Расчёт мощности электроприводов основных производственных машин и механизмов, страница 9

                    Р_MAX = (F_MAX + f₀) · υ / 1000· η  ,                                               (8.58)

          при наличии маховика

                    Р_СР = (F_СР + f₀) · υ / 1000· η  ,                                                       (8.59)

где     F_MAX – максимальное усилие на клине колуна, Н;

          F_СР – среднее усилие на клине колуна, Н;

          υ – скорость внедрения клина в древесину, м/с;

          Усилие на клине колуна F (H)

                    F = К_К ·d · L  ,                                                                             (8.60)

где     К_К – удельное сопротивление раскалыванию поленьев, Н/м²:
                        К_К = ƒ(d/L);

          d – диаметр раскалываемого бревна, м;

          L – длина раскалываемого бревна, м.

          Значение К_К = ƒ(d/L) для свежесрубленной древесины можно принять согласно используя сведения в таблице 8.6.

Таблица 8.6 – Значения  К_К

Величина отношение d / L	Значение КК
	для берёзы	для ели
0,2 0,3 0,4 0,5	90 100 112 130	80 87 95 112

          Дровокольные станки работают в кратковременном (S2) и повторно-кратковременном (S3) режимах.

          8.10 Расчёт мощности электроприводов дефибрёров

                   и конических  мельниц

          Коническая  мельница (массные  роллы) предназначена для  размола  и  перемешивания  древесной  массы.  Мощность (кВт) на  валу  привода определяется

                              P = k_М ∙S ∙ D_СР ∙ n /  η_П   ,                                                 (8.61)

где     D_СР – средний  диаметр  ротора  мельницы, м;

S – площадь  соприкосновения  ножей  с  древесиной (размалывающая

                 поверхность), м ²;

          k_М – коэффициент мощности: для малых мельниц k_М = 4,1; для средних
                  - k_М = 3,6; для больших – k_М = 3,1;

          η_П - КПДпередачи  от  двигателя  к  мельнице (приложение Е);

          n – частота  вращения  ротора  мельницы, мин ^–1 ;

          Привод – от  асинхронного  двигателя  с  короткозамкнутым  ротором (для малых мельниц) или с фазным  ротором. Мощность двигателей  приведена  в  таблице 8.7.

Таблица 8.7 – Мощность двигателей в зависимости от конструктивных  
                            размеров машины

          Дефибрер.  Это машина предназначена для механического истирания  сырой древесины или для размалывания химически обработанной  древесины. Особенности работы электропривода: регулирование загрузки  баланса с изменением мощности на валу главного привода от 100 до 40 %;  колебания нагрузки на валу составляет 4 … 5 %; поддержание постоянной  мощности на валу главного привода для обеспечения равномерной  структуры древесной массы как одного из главных условий высокого  качества бумаги; наличие реверсивного привода подачи; ограничение (или  прекращение) подачи при резком возрастании нагрузки с предварительным  снижением скорости подачи; прекращение подачи при остановке главного  привода.

          Привод двухдвигательный: привод камня – от синхронного двигателя  или от асинхронного двигателя с фазным ротором мощностью до 1800 кВт (главный привод), привод подачи – от двигателя постоянного тока.

          Мощность  на  валу  главного  привода

                              P = f ∙ S _Э ∙ v ∙ p_С / η ,      (8.62)

где     f – коэффициент трения баланса о камень: в среднем f = от 0,2 до 0,27;
S_Э – эффективная  поверхность  истирания, м ², S_Э = 0,9В_К ∙ l;

          В_К – ширина  камня, м;

          l – длина  дуги  истирания  по окружности  камня, м;

v – окружная скорость на поверхности камня, м/с; v = от 12 до 20 м/с:  

      v = π D n / 60;

D – диаметр камня, м;

n – частота  вращения  камня, мин ^–1;

          p_{С –} удельное  давление  прижима: в  среднем  p_C = 25 Н/м;

          η – КПД  передачи (приложение Е).

          Мощность  на  валу  прессового  дефибрера

                              P = k_Д ∙ v ∙ B_K + ( v + 2 ) ∙ S_Э ∙ f ∙ p / (102 · η) ,                    (8.63)

где     k_Д  - коэффициент: k_Д  = 0,04;

          S_Э  - эффективная площадь истирания: S_Э = (от 0,65 до 0,75) m · b · l;

          m – число  прессов;

          b –ширина  камеры  пресса, м .

          Мощность  механизма  подачи

                    P = (v_П ∙ S_Э  ∙ p / 102 ∙ η_П) + (v_П ∙ S_Э ∙ p ∙ k_СВ ∙ f / 102 η_П) =

                              (v_П  ∙ S_Э  ∙ p ∙ λ) / (102 η_П)  ,                                               (8.64)

где     v_П – скорость  подачи, м/с;

          p – удельное давление баланса на камень: p = (от 0,245 до 0,342) v_П,
                  Н/м²;

          k_СВ – коэффициент  связи  между  полезным  давлением  на  камень  и          
                   давлением  на  винты; λ = (1 + k_СВ f): для острого камня λ = 25, для 
                   тупого камня  λ = 40;

          η_П – КПД  кинематических  передач (приложение Е).

          Мощность двигателя выбирается с учётом коэффициента запаса k_З = от 1,2 до 1,5  в  связи  с  возможными  колебаниями  коэффициента  трения  и  эффективной  площади  истирания  баланса.

          Двигатель подачи управляется тиристорным преобразователем по  реверсивной схеме с регулированием частоты вращения в зависимости от мощности главного привода, контролируемой датчиками тока и напряжения.

          8.11 Расчёт мощности электроприводов центрифуг

          Электрооборудование центрифуг в большинстве случаев работает во  взрывоопасной, химически агрессивной среде с повышенной влажностью  или запылённостью. Это требует применения электродвигателей и пусковой  аппаратуры во взрывобезопасном исполнении, с расчётом на повышенную  вибрацию во время работы. Привод, как правило, нерегулируемый или  ступенчато-регулируемый (одна скорость для рабочего режима, вторая – для  выгрузки осадка). Чаще всего при пуске центрифуга создаёт на валу привода  значительный динамический момент, что вызывает необходимость в  высоких пусковых свойствах двигателя, в частности повышенного пускового  момента, пониженного момента инерции при относительно высокой  частоте  вращения.