Автоматизированный электропривод отрасли: Учебно-методическое пособие к курсовому проектированию, страница 8

Мощность на валу механизма вычисляется приближенно по формуле

,                                          (3.60)

где D – диаметр ротора, м.

3.3.2.Центрифуги

Центрифуга непрервного действия. Нагрузочный (статический) момент, Н·м, складывается из моментов трения ротора о воздух и трения в подшипниках

,                       (3.61)

где Н и D – соответственно высота и диаметр ротора, м;

n – частота врвщения ротора, об/мин;

f – коэффициент трения в подшипниках, обычно f=0,03÷0,09;

mц – масса ротора центрифуги с продуктом, кг;

d – диаметр вала, м.

Центрифуга периодического действия. Расчет мощности производится по пусковому режиму, причем общая требуемая мощность состоит из нескольких слагаемых:

,                             (3.62)

где Р1 – мощность, затрачиваемая на преодоление момента инерции барабана:

;                                      (3.63)

mб – масса пустого барабана, кг;

v – окружная скорость барабана, м/с;

τп – длительность пуска, с;

Р2 – мощность, затрачиваемая на преодоление инерции массы материала:

;                                  (3.64)

Vб – объем барабана, м³;

ρс – плотность суспензии, кг/м³;

Р3 – мощность, затрачиваемая на преодоление трения в подшипниках вала

,                                  (3.65)

m∑ - суммарная масса барабана с загрузкой и других вращающихся деталей, связанных с валом, кг;

f – коэффициент трения, находящиися в следующих пределах: f=0,07÷0,1;

vв – линейная скорость цапфы вала, м/с;

g=9,81 м/с² – ускорение свободного падения;

,                               (3.66)

R – наружный радиус бабарабана, м;

n – частота вращения барабана, об/мин.

3.3.3.     Вращающиеся печи, сушилки

Мощность, кВт, электродвигателя печи определяется по формуле

,                             (3.67)

где α – коэффициент, зависящий от диаметра барабана D; значения α приведены в табл. 3.9;

L – длина барабана печи, м;

ω – угловая скорость печи, рад/с;

ρ – плотность материала, кг/м³;

φ – коэффициент заполнения муфеля;

ηп – КПД передачи;

k1, k2, k3 – коэффициенты(k1=1 при D≤2,2; k1=1,3 при D≥2,2; k2=1,4 при ρφ=100; k2=1,2 при ρφ=200; k2=1,0 при ρφ=300; k3=1 при мелкокусковом материале; k3=1,1 при крупнокусковом материале).

Таблица 3.9

D, м

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8

2,0

2,2

2,4

2,8

α

2,9

2,3

1,65

1,3

0,98

0,76

0,6

0,53

0,48

Мощность, кВт, двигателя на вращение барабана сушилки

,                              (3.68)

,                   (3.69)

где Gб – вес 1м длины сушильного барабана (определяется по табл. 3.10);

μ – приведенный коэффициент трения качения, м (табл. 3.10);

D – диаметр барабана, м;

φ – коэффициент заполнения барабана;

ρн – насыпная плотность материала, кг/м³;

g=9,81 м/с² – ускорение свободного падения.

Таблица 3.10

D, м

1,1

1,2

1,4

1,6

1,8

2,0

2,2

Gб, кН/м

10,79

12,75

15,2

18,63

20,60

24,52

36,98

μх10-³, м

4,0

4,3

4,1

4,6

4,7

4,9

5,1

3.3.4.  Резиносмесители

Расчет мощности привода с учетом всех факторов выполняется по эмирической формуле

,        (3.70)

где l1 и l2 – размер длинного и короткого гребней ротора соответственно, м;

μ1 и р – реологические константы смеси: μ1 – динамическая вязкость, Па·с; р – индекс течения;

nср – средняя частота вращения переднего и заднего ротора, об/мин

;                                   (3.71)

n1 – частота вращения переднего ротора, об/мин;

n2 – частота вращения заднего ротора, об/мин;

h0 – зазор между гребнем ротора и стенкой камеры, м;

δ – ширина кромки гребня ротора, м;

Dк – диаметр камеры смешения, м;

SΣ – площадь полукамеры смешения, рассчитываемая как сумма площадей отдельных элементов, например секторов, на которые можно разбить область деформации в полукамере, м² (рис. 3.3.):

,                                (3.72)