Геология \ Эксплуатация горных машин и оборудования

Расчет параметров барабана. Соотношение диаметра барабан к длин. Объем смесителя с цилиндрическим корпусом, страница 2

Пусть R_б - наружный радиус бандажа, r – радиус ролика, r - радиус его цапфы, n – число оборотов барабана, f – коэффициент трения цапфы о вкладыш, - число оборотов в минуту ролика, Т – давление на рассматриваемый ролик.

Сила трения в цапфе будет

(2.20)

где f- коэффициент трения цапфы о вкладыш.

Линейная скорость цапфы равна

(2.21)

Работа силы трения в секунду на каждую пару роликов, образующих опору, равна

(2.22)

и соответствующая мощность в лошадиных силах

(2.23)

Подставляя в последнее выражение значения всех величин и (Q – реакция рассматриваемой опоры печи), получим

(2.24)

а для всей печи

, где сумма распространяется на все опоры. Если, как это обычно бывает, радиусы всех роликов, цапф и бандажей одинаковы, будет

, (2.25)

где SQ – вес всей печи с бандажами и т.д.

f=0,1 - коэффициент трения цапфы о вкладыш;

R₅ =0,605 - наружный радиус бандажа;

t =0,105. = 105 мм – толщина бандажа.

n = 20 об/мин

- вес всей печи с бандажом, кг. (2.26)

Где m_б – масса бандажа.

(2.27)

Примем В = 120 мм

m_бар=1264,085426кг

m_мат=1139?06056дж

m_рот=0,35m_бар=442,4298991 m

Тогда

Проверим

Мощность на преодоление трения качения бандажей по роликам равна

, (2.28)

где k – коэффициент трения качения, обычно принимаемый равным k= 0,05 см = 0,0005 м, а если rпостоянное (R_бан+r = const во всех случаях),

Мощность N₄незначительна.

Полная мощность с учетом коэффициента полезного действия hпередачи, будет:

. (2.29)

Примем N_общ = 15 кВт.

Добавочное, не учтенное выше, сопротивление возникает при перекосе роликов, ведущее к возникновению силы трения скольжения бандажа о ролики. При искривлении оси смесителя (вследствие тепловых воздействий ли других причин), влекущем за собой смещение ее центра тяжести, работа затрачивается на подъем массы смесителя при вращении последнего. Строгий учет мощности, затрачиваемой на преодоление указанных и других подобных добавочных сопротивлений, невозможен. Вследствие этого, принимая также во внимание необходимый запас мощности в момент трогания печи с места, мощность, полученную по последней формуле, увеличивают на 15-20%

2.2.3.Расчет роликов

Диаметр опорного ролика определим по эмпирической формуле:

(2.30)

от 38,97868 до 29,2340

На практике

(2.31)

D– наружный диаметр барабана = 1210 мм

Примем d = 30 мм.

r - радиус цапфы ролика

r - радиус ролика

Примем

Ширина опорного ролика должна превышать ширину бандажа по крайней мере на величину зазоров между упорными роликами и боковыми поверхностями бандажей:

Диаметр упорного ролика

- угол конусности упорного ролика

(2.32)

2.2.4.Кинематический расчет

Частота вращения быстроходного вала редуктора n₁=n_быстр.=n_дв.=1500 об/мин., а частота вращения барабана n₂=n_бар=20 об/мин., следовательно воспользуемся формулой для определения общего передаточного числа

(2.33)

где U_об.–передаточное число;

n₁–частота вращения вала электродвигателя;

n₂–частота вращения барабана.

Привод состоит из: электродвигателя; двухступенчатого редуктора; 2-х муфт.

Электродвигатель соединяется с входным валом редуктора с помощью муфты, далее мощность передаётся на двухступенчатый редуктор, а затем через открытую зубчатую передачу на барабан.

Редуктор предназначен для передачи мощности от двигателя к потребителю, увеличивая на выходе крутящий момент посредством снижения числа оборотов.

Привод барабана будет состоять из редуктора и открытой зубчатой косозубой передачи. Для дальнейших расчетов, в качестве привода принимаем редуктор типа

Ц2-300 [6,стр.318,табл.111.4.2].

Техническая характеристика редуктора

Тип ……………………………………………………………………..Ц2У-160

Мощность на быстроходном валу, кВт ……………………………………18.5

Частота вращения быстроходного вала, мин^-1 …………………………1500

Передаточное число ………………………………………………………18

Рассчитаем передаточное число открытой зубчатой передачи по формуле

(2.46)