Расчет статических нагрузок центрифуги периодического действия

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 6Следующая ⇒

Расчет мощности производится по пусковому режиму, причем общая требуемая мощность состоит из нескольких слагаемых: [2]

, (2.1)

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

; (2.2)

mб - масса пустого барабана, 500 кг; v - окружная скорость барабана, м/с; τп - длительность пуска, 60 с; Р2 - мощность, затрачиваемая на преодоление инерции массы материала:

; (2.3)

Vб - объем барабана, 1.7 м³;

ρс - плотность суспензии,1300 кг/м³;

Р3 - мощность, затрачиваемая на преодоление трения в подшипниках вала

, (2.3)

m∑ - суммарная масса барабана с загрузкой и других вращающихся деталей, связанных с валом, 900 кг;

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

vв - линейная скорость цапфы вала,15 м/с;

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

, (2.4)

R - наружный радиус барабана, 1.2 м;

n - частота вращения барабана, об/мин.

Таким образом, полная потребляемая мощность с учетом потерь в передачах и подшипниках редуктора двигателя составляет:

 (2.5)

η_Р - КПД редуктра; η_ДВ - КПД двигателя;

Для расчета статических нагрузок принимаем следующий цикл работы

центрифуги:

Запуск механизма.

Работа с частотой вращения загрузки - 34 с.

Работа с частотой вращения отжима - 35с.

Работа с частотой вращения выгрузки - 18с.

Таким образом, в соответствии с циклограммой имеем три рабочих участка электропривода центрифуг

Для последующего расчета зададимся некоторыми характеристиками работы механизма:

Исходя из предложенного метода расчета, определим статические нагрузки механизма на каждом из рабочих участков.

Рассмотрим 1-ый участок работы:

P1= (P₁+ P₂+ P₃+ P₄) /0,84=21,3кВт

Рассмотрим 2-ой участок работы:

Р2= (P₁+ P₂+ P₃+ P₄) /0,84=77,92кВт

Рассмотрим 3-ий участок работы механизма:

Р3= (P₁+ P₂+ P₃+ P₄) /0,84=21,07кВт

Далее определим моменты, действующие на центрифугу в статических режимах:

 (2.6)

,

На основе рассчитанных значений построим нагрузочную и скоростную диаграмму работы механизма:

Рисунок.2.1 нагрузочную и скоростную диаграмму работы механизма

Для предварительного выбора электродвигателя рассчитаем средний эквивалентный момент на валу механизма за цикл работы:

, (2.7)

Мс. i. - статический момент на i-ом интервале нагрузочной диаграммы механизма;

ti - продолжительность i-го интервала;

tц - время цикла;

n - число интервалов в цикле;

Для предварительного выбора приводного электродвигателя определяющее значение играет режим работы двигателя в системе и соответствие выбранного двигателя данному режиму работы механизма.

Принимая во внимание специфику процесса, делаем вывод о том, что проектируемый электропривод будет работать в кратковременном режиме, то есть в режиме S2.

Мощность двигателя, работающего в длительном циклическом режиме с переменной нагрузкой можно рассчитать по среднеквадратичному статическому моменту М_СЭ:

, (2.8),  (2.9)

к - коэффициент запаса, учитывает динамические нагрузки, к=1,2

 Вт

С учетом всего вышесказанного останавливаем свой выбор на асинхронном двигателе с короткозамкнутым ротором серии 4А180M4Y3 со следующими рабочими характеристиками:

Тип двигателя	4А180M4Y3
1. Номинальная мощность, кВт Pном	30
2. Частота сети, Гц;	50
3. Синхронная частота вращения, мин-1;	1500
4. Номинальное скольжение, % Sном	2%
5. КПД, %;	91
6. cos ;	0,89
7. Iпуск/Iном;	7
8. Мп/ Мном Нм;	1,4
9. Мmax/ Мном Нм;	2.2
10. Мmm/ Мном Нм;	1

Познавательные статьи:



Как правильно слушать собеседника

Типичные ошибки при выполнении бросков в баскетболе

Принятие христианства на Руси и его значение

Средства массовой информации США