Get Adobe Flash player

Расчет мощности привода вращения барабанного затвора рудного бункера

Задание:

  1. Выбрать исходные данные;
  2. Выполнить схему затвора по рисунку 5 и его привода по рисунку 6,дать краткое описание его устройства и работы;
  3. Выполнить расчетную схему, используя рисунок 7 с указанием заданных вариантом размеров;
  4. Произвести расчет Рдв по методике, изложенной ниже; по полученному значению мощности привода подобрать электродвигатель, указать его параметры: тип, мощность, частоту вращения вала.

 

Методика расчета мощности привода механизма вращения барабанного затвора

  1. Определяем периметр поперечного сечения горловины бункера:

L = 2(с+1),

где с,1 – ширина и длина поперечного сечения горловины бункера, м

2. Определяем площадь поперечного сечения горловины бункера:

S = c*1, м²

3. Определяем гидравлический радиус сечения горловины бункера:

R = S/L, м

4. Определяем коэффициент подвижности материала:

m = (1- Sin ψ) / (1+ Sin ψ),

5. Определяем давление материала в столбе:

Рв = (Rγg / mμ) kc, Па

где g = 9,81 м/с²; kc – поправочный коэффициент, kc = 0,08-0,085

6. Определяем усилие, действующее на барабан со стороны материала:

G = SPв + 0,5 bhlγg, кН

7. Определяем крутящий момент, действующий относительно оси барабана:

 M = 0,5 μ G D + 0,5(G+Gб) f1d, кНм

8. Определяем угловую скорость вращения барабана:

ω = 2 V/D, cֹ¹

9. Определяем требуемую мощность электродвигателя, способного работать на два затвора одновременно:

Рдв = 2Мω/η

10. Выбираем электродвигатель переменного тока серия 4А:____, у которого Рдв = ____кВт, частотавращения вала n = 750 минֹ¹.

 

Теоретическая часть

Выпускное отверстия бункера 1 эстакады перекрывается барабанным затвором 6, который при вращении выдает материал через боковую  щель в бункер 10 вагон – весов. Привод вращения барабана расположен на вагон – весов. Ось барабана 21 закреплена на кронштейнах 20 рудного бункера. Барабан состоит из цилиндрической обечайки и торцовых дисков – ступиц. На одном из дисков имеется зубчатый венец 18. В диски запрессованы втулки, которыми барабан опирается на ось. Для отсечения материала при остановке барабана служит швеллер отсекатель 3, прикрепленный к двум криволинейным рычагам 2, шарнирно соединенным с рудным бункером. К одному из криволинейных рычагов и к планке 19 также шарнирно крепиться тяга – толкатель 17.

После остановки вагон – весов против соответствующего рудного бункера под поршень пневматического цилиндра 12, установленного на балке 11, подается воздух, и качающийся редуктор 9 поворачивается вокруг оси трансмиссионного вала 8, при этом его шестерня 13 входит в зацепление с зубчатым венцом 18 барабана. Нормальное зацепление шестерен обеспечивается упором 15,  который упирается в пластинку 7 кронштейна 20. Одновременно носок 14 корпуса качающегося редуктора поднимает ролик 16, тягу – толкатель 17 и швеллер отсекатель 3.

При включении привода барабан начинает вращаться (по часовой стрелке) и увлекает за собой материал из рудного бункера в бункер вагон – весов. После того как масса материала, загруженного в бункер, достигает заданной величины, выключается механизм вращения и опускается качающийся редуктор.

Для очистки поверхности барабана  имеется скребок 5, прижимаемый к барабану пружиной 4. Между наклонной стенкой бункера  и поверхностью барабана устанавливают уплотнение, предотвращающее просыпания материала.

 

Рисунок 5

Механизм вращения барабана

 

 

Рисунок 6

Расчетная схема

 

 

Рисунок 7

 

Наименование  параметров

Обозначение

Едини

ца изм.

Варианты

 

1

2

3

4

5

6

7

Объемная масса шихты

γ

т/м³

1,8

2,0

2,1

2,2

1,9

2,4

2,6

Диаметр барабана

D

м

1,5

1,55

1,6

1,5

1,55

1,6

1,65

Диаметр цапфы оси барабана

d

мм

100

110

120

95

115

125

130

Длина щели бункера

l

м

1,8

1,85

1,9

1,95

2,0

2,1

2,2

Ширина прямоугольного сечения материала

с

м

0,2

0,25

0,3

0,25

0,2

0,3

0,2

Ширина призмыматериала

в

м

0,8

0,8

0,8

0,9

0,9

0,9

0,9

Высота призмы

h

м

0,75

0,7

0,65

0,8

0,8

0,75

0,8

Угол Естественного Откоса материала

ψ

Град.

36

36

36

36

36

36

36

Коэф. Трения шихты о  барабан

μ

-

0,4

0,35

0,4

0,35

0,4

0,35

0,4

Коэфф. Трения В подшипниках барабана

f1

-

0,1

0,11

0,12

0,13

0,14

0,15

0,16

Окружная скорость  вращения барабана

V

м/с

1,0

1,05

1,05

1,1

1,1

1,15

1,15

К.П.Д. привода

η

-

0,75

0,8

0,85

0,85

0,8

0,8

0,75

Вес барабана

кН

25

26

27

28

29

26

28