РАСЧЕТ МЕХАНИЗМА ПОВОРОТА МИКСЕРА

Цель работы: Изучение конструкции и назначение стационарного миксера, определение действующих нагрузок, мощности и подбор электродвигателя. Исходные данные приведены в таблице 3.1.

Теоретическая часть

Реечный механизм поворота миксера (рис.2.1) состоит из двух реверсивных электродвигателей постоянного тока 1 (один их которых резервный), трехступенчатого редуктора 2, промежуточным валом 3, зубчатой парой 4. Приводная шестерня 6 связана с рейкой 7, которая шарнирно соединена с проушиной, закрепленной на кожухе. При вращении шестерни рейка перемещается вверх или вниз, поворачивая миксер; постоянное зацепление обеспечивается качающейся обоймой 5.

Привод механизма поворота миксера развиваеткрутящий момент, равный сумме следующих составляющих моментов: от веса жидкого металла и порожнего миксера, от веса подвижных роликовых обойм, от сил трения в роликовых опорах и динамических моментов в период неустановившегося движения привода.

Опрокидывающие моменты, создаваемые весом жидкого металла. Приближенно заменим объем металла в сферических торцах цилиндрической полости равновеликим по объему цилиндром длинной с сохранением внутреннего диаметра бочки миксера, тогда приведенная длина цилиндрической части с учетом основной длины равна .

Рис. 3.1 – Кинематическая схема привода.

Рис. 3.2 – Расчетные схемы к определению моментов от жидкого металла в миксере

Опрокидывающий момент от веса металла в цилиндрической части миксера (рис. 2.2, б)

. (3.2)

Здесь плечо действия силы относительно оси вращения миксера

,

где – радиус смещения оси вращения от геометрической оси; - угол наклона между радиус-вектором и горизонталью; и – координаты смещенного центра вращения миксера.

Вес металла в сливном носке достаточно точно определяется аналитически, однако проще и достаточно точно изменение веса металла в сливном носке описывается эмпирическими зависимостями, например, при наклоне на слив формулу можно записать в таком виде

,

где – вес металла в носке при номинальном заполнении миксера; – вместимость миксера, .

Плечо приложения центра тяжести металла в носке миксера конструкции НКМЗ определяют по следующим формулам:

; (3.3)

для носка миксера конструкции УЗТМ

; (3.4)

После наклона миксера на слив и возврата в исходное положение вес металла в носке определяется следующими зависимостями: для носка миксера конструкции НКМЗ

, (3.5)

где – глубина ванны, выраженная в долях приведенного радиуса; для носка миксера конструкции УЗТМ

. (3.6)

Плечо веса металла в носке относительно оси вращения для рассматриваемого варианта находят по формуле

. (3.7)

Опрокидывающий момент от веса металла в носке

или . (3.8)

Полный опрокидывающий момент от веса металла в миксере

. (3.9)

Опрокидывающие моменты, создаваемые весом порожнего миксера. Общий вес порожнего миксера складывается из веса металлического корпуса и веса огнеупорной футеровки. Для нахождения опрокидывающих моментов от веса порожнего миксера необходимо знать вес отдельных частей миксера и координаты их центров тяжести. Тогда координаты общего центра тяжести миксера определяют известными из теоретической механики методами

; , (3.10)

где , – вес корпуса и футеровки; , , , – координаты их центров тяжести.

Опрокидывающий момент, создаваемый весом порожнего миксера, определяют относительно оси вращения О₁ (рис.3.2, в)

, (3.11)

где – вес порожнего миксера, ; - радиус-вектор центра тяжести миксера; - угол между радиусом-вектором и горизонтальной осью миксера; – угол поворота миксера.

, (3.12)

где , – координаты действительной оси вращения миксера в наклонном положении.

Момент, создаваемый весом подвижных роликовых обойм. При повороте миксера на угол роликовые обоймы перемещаются на угол . Смещение центра тяжести роликовых обойм относительно оси вращения миксера создается момент величина которого в функции угла поворота миксера

, (3.13)

где – вес обойм с роликами, ; - угол между радиусом-вектором центра тяжести роликовой обоймы и горизонталь-ной осью (рис.3.3); – расстояние от центра тяжести ролико-вой обоймы до оси вращения миксера.

Рассматривая ролико-

вую обойму как часть кругового сегмента с центральным углом , находят расстоя-

ние от оси вращения

Рис. 3.3 – Схемы к определению нагрузок в опорно-пово- миксера до центра тя-

ротной части миксера: а – нахождение момента от всех жести кольца

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: