|
ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЩНОСТИ ДВИГАТЕЛЯ ПЕРЕДВИЖЕНИЯ
ПЛАТФОРМЫ КИСЛОРОДНОЙ ФУРМЫ
Цель работы: Изучение конструкции, принципа работы и назначение кислородной фурмы и механизма ее передвижения. Выполнить расчет мощности электродвигателя механизма. Исходные данные приведены в таблице 4.1.
Теоретическая часть
Мощность электродвигателя должна обеспечивать передвижение платформы кислородной фурмы с учетом сопротивлений при ее передвижении.
Рис.4.1 – Расчетная схема механизма передвижения платформы
Кислородной фурмы
Сопротивление передвижению платформы – это нагрузка, приходящаяся на скаты опорно-ходовой части платформы.
Усилия на ходовые колеса, расположенные со стороны фурм, определяются из уравнения моментов относительно опоры А (см. рис. 4.1):
,
.
Определяются усилия на ходовые колеса со стороны удерживающего рельса (опора А):
,
;
где , , , , , – соответствующие расстояния; – вес платформы; – вес лебедки механизма перемещения каретки; – вес каретки; – вес фурмы; – вес настыля; – вес комплекта рукавов, включающий металлической части трех рукавов и воды в двух рукавах:
; .
Находим сопротивление передвижению платформы,
, (4.1)
где – коэффициент трения в подшипниках колес ( ); – диаметр цапфы колес, ; - коэффициент трения качения колес по рельсу ( ); – диаметр ходовых колес, ; – коэффициент, учитывающий дополнительные сопротивления от горизонтальных нагрузок на колеса ( ); – коэффициент, учитывающий сопротивление деформации металлорукавов ( ).
Определяется сила прижатия упорных (горизонтальных) роликов к опорной балке
. (4.2)
Определяется дополнительное сопротивление на упорных роликах,
, (4.3)
где – коэффициент трения в подшипниках упорных роликов ( ); – диаметр цапфы упорного ролика, ; – коэффициент трения качения ролика по направляющим ( ); - диаметр упорного ролика, .
Полное сопротивление движению платформы,
. (4.4)
Определяется статическая мощность электродвигателя
, (4.5)
где - скорость передвижения платформы, ; – к.п.д. привода ( ); – коэффициент, учитывающий температурные условия работы электродвигателя при
, (4.6)
где – максимально допустимая температура нагрева обмоток двигателя, зависящая от класса изоляции, °С (для изоляции класса H: ); - температура окружающей среды, °С ( ); – коэффициент потерь, зависящий от номинальной скорости вращения и способа возбуждения ( ).
Отчет о работе должен содержать: тему и цель работы, расчетную схему и расчетную часть со всеми пояснениями; в конце работы необходимо сделать вывод, в котором необходимо указать выбранный двигатель с его характеристиками. Для подготовки к защите ответьте на контрольные вопросы.
Контрольные вопросы:
1. Объясните конструкцию и принцип работы механизма передвижения
платформы кислородной фурмы.
2. Из какого материала изготовляют наконечник кислородной фурмы.
3. С какой целью устанавливают на механизм перемещения платформы две
кислородные фурмы.
4. Какое основное требование предъявляется к электродвигателю механизма
передвижения платформы кислородной фурмы.
Таблица 4.1. Исходные данные к работе №4:
вариант
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| кН
| м/с
| мм
|
|
| 15,0
| 14,0
|
| 7,7
| 0,10
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 15,1
| 13,0
|
| 7,8
| 0,11
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 15,2
| 13,1
|
| 7,9
| 0,12
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 15,3
| 13,2
|
| 8,0
| 0,13
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 15,4
| 13,3
|
| 8,1
| 0,14
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 15,5
| 13,4
|
| 8,2
| 0,10
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 15,6
| 13,5
|
| 8,3
| 0,11
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 15,7
| 13,6
|
| 8,4
| 0,12
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 15,8
| 13,7
|
| 8,5
| 0,13
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 15,9
| 13,8
|
| 8,6
| 0,14
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 16,0
| 13,9
|
| 8,7
| 0,10
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 16,1
| 14,0
|
| 8,8
| 0,11
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 16,2
| 14,1
|
| 8,9
| 0,12
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 16,3
| 14,2
|
| 9,0
| 0,13
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 16,4
| 14,3
|
| 9,1
| 0,14
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 14,0
| 12,0
|
| 6,5
| 0,14
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 14,1
| 12,1
|
| 6,6
| 0,13
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 14,2
| 12,2
|
| 6,7
| 0,12
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 14,3
| 12,3
|
| 6,8
| 0,11
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 14,4
| 12,4
|
| 6,9
| 0,10
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 14,5
| 12,5
|
| 7,0
| 0,14
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 14,6
| 12,6
|
| 7,1
| 0,13
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 14,7
| 12,7
|
| 7,2
| 0,12
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 14,8
| 12,8
|
| 7,3
| 0,11
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 14,9
| 12,9
|
| 7,4
| 0,10
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 15,3
| 13,0
|
| 7,5
| 0,11
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 15,4
| 13,1
|
| 7,6
| 0,13
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 15,0
| 13,2
|
| 7,7
| 0,12
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 15,1
| 13,3
|
| 7,8
| 0,14
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 15,2
| 13,4
|
| 7,9
| 0,15
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Практическая работа №5
ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЩНОСТИ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ МЕХАНИЗМА ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ЭЛЕКТРОДА ДУГОВОЙ СТАЛЕПЛАВИЛЬНОЙ ПЕЧИ
Цель работы: Изучение конструкции и принципа работы механизма перемещения электрода дуговой печи, а также определение мощности электродвигателя механизма. Исходные данные приведены в таблице 5.1.
Теоретическая часть
Определяется сила (см. рис. 5.1), необходимая для подъема каретки (сила, действующая на ось неподвижного блока). Для этого составляются три уравнения статики
; ;
; ; (5.1)
; ,
где и – силы давления на опорные ролики; – суммарный вес каретки, электрода, механизма зажима и части веса токоподводящих шин; – натяжение цепи противовеса в точке крепления к каретке; и – силы сопротивления перемещению каретки; , , , , – плечи соот-ветствующих сил.
Силы сопротивления и являются функциями соответствую-щих опорных реакций
(5.2)
где - коэффициент сопротивления передвижению каретки.
, (5.3)
Рис.5.1 – Расчетная схема где – диаметр цапфы роликов каре- механизмаперемещение электрода тки, ; – коэффициент трения в подшипниках роликов ( – для роликов на подшипниках качения и – для роликов на подшипниках скольжения); - коэффициент трения качения роликов по напряжению ( ); – диаметр роликов каретки, ; – коэффициент дополнительных сопротивлений ( ).
Сила натяжения цепи противовеса
, (5.4)
где – вес противовеса, ; – к.п.д. блока противовеса ( ).
Подставляя в уравнения (5.1) статики значения и и решая систему трех уравнений, получим формулу для определения силы
.
Определяется статический момент на валу электродвигателя при подъеме электрода
, (5.5)
где – диаметр барабана лебедки, ; – передаточное число редуктора; – к.п.д. механизма ( ).
Определяется статическая мощность электродвигателя
, (5.6)
где - скорость подъема электрода, ; - угловая скорость вала барабана,
;
где – статический момент на барабане,
.
По найденной мощности выбирается тип электродвигателя.
Отчет о работе должен содержать: тему и цель работы, расчетную схему и расчетную часть со всеми пояснениями; приняв для всех вариантов . В конце работы необходимо сделать вывод. Указать выбранный двигатель со всеми его характеристиками. Для подготовки к защите ответьте на контрольные вопросы.
Контрольные вопросы:
1. Объясните принцип работы и конструкцию механизма перемещения электрода дуговой сталеплавильной печи.
2. С какой целью устанавливают в конструкцию механизма перемещения электрода противовес.
3. Назовите типы дуговых сталеплавильных печей в зависимости от конструкции и технологии плавки.
4. Назовите преимущества дуговых сталеплавильных печей по сравнению с другими сталеплавильными агрегатами.
5. В каком режиме (постоянном, кратковременном, повторно-кратковременном) работает электродвигатель механизма перемещения электрода.
6. Изобразите способ крепления электрода.
7. Назовите способы плавки стали в дуговой сталеплавильной печи.
Таблица 5.1. Исходные данные к работе №5:
вариант
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 34,6
|
| 1,3
| 0,95
| 0,8
| 2,35
| 0,15
| 0,06
| 0,2
|
|
|
|
| 1,35
| 0,96
| 0,81
| 2,35
| 0,16
| 0,06
| 0,2
|
|
| 34,6
|
| 1,36
| 0,95
| 0,8
| 2,35
| 0,17
| 0,07
| 0,2
|
|
| 34,7
| 18,5
| 1,38
| 0,95
| 0,8
| 2,35
| 0,18
| 0,07
| 0,2
|
|
| 34,7
| 18,5
| 1,39
| 0,96
| 0,8
| 2,35
| 0,19
| 0,06
| 0,2
|
|
| 34,8
|
| 1,4
| 0,96
| 0,81
| 2,35
| 0,2
| 0,07
| 0,2
|
|
| 34,8
| 18,5
| 1,35
| 0,95
| 0,81
| 2,35
| 0,21
| 0,07
| 0,2
|
|
| 34,9
|
| 1,36
| 0,95
| 0,8
| 2,35
| 0,2
| 0,06
| 0,2
|
|
| 34,9
| 18,5
| 1,38
| 0,96
| 0,8
| 2,35
| 0,19
| 0,05
| 0,2
|
|
|
|
| 1,36
| 0,97
| 0,8
| 2,35
| 0,18
| 0,06
| 0,2
|
|
|
|
| 1,4
|
| 0,82
| 2,4
| 0,2
| 0,05
| 0,3
| 3,5
|
| 35,5
|
| 1,41
| 0,95
| 0,82
| 2,4
| 0,21
| 0,05
| 0,3
| 3,5
|
|
|
| 1,42
|
| 0,82
| 2,4
| 0,22
| 0,05
| 0,3
| 3,5
|
| 36,5
|
| 1,43
| 0,95
| 0,82
| 2,4
| 0,23
| 0,05
| 0,3
| 3,5
|
|
|
| 1,44
|
| 0,82
| 2,4
| 0,24
| 0,05
| 0,3
| 3,5
|
| 37,5
|
| 1,42
| 0,95
| 0,82
| 2,4
| 0,25
| 0,05
| 0,3
| 3,5
|
|
|
| 1,4
| 0,96
| 0,82
| 2,4
| 0,24
| 0,05
| 0,3
| 3,5
|
| 38,5
|
| 1,41
| 0,97
| 0,82
| 2,4
| 0,23
| 0,05
| 0,3
| 3,5
|
|
|
| 1,42
| 0,98
| 0,82
| 2,4
| 0,22
| 0,05
| 0,3
| 3,5
|
| 39,5
|
| 1,43
| 0,99
| 0,82
| 2,4
| 0,21
| 0,05
| 0,3
| 3,5
|
|
|
| 1,35
| 0,95
| 0,8
| 2,45
| 0,2
| 0,05
| 0,3
|
|
| 40,5
|
| 1,36
| 0,95
| 0,8
| 2,45
| 0,21
| 0,06
| 0,3
|
|
Продолжение таблицы 5.1
вариант
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| кН
| м
| м/мин
|
| 40,6
|
| 1,37
| 0,94
| 0,75
| 2,45
| 0,22
| 0,05
| 0,3
|
|
|
| 20,5
| 1,38
| 0,94
| 0,75
| 2,45
| 0,23
| 0,05
| 0,3
|
|
| 41,5
|
| 1,39
| 0,95
| 0,8
| 2,45
| 0,24
| 0,06
| 0,3
|
|
| 41,6
| 20,5
| 1,4
| 0,95
| 0,8
| 2,45
| 0,25
| 0,07
| 0,3
|
|
| 41,7
|
| 1,41
|
| 0,85
| 2,45
| 0,26
| 0,07
| 0,3
|
|
| 41,8
|
| 1,42
|
| 0,85
| 2,45
| 0,25
| 0,07
| 0,3
|
|
| 41,9
|
| 1,43
| 0,95
| 0,8
| 2,45
| 0,22
| 0,06
| 0,3
|
|
|
|
| 1,44
| 0,95
| 0,8
| 2,45
| 0,22
| 0,06
| 0,3
|
|
Практическая работа №6
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|