Розрахунок потужності електродвигуна
механізму виштовхування злитків зі зливниць
Мета роботи
Оволодіти
методикою розрахунку потужності електродвигуна механізму виштовхування
злитків зі зливниць.
Хід виконання практичної роботи
1.
Повторення пройденого матеріалу.
2.
Ознайомлення з методикою розв’язування роботи.
3.
Самостійне розв’язування практичної роботи.
Теоретичні відомості
Після
охолодження сталі, розлитої в зливниці, вони мають бути зняті зі злитків. За
правильної розливки і гладкої поверхні стінок зливниць злитки вільно
відділяються від них. Якщо поверхня стінок зливниць нерівна, то роздягання
злитків проводять іншими способами.
Залежно
від характеру роздягання злитків розрізняють вільне зняття зливниць і
примусове відділення злитків.
Вільне
зняття зливниць зі злитків відбувається двома способами:
•
зняття зливниць зі злитків з розширеним кінцем донизу;
•
видалення злитків зі
зливниць з розширеним кінцем доверху.
Для
зняття зливниць зі злитком вагою 2–3 т використовують ланцюги, які
підвішуються до крюків крану, а для видалення злитків зі зливниць
використовують кліщі.
Засоби
для примусового роздягання злитків і способи:
•
роздягання злитків з
розширенням донизу виконується великими кліщами і наконечником штемпеля.
Великі кліщі захоплюють зливницю, за вуха витягують її догори, а наконечник
упирається в злиток;
•
роздягання злитків з розширенням догори
відбувається малими кліщами і упорами великих кліщів. При цьому упори
упираються в зливницю, а малі кліщі захоплюють злиток і витягують догори;
•
виштовхування злитків
відбувається зі зливниці, притисненої до піддону, натисканням на нього знизу
наконечником штемпеля.
Всі
ці операції відбуваються кранами для роздягання злитків. Існують крани з
зусиллям виштовхування 175, 250 і 400 т.
Механізм
виштовхування підвішений на канатах, він є робочим органом трьохопераційного
крану.
Основою
механізму виштовхування є його патрон (корпус).
Центральною
частиною механізму є гвинт 8, який з’єднаний зі штемпелем 10 і має змінний
наконечник 11, який безпосередньо діє на злиток під час виштовхування його зі
зливниці. Рух догори і донизу гвинт отримує від двигуна 1, через муфту 2,
черв’ячний редуктор 3, вал 4, 2-ступеневий горизонтальний редуктор 5,
встановлений на патроні 6 полого валу 7, який зв’язаний з гвинтом 8. Під час
роздягання злитків кінцем донизу великі кліщі захоплюють зливницю і стягують
її зі злитка, якщо зливниця не знімається, то вмикається механізм
виштовхування. Наконечник упирається у злиток і стає нерухомим, вал 7 разом з
корпусом 9 і патроном 6 переміщуються догори по нерухомому гвинту, поки
зливниця не буде знята великими кліщами, які встановлені на патроні.
Контрольні запитання
1. Способи роздягання злитків.
2. Вільне зняття зливниць.
3. Примусове зняття зливниць.
4. Механізм виштовхування.
Початкові дані
Сила
виштовхування злитка P= згідно
з варіантом
Максимальна
вага зливниць Q1=
згідно з варіантом
Сила
ваги противаги G2=
згідно з варіантом
G1= згідно з
варіантом
Середні
діаметри гвинта і гайки dсер1=
згідно з варіантом
dсер2= згідно з
варіантом
Швидкість
переміщення штемпеля Vш=2,9
м//хв
Крок
різьби ρ1=40
мм
ρ2=40 мм
ККД
підшипників редуктора =0,97
ККД
напрямних противаги =0,98
ККД
барабану і блоків =0,96
Кут
тертя гвинтових нарізок ρ=40
ККД
редуктора =0,92
ККД
напрямних квадр. приводних валів =0,98
ККД
черв’ячного редуктора
=0,84
Число
заходів черв’яка z1=5
Число
модулів діаметрів подільного кола g=10
Діаметр
подільного кола черв’яка d1=0,24 м
Число
обертів черв’яка n1=425 об/хв
Коефіцієнт
перевантаження χ=2,8
Таблиця
9.1 – Вибір варіантів до практичної роботи
Варіанти
|
Q1, кН
|
Р, кН
|
G1, кН
|
G2, кН
|
dсер1, мм
|
dсер2, мм
|
1
|
138,7
|
2375
|
283,1
|
134,9
|
209
|
323
|
2
|
140,16
|
2250
|
268,2
|
136,32
|
198
|
326,4
|
3
|
141,62
|
2500
|
298
|
137,74
|
220
|
329,8
|
4
|
143,08
|
2625
|
312,9
|
139,16
|
231
|
333,2
|
5
|
144,54
|
2750
|
327,8
|
140,58
|
242
|
336,6
|
6
|
131,4
|
2400
|
286,08
|
127,8
|
211,2
|
306
|
7
|
132,86
|
2275
|
271,18
|
129,22
|
200,2
|
309,4
|
8
|
134,32
|
2525
|
300,98
|
130,64
|
222,2
|
312,8
|
9
|
135,78
|
2650
|
315,88
|
132,06
|
233,2
|
316,2
|
10
|
137,24
|
2775
|
330,78
|
133,48
|
244,2
|
319,6
|
11
|
146
|
2425
|
289,06
|
142
|
213,4
|
340
|
12
|
147,46
|
2300
|
274,16
|
143,42
|
202,4
|
343,4
|
13
|
148,92
|
2550
|
303,96
|
144,84
|
224,4
|
346,8
|
14
|
150,38
|
2675
|
318,86
|
146,26
|
235,4
|
350,2
|
15
|
151,84
|
2800
|
333,76
|
147,68
|
246,4
|
353,6
|
16
|
153,3
|
2450
|
292,04
|
149,1
|
215,6
|
357
|
17
|
154,76
|
2325
|
277,14
|
150,52
|
204,6
|
360,4
|
18
|
156,22
|
2575
|
306,94
|
151,94
|
226,6
|
363,8
|
19
|
157,68
|
2700
|
321,84
|
153,36
|
237,6
|
367,2
|
20
|
159,14
|
2825
|
336,74
|
154,78
|
248,6
|
370,6
|
21
|
160,6
|
2475
|
295,02
|
156,2
|
217,8
|
374
|
22
|
162,06
|
2350
|
280,12
|
157,62
|
206,8
|
377,4
|
23
|
163,52
|
2600
|
309,92
|
159,04
|
228,8
|
380,8
|
24
|
164,98
|
2725
|
324,82
|
160,46
|
239,8
|
384,2
|
25
|
166,44
|
2850
|
339,72
|
161,88
|
250,8
|
387,6
|
Рисунок 9.1 – Схема
кінематична механізму виштовхування
1 – двигун; 2 – муфта; 3
– черв’ячний редуктор; 4 – вал;
5 – 2-ступеневий горизонтальний
редуктор; 6 – патрон; 7 – вал; 8 – гвинт;
9 – корпус; 10 –
штемпель; 11 – змінний наконечник
Розрахункова частина
1.
Розрахункове навантаження на механізм підйому з врахуванням противаги:
(1)
2.
Кути підйому гвинтової різьби:
(2)
(3)
3.
Крутні моменти:
на
внутрішній різьбі
(4)
на
зовнішній різьбі
(5)
4.
Швидкість оберту порожнього гвинта:
(6)
5.
Загальний ККД:
(7)
(8)
(9)
6.
Швидкість ковзання
(10)
7.
Потужність електродвигуна:
(11)
(12)
8.
Вибираємо електродвигун, з таблиці 9.2 виписуємо наступні дані:
тип
електродвигуна ________________
потужність
двигуна ________________
число обертів ________________
Таблиця 9.2 – Краново-металургійні двигуни постійного струму
|