ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЩНОСТИ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ
Управление образования и науки Липецкой области
Г(О)БОУ СПО «Липецкий металлургический колледж»
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ
для выполнения практических работ по теме:
«Механическое оборудование
Сталеплавильных цехов»
по учебной дисциплине «Технологическое оборудование»
для студентов специальности:
151031 Монтаж и техническая эксплуатация оборудования (по отраслям)
Утверждено научно-методическим советом Г(О)БОУ СПО "Липецкий металлургический колледж" в качестве учебного пособия
Липецк 2013 год
Методические указания для выполнения практических работ по теме «Механическое оборудование сталеплавильных цехов» учебной дисциплины «Технологическое оборудование» для специальности: 151031 Монтаж и техническая эксплуатация промышленного оборудования (по отраслям)
Составлены в соответствии с государственными требованиями к минимуму содержания и уровню подготовки выпускников по специальности 151031 Монтаж и техническая эксплуатация промышленного оборудования (по отраслям) среднего профессионального образования
ОДОБРЕНО УТВЕРЖДАЮ
цикловой комиссией механических зам. директора по УР
и общетехнических дисциплин
председатель ________ Платицин А.П. ____________ Перкова Н.И.
Составитель: Платицин А.П. – преподаватель механических и общетехнических
дисциплин
ПРЕДИСЛОВИЕ
Практические работы являются необходимой частью при изучении учебной дисциплины «Технологическое оборудование» специальности: 151031 Монтаж и техническая эксплуатация промышленного оборудования (по отраслям). В ходе их выполнения студенты на основе изученного теоретического материала осуществляют расчет машин и механизмов сталеплавильных цехов. Также эти методические указания необходимы при выполнении курсового и дипломного проектов по данной теме.
Качественное выполнение данного вида работы является предпосылкой выполнения расчетной части курсовых работ и дипломных проектов, развития исследовательских способностей.
Цель данного учебного пособия – оказание помощи студентам всех металлургических специальностей ССУЗов, и особенно студентам-заочникам, т.к. в нем содержится теоретический материал с расчетной частью и исходные данные для индивидуальной работы студентов. В каждой практической работе тридцать вариантов, максимально приближенных к реальным условиям и в частности к оборудованию ОАО «НЛМК».
Практическая работа по каждой теме выполняется только после изучения данной темы.
Методические указания включают 8 практических работ. Описание каждой содержит:
- четко сформулированную цель задания;
- теоретический материал;
- исходные данные для самостоятельной расчетной работы;
- контрольные вопросы;
- содержание отчета о работе.
Выполнение работ требует использование знаний и умений по учебным дисциплинам «Техническая механика», «Детали машин», и др. способствующих формированию необходимых качеств профессионально компетентного специалиста. Кроме того, практические задания формируют и профессиональные качества – стремление работать самостоятельно, уметь применить теоретические знания, ответственность и обязательность.
Практическая работа №1
ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЩНОСТИ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ
ФРЕЗЕРНОЙ СТРУЖКОДРОБИЛКИ
Цель работы:Изучение конструкции и назначение фрезерной стружкодро-
билки, определение мощности и подбор электродвигателя.
Исходные данные приведены в таблице 1.1.
Теоретическая часть
Стружкодробилки предназначены для резания витой стружки углеродистых сталей. Фрезерная стружкодробилка (рис. 1.1) состоит из корпуса 1, конической воронки 2 с неподвижными фигурными ножами 3, вертикального вала 6 с конической 4 и цилиндрической 5 ножевыми головками, конической зубчатой пары 9, клиноременной передачи 7 и электродвигателя 8. Стружка загружается в воронку и последовательно проходит верхнюю и среднюю зону дробления коническими ножами и нижнюю зону дробления цилиндрическими ножами.
Мощность привода фрезерной стружкодробилки определяют с учетом удельной работы, затрачиваемой на дробление единого объема материала, Н∙м/м3:
, (1.1)
где – удельная работа, затрачиваемая на разрыв единичного сечения стружки (условно можно приравнять пределу прочности материала стружки, так как для углеродистых сталей ); – средняядлина стружки после дробления (для стружки дробилки СК-2М, ; – длина стружки, разрезаемой в течение 1 с, м.
Работа, затрачиваемая за 1 с, Дж/с:
, (1.2)
где - объем стружки,
Рис.1.1 – Фрезерная стружкодробилка дробимой за 1 с; – масса стру-
жки, дробимой за 1 с; – плотность стали (для углеродистой стали ).
Длину стружки, разрезаемую за 1 с, определяют при известном количестве сечений , образуемых за это время,
,(1.3)
где .
Средняя масса одного куска стружки, кг:
, (1.4)
где и – максимальные соответственно ширина и толщина стружки.
Подставляя значение (1.4) в (1.3), получают
. (1.5)
Мощность электродвигателя дробилки, кВт:
, (1.6)
где – к.п.д. дробилки.
Двигатель необходимо выбирать в соответствии с режимом работы, а также учесть передаточные отношения клиноременной передачи (ик=2…6) и конической зубчатой пары (из=2…8), если частота вращения вертикального вала 6 (рис.1.1) составляет 34 мин-1.
. (1.7)
Отчет о работе должен содержать:тему и цель работы, кинематическую схему и расчетную часть со всеми пояснениями; в конце работы необходимо сделать вывод, в котором необходимо указать выбранный двигатель (см. приложение) с его характеристиками. Для подготовки к защите ответьте на контрольные вопросы.
Контрольные вопросы:
1. Объясните принцип работы и конструкцию конусной фрезерной стружко-дробилки.
2. Назовите типы применяемых стружкодробилок на металлургических предприя-тиях.
3. Назовите недостатки конусных стружкодробилок.
4. Назовите источники получения металлического лома и способы его пере-работки.
Таблица 1.1. Исходные данные к работе №1:
вариант
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| кг/см
| 0,6
| 0,6
| 0,6
| 0,6
| 0,6
| 0,7
| 0,7
| 0,7
| 0,7
| 0,7
| 0,5
| 0,5
| 0,5
| 0,5
| 0,5
|
| мм
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| мм
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| вариант
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| кг/см
| 0,5
| 0,5
| 0,5
| 0,5
| 0,5
| 0,6
| 0,6
| 0,6
| 0,6
| 0,6
| 0,7
| 0,7
| 0,7
| 0,7
| 0,7
|
| мм
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| мм
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Практическая работа №2
ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЩНОСТИ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ
АЛЛИГАТОРНЫХ НОЖНИЦ
Цель работы:Изучение конструкции и назначение аллигаторных ножниц, определение мощности и подбор электродвигателя. Исходные данные приведены в таблице 2.1.
Теоретическая часть
Аллигаторные ножницы (рис. 2.1) состоят из станины, в приливах стоек которой закреплены опоры качающихся челюстей 1. Челюсть при резании совершает качательное движение, получаемое через шатун 2, коленчатый вал 3, зубчатую 4, 5 и клиноременную 6 передачи от электродвигателя 7. В ступице большого зубчатого колеса располагается муфта включения 8 с поворотной шпонкой. Остановка челюсти в открытом положении производится при помощи тормоза периодического действия 9, сблокированного с муфтой включения; управление ими – электромагнитное. К литым стани-
не и челюсти крепится сменный
Рис.2.1 – Кинематическая схема режущий инструмент – ножи 10.
Аллигаторных ножниц
При работе ножниц по мере опускания верхней челюсти изменяется угол наклона ножа ( ). Наибольшее усилие резания будет в том случае, когда нож пройдет около пути
, (2.1)
где - коэффициент, учитывающий соотношение между пределами прочности при срезе и растяжении; - толщина разрезаемого металла; - угол наклона верхнего ножа ( ); - коэффициент надреза, характеризующий величину внедрения ножей, при которой происходит разрыв металла, в данном случае стали в холодном состоянии; - прочность разрезаемого металла (так для углеродистых сталей ).
На ножи, кроме усилия резания, действуют в горизонтальной плоскости распорное усилие .
Рассмотрим расчет челюсти на прочность. Под действием силы и че-люсть нагружается изгибающими моментами в сечении А-А (рис.2.1) относительно оси
; (2.2)
относительно
, (2.3)
где - расстояние от линии резания до оси качания челюсти (рис.2.1).
Распорное усилие вызывает также крутящий момент
, (2.4)
где - расстояние от точки приложения усилия до центра тяжести сечения по вертикали ( в данном случае ).
Максимальные напряжения от изгибающих моментов определяются:
Растяжение по нижней поверхности тела челюсти
; (2.5)
сжатие по верхней поверхности тела челюсти
, (2.6)
где и - моменты инерции сечения А-А соответственно относительно осей и ( , ); и - внешние размеры сечения; и - внутренние размеры сечения; - допускаемые напряжения при изгибе ( ).
Напряжение кручения
, (2.7)
где - минимальная толщина наружного контура стенки; - площадь, ограниченная средней линией замкнутого контура сечения А-А (для рассматриваемого случая ); - допускаемые напряжения при кручении( ).
Мощность привода для предварительного выбора электродвигателя определяют с учетом работы и потерь на трение в опорах
, (2.8)
где - коэффициент, учитывающий соотношение между пределами прочности при срезе и растяжении; - коэффициент работы резания; - коэффициент надреза; - высота сечения металла; - площадь сечения разрезаемого металла.
Мощность электродвигателя привода ножниц, кВт:
, (2.9)
где - работа, кДж; - частота вращения вала электродвигателя (в данной работе можно принять 400…1000 мин-1); - коэффициент перегрузки электродвигателя ( ).
Для более точного и окончательного выбора электродвигателя, после предварительного выбора строят диаграмму моментов с учетом изменения момента усилия резания на кривошипе, выбирают маховик, уточняют параметры электродвигателя.
Отчет о работе должен содержать:тему и цель работы, кинематическую схему и расчетную часть со всеми пояснениями; в конце работы необходимо сделать вывод, в котором необходимо указать выбранный двигатель (см. приложение) с его характеристиками. Для подготовки к защите ответьте на контрольные вопросы.
Контрольные вопросы:
1. Объясните принцип работы и конструкцию аллигаторных ножниц.
2. Назовите типы применяемых ножниц для разделывания металлического лома.
3. Назовите недостатки аллигаторных ножниц.
4. Назовите источники получения металлического лома и способы его пере-работки.
Таблица 2.1. Исходные данные к работе №2:
№
вар
| про-
филь*
|
|
|
|
|
|
| №
вар
| про-
филь
|
|
|
|
|
|
| мм
| мм
|
| квадр
|
|
|
|
|
|
|
| круг
|
|
|
|
|
|
|
| квадр
|
|
|
|
|
|
|
| круг
|
|
|
|
|
|
|
| квадр
|
|
|
|
|
|
|
| круг
|
|
|
|
|
|
|
| квадр
|
|
|
|
|
|
|
| круг
|
|
|
|
|
|
|
| квадр
|
|
|
|
|
|
|
| круг
|
|
|
|
|
|
|
| квадр
|
|
|
|
|
|
|
| круг
|
|
|
|
|
|
|
| квадр
|
|
|
|
|
|
|
| круг
|
|
|
|
|
|
|
| квадр
|
|
|
|
|
|
|
| круг
|
|
|
|
|
|
|
| квадр
|
|
|
|
|
|
|
| круг
|
|
|
|
|
|
|
| квадр
|
|
|
|
|
|
|
| круг
|
|
|
|
|
|
|
| квадр
|
|
|
|
|
|
|
| круг
|
|
|
|
|
|
|
| квадр
|
|
|
|
|
|
|
| круг
|
|
|
|
|
|
|
| квадр
|
|
|
|
|
|
|
| круг
|
|
|
|
|
|
|
| квадр
|
|
|
|
|
|
|
| круг
|
|
|
|
|
|
|
| квадр
|
|
|
|
|
|
|
| круг
|
|
|
|
|
|
|
* - профиль сечения разрезаемого металла.
Практическая работа №3
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|