Расчет конструкторских параметров корообдирочного барабана. Проверка стенок корпуса барабана на прочность. Расчет опорной станции барабана, страница 3

        j -  угол установки роликов, j = 35°;

        m - коэффициент трения качения для опор в виде стальных роликов,

 m = 0.001 м. 

Момент трения в опорах барабана М₃, Н м, определяется по формуле:

                                  (3.32)

где f₁ – приведённый коэффициент трения в опорах роликов для роликовых подшипников, f₁ = 0,02;

        r₁ – радиус качения в опорах, м.

                                       (3.33)

Моменты M₄ и M₅ равны 0, так как в проектируемой конструкции не предусматривается установка упорных роликов.

Полученные значения подставляем в формулу ()получим

Для привода секции барабана предусматривается использование  электродвигателя постоянного тока, что позволяет регулировать скорость вращения барабана. Принимаем асинхронный электродвигатель: 4АMНК315М6 ГОСТ 19523-74

- мощность N_дв = 160 кВт

- частота вращения ротора n_дв = 1000 об/мин.

3.2.6 Компоновка привода барабана

Необходимое передаточное число редуктора i_ред, определяем по формуле:

                              (3.34)

где n_дв – частота электродвигателя, с^-1;

       i_з.п. – передаточное число зубчатой передачи, i_з.п. = 6.

Для осуществления возможности некоторого повышения скорости вращения секций барабана для отработки режимов окорки древесины принимается снижение расчетного значения i_ред на 20 %, принимаем i_ред = 22,4 [].

Определяем крутящий момент на тихоходном валу редуктора с учётом коэффициента режима K_реж = 1,2.

                        (3.35)

По полученному значению момента на тихоходном валу редуктора и передаточному числу производим подбор редуктора.

Выбираем редуктор ЦДН-710-224-4, у которого передаточное число редуктора i_ред = 22,4;

Допустимый крутящий момент на тихоходном валу редуктора –

[M_кр] = 80000 Н·м.

Возможная максимальная частота вращения секции барабана n_max, определяется по формуле:

                                (3.36)

Выбранный электродвигатель для привода секции барабана имеет некоторый запас по мощности, что позволяет, изменяя объем загрузки древесины и скорость вращения секций, подобрать оптимальный режим окорки древесины.

3.2.7 Расчет привода заслонки выпускного устройства

Исходные данные для расчета:

Перемещение заслонки осуществляется при помощи зубчатой пары шестерня – рейка.

Максимальное перемещение заслонки – S = 2,2 м.

Время полного перемещения заслонки – t = 5 с.

Масса заслонки – Q = 1500 кг.

Полное сопротивление передвижению заслонки Р₃, Н, определяется по формуле:

                                                P₃ = F₁ + F₂,                                                (3.37)

где F₁ – сила сопротивления движению заслонки по направляющим, Н;

                                                   F₁ = Q f₁,                                                  (3.38)

где f₁ – коэффициент трения скольжения металла по металлу с учетом  частичного заклинивания заслонки в направляющих, f₁ = 0,3.

                                         F₁=1500 9,81 0,3=4414,5 Н       

         F₂ – сила сопротивления движению заслонки от давления баланса, Н.

                                             F₂ = A_бал · f₂,                                                 (3.39)

где f₂ – коэффициент трения скольжения древесины по металлу, f₂ =0,2;

       A_бал – горизонтальная составляющая силы давления древесины на заслонку.

                                                A_бал = P_д sing,                                              (3.40)

где Р_д – сила веса древесины, Н.

                                                           Р_д=F L 𝛾_д К,                                              (3.41)

где F – площадь сегмента заполнения, м²;

      L – длина барабана, м;

      𝛾_д – объемный вес древесины.

                                       Р_д=9,6 10,2 7000 0,4=271488 Н

                                       A_бал = 271488·sin1^º = 9475Н