Назначение, работа и устройство машины ВПО-3-3000, страница 6

Соответственно уменьшаем ширину корпуса виброплиты:

                           (39)

Конструктивно принимаем ширину корпуса виброплиты

Используя расчетную схему (рисунок 6), с учетом геометрических размеров корпуса виброплиты, конструктивно принимаем Δh¹ = 0,2 м; h_C= 0,1 м.

Параметры шестерни синхронизатора:

- диаметр ступицы d = 70 мм;

- диаметр по высоте зуба D = 200 мм;

- ширина зуба b = 56 мм;

4  Мощность, необходимая при виброобжатии балласта

          Выбор электродвигателя

Особенностью работы виброплиты является неравномерный расход энергии за период колебаний. Рассеивание подводимой к виброплите энергии производится всеми поверхностями плиты, за исключением верхней. Во время контакта балласт деформируется рабочими поверхностями заходной части виброплиты, основного и дополнительного клиньев. Совершается основная работа по уплотнению балласта. Во время отрыва деформация балласта производится нерабочими поверхностями виброплиты и нагрузка на плиту существенно снижается. Идет непроизводительный расход энергии. Его необходимо уменьшать.

Для плиты в междупутье (наиболее нагруженной) мощность, развиваемая приводом вибровозбудителя, составит [2]:

(40)

где Р_Б – мощность, необходимая для преодоления сопротивлений колебаниям виброплиты балласта и рессорной подвески, Вт;

Р_ВС – мощность, необходимая для преодоления внутренних сопротивлений вибровозбудителя, Вт.

                            (41)

где φ_0В – угол сдвига фазы колебания корпуса виброплиты относительно фазы вращения дебалансов, град.

                            (42)

Средняя мощность, необходимая для преодоления сопротивлений колебаниям виброплиты балласта и рессорной подвески Р_Б^СР, Вт:

                     (43)

где φ_0В^СР – средний угол сдвига фазы колебания корпуса виброплиты относительно фазы вращения дебалансов, град .

                             (44)

где Р_О – мощность, необходимая для преодоления диссипативных сопротивлений вращению дебалансов, Вт;

Р_ВМ – мощность, затрачиваемая на взбалтывание масла, Вт;

Р_ЗЗ – потеря мощности в зубчатом зацеплении синхронизаторов, Вт.

                          (45)

где f_П – приведенный коэффициент трения в подшипниках дебалансного вала (f_П=0,01).

                              (46)

                           (47)

где Р_В^! – суммарная мощность затрачиваемая на преодоления диссипативных сопротивлений вращению дебалансов и на взбалтывание масла, Вт

η_З – КПД зубчатой передачи синхронизатора вибровозбудителя (η_З =0,98).

                             (48)

Принимаем Р_В = 37·10³ Вт.

Номинальная мощность двигателя вибровозбудителя подбивочной плиты Р_ДВ, Вт:

                                  (49)

где η_П – КПД передачи от двигателя до ведущего вала вибровозбудителя (η_П=0,94).

В соответствии с требуемой мощностью и частотой вращения выбран электродвигатель АИР 200S2/2940 [3].

Паспортные данные двигателя АИР 200S2/2940:

- номинальная мощность, Р_ном, кВт                                45

- синхронная частота вращения n_с, об/мин                     3000

- номинальная частота вращения n, об/мин                    2940

- КПД двигателя                                        0,92

Номинальный момент двигателя T_н , Н•м:

                                                    (50)

.

Общее передаточное отношение u:

                                                              (51)

.

Принимается конический, вертикальный, одноступенчатый редуктор с передаточным числом  u_p = 1,7.

 Проверка дебалансного вала на прочность

Согласно принципиальной схеме (рисунок 8) поток мощности разделяется на два, следовательно, мощность каждого рассчитывается по формуле:

                                     (52)

Крутящие моменты на дебалансных валах:

                                              (53)

Приведенный момент М_пр, Н×м [1]:

,                                             (54)

где     Т – крутящий момент на валу, Н×м;

a – коэффициент, учитывающий соответствие циклов касательного и нормального напряжений (a = 0,7 [1]).

Рисунок 8 – Принципиальная схема привода виброплиты

Диаметр вала d, мм [1]:

                                        (55)

    

Окончательно принят вал d_B=0,07 м