Записка (1207120), страница 5

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 5)

Сила G являетсясопротивлением.Силу F можно рассчитать из уравнения моментов относительно точкиА.FFG  L1 sin a , НL1  L239112 1.178 cos30  23000 , Н1.729ВКР 23.03.02.00.00.00 ПЗИзм Лист.№ докум.Подп.ДатаЛист34Диаметр поршня определяют по формуле:где:Р - заданное полезное усилие, Н;р - предварительно принятое давление в ГЦ. Предварительнодавление принимаем из ряда номинальных давлений по ГОСТ 12445-80в зависимости от требуемого выходного усилия. Принимаем давлениеp=10 МПа;S - Эффективная (рабочая) площадь поршня при рабочем ходе (когдапреодолевается задаваемое усилие), м2.

Величина эффективнойплощади S зависит от конструкции ГЦ и определяется по (8.2): для ГЦ содносторонним штокам при подаче рабочей жидкости в поршневуюполостьм ,Для гидроцилиндров с односторонним штокам при подаче рабочейжидкости в поршневую полость площадь вычисляется по [3] с.9:м.Диаметр штока можно определить исходя из соотношения d/D=0.75 приp=10 МПа, [3] с.9.мм.Найденные диаметры D и d округляют до стандартного по ГОСТ 1244780.Принимаем Dс= 54 мм; dс=40 мм.Значение длины L для выдвижения штока, принимаем исходя изнеобходимости подъема ковша на высоту 700 мм.Также нам необходимо проверить на продольную устойчивость, приневыполнении этого условия необходимо принять новое давление иповторить расчет зановоВКР 23.03.02.00.00.00 ПЗИзм Лист.№ докум.Подп.ДатаЛист35условие продольной устойчивости выполняется.Расчетом на прочность определяют толщину стенок ГЦ, толщинукрышек (головок) ГЦ, диаметр болтов для крепления крышек.По нормам Гостехнадзора при расчете ГЦ на прочность,ограничиваются учетом только сил создаваемых давлением жидкостибез учета внешних сил.Корпус ГЦ изготавливается с разных материалов, но чаще всего изстальных труб или заготовок изготовленных штамповкой или ковкой(применяется при больших давлениях).

При давлении рабочейжидкости 20 мПа прымяняюць стальная трубы, при давлении свыше 20мПа - кованные стальные цилиндры. Штоки и поршни ГЦ изготавливаютиз стальных заготовок изготовленных штамповкой, ковкой или литьём.В зависимости от соотношений между наружным (Dн)и внутренним (D)диаметрами цилиндры делятся на толстостенные и тонкостенные.Когданто такой ГЦ относиться к тонкостенным, когдан- к толстостенным.Определим ширину стенки:угде:у- условное давление;- предварительно принятое напряженияумПамПа.дТогда толщина стенки будет:умм.ВКР 23.03.02.00.00.00 ПЗИзм Лист.№ докум.Подп.ДатаЛист36После определения толщины стенки необходимо добавить припуск,который необходим для обработки внутренней поверхности ГЦ. И тогдаокончательная толщина стенки будет равнамм.Определим наружный диаметрммнЗная внутренний диаметр (D) и наружный диаметр (Dн) определим ихсоотношенияниз соотношения видно что наш ГЦ является тонкостенным.Крышки ГЦ обычно изготавливают плоскими или сферическими.Плоскую крышку рассчитывают как плоскую круглую пластину,закрепленную по контуру и нагруженную равномерно распределеннойнагрузкой.

Толщина такой покрышки определяется:уммкТакже должно выполнятся условие, толщина крышки должно быть неменее чем две толщины стенки ГЦ.кусловие соблюдено.При закреплении крышек цилиндров болтами диаметр определяется изусловия их прочности на разрыв. При этом для ГЦ толкающегодействия диаметр болта определяется по:уммбрПри обратном движении штока (втягивающего действия):убммрВКР 23.03.02.00.00.00 ПЗИзм Лист.№ докум.Подп.ДатаЛист37где:1.2 - коэффициент, который учитывает неравномерностьпредыдущей затяжки болтов;n - количество болтов;[σp] - допустимое напряжение на разрыв([σp]=150 мПа).Выбираем стандартный болт в сторону увеличения с учетом пульсацийи усталости материала М8.Для предотвращения перетеков, а также потерь рабочей жидкости,которая находиться в ГЦ под давлением, через зазоры в стыках двухнеподвижных или подвижных поверхностей (штока, поршня, гильзыцилиндра, направляющей для штока) необходимо предусмотретьуплотнения.

Экономичность и надежность работы гидроприводазависит от обоснованного выбора типа и материала уплотнительныхматериалов (приспособлений).Выбираем уплотнения поршня – резиновые кольца по ГОСТ 9833-73круглого сечения, а уплотнение штока шевронные манжеты.В зависимости от рабочего давления и диаметра цилиндра по [3],примем необходимое количество колец, а по [3], ширину b колец взависимости от диаметра.n=3 – количество колец; b – 4 ширена кольца уплотнение имопределяется по приложению(60% - этим мы учитываем деформацию кольца в зависимости отдиаметра при монтаже).Определим силу трения при уплотнении резиновыми кольцами по по [3]формула 5.33.:тр пгде:дf – коэффициент тренияДля повышения надежности работы резиновых колец необходимопредусмотреть предохранительные кольца из фторопласта, которыепредотвратят вытеснения резинового кольца из зазора.ВКР 23.03.02.00.00.00 ПЗИзм Лист.№ докум.Подп.ДатаЛист38Для уплотнения штока как ранее оговаривалось применим манжетышевронного профиля при этом герметичность обеспечиваетсядеформацией при монтаже и давлением рабочей жидкости.

Материалыманжет специальные шерстяные ткани с двух сторон пропитанныеграфитовой резиной.Сила трения при уплотнении шевронными манжетами вычисляется попо [3] формула 5.34.:тр шгде:d – диаметр штока;b – ширина уплотнения, принимается в зависимости от количестваманжет (n=4, количество шевронных манжет определяем поприложению 8);K – удельная сила трения, K=0.22мПаРис. 3.1.

Эскиз гидроцилиндраОбщий КПД гидроцилиндра определяется по формулае:агде:агм– объемный КПД, величина которого зависит от типауплотнения поршня (при уплотнениирезиновыми кольцами 0.99);г- гидравлический КПД, принимаем равный 1 (потому чтоскорость движения жидкости в гидроцилиндрах не велика);ВКР 23.03.02.00.00.00 ПЗИзм Лист.№ докум.Подп.ДатаЛист39м- механический КПД, который учитывает потери усилия напреодоление сил трения при уплотнении поршня и штока.Величина механического КПД определяется по [3] формула 5.36.:мобщгде: Р - задаваемое полезное усилие;общ- общее усилие, которое определяется:общтр шНтр пОпределим механические потери:мИмея все составляющие общего КПД определим общий КПД:ВКР 23.03.02.00.00.00 ПЗИзм Лист.№ докум.Подп.ДатаЛист404 Разработка кинематической схемы и кинематическиерасчеты1 – двигатель; 2 – муфта эластичная; 3 – двухступенчатыйредуктор; 4 – радиальный шарикоподшипник; 5 – каток приводной; 6 –муфта цепная; 7 – вал; 8 – ролик упорный; 9 – бандаж; 10 – барабан.Рис.

4.1 – Кинематическая схема барабанного грохотаВ кинематическом расчете определяем диаметр и длину барабана,скорость движения материала по ситу, угловую скорость вращениябарабана.На рис. 4.2 представлена схема заполнения поперечного сечениябарабанного грохота при каскадном режиме установившегося движенияс угловой скоростью ω.В режиме установившегося движения центр тяжести S сегментазагрузки остается неподвижным. Частицы этого сегмента непрерывноциркулируют, поднимаясь по круговым траекториям и скатываясь потом«каскадом» вниз от точки В до точки А на рисунке В центральной части(около центра тяжести S сегмента загрузки) образуется малоподвижнаязона или «ядро», вокруг которого совершают циркулирующее движениевнешние слои наклонного сегмента загрузки.ВКР 23.03.02.00.00.00 ПЗИзм Лист.№ докум.Подп.ДатаЛист411 – барабан, 2 – материал.Рис. 4.2 – Геометрия поперечной загрузки барабанного грохотаНеобходимый диаметр барабана определяем по формуле:0.48  Q 1000 ;D         tan(2 )  2  9.81 (sin   f  cos  )  3600 Hгде α – угол наклона барабана, α = 8°;φ – коэффициент заполнения материалом, φ = 0,3;β – угол подъема материала, β = 36°;ρн – насыпная плотность угля, ρн = 600 кг/м3;μ – коэффициент разрыхления, μ = 0,65;f – коэффициент трения материала о сито;Коэффициент трения материала о сито определяем по формуле:f = tan fv ;где fv – угол внешнего трения, fv = 19°;f = tan 19° = 0,344,ВКР 23.03.02.00.00.00 ПЗИзм Лист.№ докум.Подп.ДатаЛист420.48 1000 1000  1.7 мD 3.14  0.65  600  0.3  tan(2  8)  2  9.81 (sin 36  0.344  cos 36)  3600 Площадь поперечного сечения барабана «в свету» определяем поформуле:A    R2 ;где R – расчетный радиус барабана, R = 0,85 м;A  3.14  0.85 2  2.27 мКритическую частоту вращения барабана определяем по формуле:nkp nkp 30;R30 32.5 об / мин0.85Частоту вращения барабана определяем по формуле:nn12  9.81  (sin   f  cos  );2 D12  9.81  (sin 36  0.344  cos 36) 0.301,2  3.141.7n1/с;0.301 18.06 об / мин0.016Угловую скорость вращения барабана определяем по формуле:  2   n ;  2  3.14  0.301  1.89 1 / сСкорость движения материала по ситу определяем по формуле:V    D  n  tan(2   );V  3.14  1.7  0.301  tan(2  8)  0.461, м/сДлину барабана определяем по формуле:ВКР 23.03.02.00.00.00 ПЗИзм Лист.№ докум.Подп.ДатаЛист43L  V  ;где τ – время пребывания материала в барабане, τ = 3 с;L  0.461 3  1.566 м, принимаемL = 1,6 м.Площадь сечения слоя материала на сите определяем поформуле:D2F ;41.72F  3.140.3  0.681 м2 ;44.1 Выбор мощности приводаМассу материала на сите грохота определяем по формуле:G0  F  L   H  ;G 0  0.6811,6  600  0.65  632.4, кгМощность, затрачиваемую на подъем материала определяем поформуле:NЭ NЭ G 0  9.81 sin     D  n;10001772.4  9.81 sin 36  3.14 1.7  0.301 16.42 кВт.1000Мощность, затрачиваемую на преодоление трения материала осито определяем по формуле:2  3.142 n 2G 0  9.81  f   cos   D     D  n9.81NT ;1000ВКР 23.03.02.00.00.00 ПЗИзм Лист.№ докум.Подп.ДатаЛист442  3.1420.30121772.4  9.81  0.344   cos 36  1.7   3.14  1.7  0.3019.81NT  3.33 кВт.1000Определяем необходимую мощность электродвигателя:NNN Э  NT;0.916,42  3,33 21,9 кВт.0.9Выбираем закрытый асинхронный электродвигатель серии 4А200М6 У3 по ГОСТ 19523-81 с частотой вращения 975 об/мин,мощностью 22 кВт.4.2 Выбор передаточного числа редуктора грохотаОпределение угловой скорости вращения вала электродвигателя:дв 3,14  nдв;30где nдв – частота вращения вала двигателя, nдв = 975 об/мин дв 3,14  9751 102.0530сОпределение общего передаточного отношения:U общ U общ дв;;бар102.05 53.991,89Определение передаточного числа фрикционной передачи:U Фрикц DБdК;где DБ – диаметр бандажа, DБ = 2,2 м;ВКР 23.03.02.00.00.00 ПЗИзм Лист.№ докум.Подп.ДатаЛист45d К – диаметр роликов, d К = 0,35 м;UФрикц 2,2 6,290,35Определение угловой скорости катков:К К двU фрикц;102.051 16,226,29сОпределение передаточного отношения редуктора:U ред U ред U общU фрикц;53,99 8,586,29Определение передаточного отношения первой ступени редуктора:2u1  0.943 U ред;u1  0,943 8,582  3,94Определение передаточного отношения второй ступени редуктора:u2 u2 U редu1;8,58 2,183,94Округляем u1 и u2 до ближайших значений из единого стандартногоряда u1 = 4, u2 = 2.

Характеристики

Список файлов ВКР