 5,85 кВт.



Принимаем число ремней Z = 4.

3.6 Расчет ходовых колес машины

Усилие, действующее на колесо.

(3.29)

где - начальное усилие, развиваемое приводом машины;

- длина траверсы, - 2,9 м;

Н - расстояние между рельсом и тяговым тросом, Н=0,75м.

.

Ходовые колеса рассчитывают на смятие в местах контакта с рельсом. При линейном контакте контактные напряжения определяются из выражения:

(3.30)

где - расчетная нагрузка на колеса, Н;

Е - модуль упругости, для стали 50 Е=2,1 -10⁵ МПа;

- ширина опорной части колеса, = 45 мм;

- радиус опорной части колеса, = 140мм;

- допускаемое контактное напряжение; для стали 50 при НВ=300.. .400 в случае линейного контакта =750 МПа.[5]



Условие прочности ходовых колес машины по линейную контакту удовлетворяет требованиям. [5]

Заключение

В ходе работы над данным курсовым проектом была изучена технологическая схема по производству плит перекрытий; конструкция и принцип действия виброформовочной машины МВФ-15.4.

На основании двух изобретений и одной полезной модели была проведена модернизация описанной в разделе 2.2, за счет которой удается повысить качество выпускаемого изделия. В разделах с 3.1 по 3.6 были проведены расчеты по определению основных параметров машины, ее энергопотребности, просчета прочностных параметров.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Сапожников М.Я. Механическое оборудование для производства строительных материалов и изделий. Машгиз.: 1962.-518с.

2. Гусев Б.В. и др. Пособие по технологии формования железобетонных изделий к СНиП 3.09.01-85. Москва Стройиздат.:1988.-85с.

3. Киркач Н.Ф. и др. Расчет и проектирование деталей машин.
Учебное пособие для технических вузов. Третие издание, переработанное и дополненное. Издательство «Основа».: 1991. - 276с.

4. И. Колесников С.Л. Расчет и проектирование деталей закрытых зубчатых передач. Учебное пособие. Издательство БГТУ.: 2008. - 215с.

5. Иосилевич Г.Б. и др. Прикладная механика. Для вузов. Машиностроение.: 1985.-576с.

6. http://www.vikon-group.ru

7. http://www.fips.ru