124863 (690182), страница 2

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

Текст из файла (страница 2)

d_max = .

Для обеспечения надёжного захвата материала максимальная крупность кусков принимается на 20% меньше.

d = 0,8 d_max =0,8 (360…300) = 288…240 мм.

3) Сила нормального давления, действующая на

материал (усилие раздавливание), H:

P_ср = σ_сж F Kρ (7)

где σ_сж – предел прочности материала при сжатии, H/м²,

для мягких пород σ_сж = 80МПа, для прочных σ_сж ≥ 150МПа

(1 H/м² = 10^-6 МПа); F – площадь дробления, м²;

K_ρ -коэффициент разрыхления материала (для прочных пород

K_ρ = 0,2 … 0,3, для глины K_ρ = 0,4 … 0,6).

Полагая, что F=b l = b R β,

где l – длина дуги на участке измельчения материала, м;

R=D/2 - радиус катка, м;

b – ширина катков, м;

β - угол дуги, рад, β = α /2.

Формула (7) принимает следующий вид

При дроблении твердых пород (β=16°40’ ):

P_ср = 0,04 σ_сж b D, (8)

при дроблении глин (β = 24°20’ ):

P_ср = 0,1 σ_сж b D (9)

Для бегунов СМ – 365:

σ_сж = 80 МПа = 800000 Н.

B = 0,8 м;

D = 1,8 м.

P_ср=0,1 8000000 0,8 1,8=152000 Н.

4) Определение угловой скорости и числа оборотов вертикального вала бегунов.

На вращающейся чаше материал находится под действием двух сил: силы трения G f, удерживающей материал на чаше, и центробежной сил mω² стремящейся отбросить материал

(где r – наружный радиус качения катка; ω – угловая скорость вращения вертикального вала; - линейная скорость.).

Чтобы материал не отбрасывался к борту чаши должно соблюдаться условие:

Gf m ω² r;

Gf m v²/r,

где ω – угловая скорость вращения вертикального вала;

m=G/g; v= r n/30.

Тогда:

Gf ω² r;

Gf ,

где n – частота вращения вала.

ω (рад/с); (10)

n (об/мин). (11)

Приняв для увлажнённых глин f=0,5 получаем:

Угловая скорость вращения вертикального вала:

ω =2,4 рад/с

Частота вращения вала:

n = 23,3 об/мин.

5) Определение производительности бегунов.

Для ориентировочного расчёта производительности бегунов с решётчатым подом используют следующую формулу:

Q = (м³/с); (12)

Q = S l a n 60 (м³/ч); (13)

где S – площадь отверстия в решётчатой плите, м²;

l – длина глиняного прутка, м, продавливаемого при каждом набегании катка (l= 25 – 35 мм для глин влажностью 20 – 22%);

а – число отверстий, перекрываемых катком за один оборот вертикального вала;

ω – угловая скорость вертикального вала, рад/с;

n – частота вращения вертикального вала, об/мин;

λ – поправочный коэффициент, λ = 0,8 – 0,9.

Исходные данные для бегунов мокрого помола СМ – 365:

S = 34 2 8 + 2 = 745 мм² =0,000745 м²;

а = 920;

l = 30мм = 0,03м;

λ = 0,8;

n = 22,7 об/мин.

Q = 0,000745 0,03 920 22,7 60 0,8 = 22,4 м³/ч.

При плотности глины (влажностью 20%) γ = 1450 кг/м³ получим:

Q = 22,4 1450 = 38480 кг/ч = 38,4 т/ч.

6) Определение мощности двигателя.

Мощность двигателя может быть определена как сумма мощностей, необходимых в основном для преодоления сил трения качения и трения скольжения катков.

N = (N₁ + N₂)/ η, (14)

где N₁ – мощность, необходимая для преодоления сил трения качения;

N₂ – мощность, необходимая для преодоления сил трения скольжения катков.

η – КПД установки, η = 0,5 – 0,8.

Мощность, необходимая для преодоления сил трения качения

N₁ = (кВт), (15)

где G – вес (сила тяжести катка), Н;

- коэффициент трения качения;

v_ср – средняя окружная скорость качения катка, м/с:

R – радиус катка, м.

Подставляя в формулу значение средней окружной скорости

v_ср = r n/30,

получаем

N₁ = ; (16)

N₁ = = (кВт), (17)

где i – число катков.

Исходные данные:

G = 90000 Н;

= 0,03;

r = 0,9 м;

n = 22,7 об/мин ;

i = 2;

R = 0,9 м.

N₁ = = 12,8 кВт.

Мощность, необходимая для преодоления сил трения скольжения катков:

N₂ = (кВт); (18)

N₂ = = (кВт), (19)

где - коэффициент трения скольжения;

b – ширина катка.

Для бегунов СМ – 365:

f_ск = 0,3;

b = 0,8 м.

N₂ = = 25,7 кВт.

Необходимая мощность электродвигателя:

N = k_N , (20)

где k_N – коэффициент мощности двигателя на преодоление пускового момента, k_N = 1,1 – 1,5.

N = 1,1 = 60,48 кВт.

4. Проведение экспериментальных исследований зависимости функции от варьируемых параметров

1. Проведём исследование влияния изменения частоты вращения вертикального вала n на производительность.

Q = S l a n 60 (м³/ч).

Постоянные параметры:

Площадь отверстия в дырчатой плите S = 0,000745 м²;

Длина глиняного прутка l = 0,03 м;

Число отверстий, перекрываемых катками за один оборот вертикального вала a = 920;

Поправочный коэффициент λ = 0,8.

Варьируемый параметр изменяется в пределах: n = 22,75%.

Минимальное значение: n_min = 21,565 мин^-1

Максимальное значение: n_max= 23,835 мин^-1

Шаг варьирования: p = = 0,227 мин^-1.

Q₁ = 0,000745 0,03 920 60 0,8 21,565= 21,284 (м³/ч)

Q₂= 0,000745 0,03 920 60 0,8 =21,508 (м³/ч)

Q₃ = 0,000745 0,03 920 60 0,8 22,019=21.733 (м³/ч)

Q₄ = 0,000745 0,03 920 60 0,8 22,246 =21,956 (м³/ч)

Q₅ = 0,000745 0,03 920 60 0,8 22,473=22,181 (м³/ч)

Q₆ = 0,000745 0,03 920 60 0,8 = 22,4 (м³/ч)

Q₇ = 0,000745 0,03 920 60 0,8 22,927 =22,629 (м³/ч)

Q₈ = 0,000745 0,03 920 60 0,8 =22,853 (м³/ч)

Q₉ = 0,000745 0,03 920 60 0,8 =23,077 (м³/ч)

Q₁₀ = 0,000745 0,03 920 60 0,8 23,301 (м³/ч)

Q₁₁ = 0,000745 0,03 920 60 0,8 23,835 = 23,525 (м³/ч)

Таблица 1

Q = f(n).

1. Проведём исследование влияния изменения частоты вращения вертикального вала n на мощность двигателя.

N = k_N (кВт)

Постоянные параметры:

Коэффициент увеличения мощности двигателя k_N = 1,1;

Сила нажатия катка G = 90000 H;

Число катков i = 2;

КПД установки η = 0,7;

Радиус качения катков r = 0,9 м;

Коэффициент трения качения f_k = 0,03;

Коэффициент трения скольжения f_ск = 0,3;

Ширина катка b = 0,8 м;

Радиус катка R = 0,9 м.

Варьируемый параметр изменяется в пределах: n = 22,75% мин^-1.

Минимальное значение: n_min = 21,565 об/мин

Максимальное значение: n_max= 23,835 об/мин

Шаг варьирования p = 0,227.

N₁= 1,1 =57,45 (кВт)

N₂= 1,1 =58,05 (кВт)

N₃= 1,1 =58,66 (кВт)

N₄= 1,1 =59,26 (кВт)

N₅= 1,1 =59,87 (кВт)

N₆= 1,1 =60,5 (кВт)

N₇= 1,1 =61,07 (кВт)

N₈= 1,1 =61,68 (кВт)

N₉= 1,1 =62,28 (кВт)

N₁₀= 1,1 =62,89 (кВт)

N₁₁= 1,1 =63,49 (кВт)

Таблица 2

N = f(n).

3) Проведём исследование влияния изменения числа отверстий в решётчатых плитах, перекрываемых катками на производительность.

Q = S l a n 60 (м³/ч).

Постоянные параметры:

Площадь отверстия в дырчатой плите S = 0,000745 м²;

Длина глиняного прутка l = 0,03 м;

Частота вращения вертикального вала n = 22,7 об/мин;

Поправочный коэффициент λ = 0,8.

Варьируемый параметр изменяется в пределах: а = 9205%.

Минимальное значение: a_min = 875

Максимальное значение: a_max= 965

Шаг варьирования: p = = 9 шт.

Q₁ = 0,000745 0,03 22,7 60 0,8 875 =21,262 (м³/ч)

Q₂ = 0,000745 0,03 22,7 60 0,8 =21,481 (м³/ч)

Q₃ = 0,000745 0,03 22,7 60 0,8 = 21,699 (м³/ч)

Q₄ = 0,000745 0,03 22,7 60 0,8 902 = 21,918 (м³/ч)

Характеристики

Список файлов курсовой работы