Методика расчета мощности, потребляемой прессом

ЛЕКЦИЯ 19

МЕТОДИКА РАСЧЕТА МОЩНОСТИ, ПОТРЕБЛЯЕМОЙ ПРЕССОМ

План лекции

Общее тяговое усилие для неотсасывающего пресса, его составляющие и их определение, исходя из схемы нагружения.

Общее тяговое усилие для отсасывающего пресса, его составляющие и их определение.

Расчет мощности, потребляемой прессом.

Определение составляющих общего тягового усилия, если нижний вал пресса приводной плавающий, или плавающий вал верхний неприводной.

Расчет мощности, потребляемой прессом с плавающим валом.

При расчете потребляемой мощности для прессовой части необходимо провести ее определение для каждого пресса отдельно, учитывая применение многодвигательного привода на современных бумагоделательных и картоноделательных машинах.

Для неотсасывающего пресса общее тяговое усилие:

                               ,   Н ,                            (19.1)

где	T1, T2 и T3		– тяговые усилия, необходимые для преодоления сил трения качения в подшипниках соответственно верхнего, нижнего прессовых валов и сукноведущих валиков;
	Т4	– тяговое усилие, необходимое для преодоления сил трения шабера о верхний вал, Н
	Т5	– тяговое усилие, необходимое для преодоления сил трения качения между верхним и нижним прессовыми валами, Н;
	Т6	– тяговое усилие, необходимое для преодоления сил трения в сукномойке.

Тяговое усилие для преодоления трения в подшипниках верхнего вала:

                                              ,  Н,                                        (19.2)

где	Р	– усилие дополнительного прижима верхнего вала, Н,                            P = q × B –  Jв, Н,                                        (19.3)
где	q	– линейное давление между валами, Н/м;
	Jв	– сила тяжести верхнего вала, Н;
	B	– длина линии контакта валов, м.

Тяговое усилие для преодоления трения в подшипниках нижнего вала:

                                                        ,  Н,                                      (19.4)

где

Qн

– суммарное усилие, действующее на подшипники нижнего вала, Н.

Усилие между валами, направленное по линии соединения центров нижнего и верхнего валов в соответствии с рисунком 19.1:

                                       , Н,                                      (19.5)

где  – угол между вертикалью и линией, соединяющей                                                 центры валов.

Рисунок 19.1 – Схема нагружения пресса

Усилие, воспринимаемое подшипниками нижнего вала, по рисунку 19.2, определится по выражению:

                 ,  Н.        (19.6)

Рисунок 19.2 – Схема для определения равнодействующей

Тяговое усилие для преодоления трения в подшипниках сукноведущих валиков:         

                                         ,  Н,                                       (19.7)

где

åRв

– арифметическая сумма равнодействующих всех сил, приложенных к сукноведущим, сукнонатяжным и сукноправильным валикам, Н.

Тяговое усилие Т₄, необходимое для преодоления сил трения шабера о верхний вал, определяют по выражению (12.15).

Тяговое усилие Т₅, необходимое для преодоления сил трения качения между верхним и нижним валами, определяют по выражению:

 , Н,

где	k	– коэффициент трения качения, м;
	Qц	– давление между валами.

Величина коэффициента трения k зависит от твердости материалов соприкасающихся валов, а также от общей толщины сукна и бумаги между ними. Для прессовых валов, если нижний вал обрезиненный, k= 0,0007¸0,0116 м, в зависимости от твердости резины и толщины сукна; чем мягче резина и сукно, тем больше величина k.

Тяговое усилие Т₆, необходимое для преодоления сил трения в сукномойке, определяют в зависимости от конструкции сукномойки.

При установке трубчатой отсасывающей сукномойки тяговое усилие:

T₆ = f×F_жив ×P_вак = f×a_щ ×l_щ ×P_вак,  Н,                    (19.8)

где		f	– коэффициент трения скольжения между сукном и покрытием сукномойки,  f = 0,15;
		Fжив	– живое сечение (площадь отсоса) щели сукномойки, м2;
		Pвак	– величина вакуума в сукномойке,   Pвак = 0,02 – 0,03 МПа, (0,2×105 – 0,3×105  Н/м2);
	aщ и  lщ		– соответственно ширина и длина щели сукномойки, м,  (обычно   aщ = 0,015 – 0,025 м).

В случае установки вальцовой отсасывающей сукномойки определение тягового усилия Т₆ необходимо производить по выражению:

                                         , Н,                            (19.9)

где		и	– усилия, необходимые для преодоления трения в подшипниках верхнего и нижнего (отсасывающего) валов, Н;  определяют по выражениям (12.17), (12.18);
			– усилие, необходимое для преодоления силы трения скольжения в уплотнениях отсасывающей камеры, Н; определяют по выражению (12.20);
			– усилие, необходимое для преодоления сил трения качения между валами сукномойки, Н; определяют по выражению (12.21).

Для отсасывающего пресса общее тяговое усилие:

                             , Н.                 (19.10) 

В выражении (19.10) тяговые усилия Т₁, Т₂, Т₃, Т₄, Т₅ и Т₆ определяют в соответствии с выражением (19.1), то есть как для обычного неотсасывающего пресса.

Тяговое усилие Т₇, необходимое для преодоления сил трения между уплотнениями камеры и рубашкой отсасывающего вала, определяют по выражению (12.22).

Тяговое усилие Т₈, необходимое для преодоления силы трения качения в подшипнике отсасывающей камеры, определяют по выражению (12.20).

Общую мощность, потребляемую прессом, определяют по формуле:

                                              , кВт,                                    (19.11)