Исходные данные для расчёта привода распределителя шихты

Практическая работа 3

Расчёт мощности привода распределителя шихты

1 Цель работы:

• Изучить и усвоить конструкцию и методику расчёта привода

распределителя шихты

2 Средства обучения:

• конспект лекций, методические указания к практической работе;

• справочные материалы.

3 Задание:

• Выбрать исходные данные согласно варианту работы;

• Вычертить расчётную схему привода распределителя шихты;

• Выбрать электродвигатель для привода распределителя шихты и определить передаточное число привода.

Исходные данные для расчёта привода распределителя шихты

Таблица 1 - Постоянные величины.
Наименование	Обозначение	Един. изм. изм.	Варианты
Емкость воронки малого конуса	V	м3	7,5
Насыпная масса кокса	γк	т/м3	0,5
Насыпная масса желнезорудной части шихты	γр	т/м3	2,0		2,0		2,0
Сила тяжести малого конуса со штангой	Gк	кн
Сила тяжести вращающейся воронки	Gв	кн
Диаметр роликового хода	D	м	0,31	0,31	0,31	0,31	0,42	0,45
Средний диаметр опорного ролика	Dl	м	0.4	0.4	0.4	0.7	0.7	0.55
Диаметр подшипников опорного ролика	d1	м	0.1	0.1	0.1	0.1	0.3	0.28
Диаметр центрирующих роликов	D2	м	0.36	0.36	0.36	0.36	0.7	0.6
Средний диаметр роликового хода	D3	м	3.06	3.06	3.06	3.06	4.3	3.78
Диаметр подшипника центрирующего ролика	d2	м	0.08	0.08	0.08	0.08	0.15	0.12
Диаметр поверхности катания зубчатого венца	D4	м	3.6	3.6	3.6	3.6	5,36	4.37
Наружный диаметр вращающейся воронки	D5	м	2,38	2,38	2,38	2,38	3,55	3,08
Диаметр начальной окружности зубчатого венца	D6	м	3,672	3,672	3,672	3,672	5,472	4,44
Суммарная высота сальникового уплотнения	h	м	0,3	0,3	0,3	0,3	0,42
Скорость вращения воронки	nв	мин-1	3,5	3,5	3,5	3,5	3,11	3,0

Таблица 2 - Переменные величины.

	Наименование	Обозначение	Един. изм.
А	Скорость вращения электродвигателя Давление газа под колошником Угол поворота воронки	nдв   P   φ	мин-1   Кн/м2   град.
Б	Скорость вращения электродвигателя Давление газа под колошником Угол поворота воронки	nдв   P   φ	мин-1 Кн/м2   град.
В	Скорость вращения электродвигателя Давление газа под колошником Угол поворота воронки	nдв   P   φ	мин-1   Кн/м2   град.

5 Ход работы:

5.1 Сила тяжести кокса, кн:

, (1)

где -сила тяжести кокса, кн;

- ускорение свободного падения, м/с2;

- ёмкость воронки малого конуса, м3;

- насыпная масса кокса, т/м3

=

5.2 Сила тяжести железорудной части шихты, кн:

, (2)

где -сила тяжести железорудной части шихты, кн;

- насыпная масса железорудной части шихты, т/м

=

5.3 Усилие в штанге, кн:

, (3)

где =1,25-коэффициент дополнительного прижима конуса;

- усилие в штанге, кн;

- сила тяжести малого конуса, кн

=

5.4 Максимальная нагрузка на ролики, кн:

, (4)

где -максимальная нагрузка на ролики, кн;

- сила тяжести вращающейся воронки, кн

Fon =

5.5 Максимальная нагрузка на ролики(когда давление в межконусном

пространстве равно давлению газа под колошником), кн:

, (5)

где -максимальная нагрузка на ролики (когда давление в межконусном пространстве равно давлению газа под колошником), кн;

р- давление газа под колошником, кн/м2;

-число пи;

D5 -наружный диаметр вращающейся воронки, м

=

5.6 Удельное сопротивление перемещению воронки:

, (6)

где - удельное сопротивление перемещению воронки;

- 0.001-коэффициент трения качения;

- 0,1-коэффициент трения в подшипниках;

d1 -диаметр подшипников опорного ролика, м;

D-диаметр роликового хода, м

=

5.7 Сопротивление от сил трения при вращении воронки, кн:

, (7)

где -сопротивление от сил трения при вращении воронки, кн

=

5.8 Момент на преодоление сил трения при вращении воронки, кн м:

, (8)

где -момент на преодоление сил трения при вращении воронки,кн м;

D3- средний диаметр роликового хода, м

=

5.9 Удельное давление в сальниковом уплотнении, кн:

, (9)

где -удельное давление в сальниковом уплотнении, кн;

-1,15- коэффициент уплотнения

=

5.10 Площадь сальникового уплотнения, м :

, (10)

где - площадь сальникового уплотнения, м ;

- суммарная высота уплотнения,

=

5.11 Усилие действующее на воронку со стороны уплотнения, кн:

, (11)

где -усилие действующее на воронку со стороны уплотнения, кн

=

5.12 Момент от сил трения в сальниковом уплотнении, кн*м:

, (12)

где - момент от сил трения в сальниковом уплотнении, кн*м;

-0,06 —коэффициент трения

=

5.13 Сила трения в опорном подшипнике, кн:

, (13)

где -0,1- коэффициент трения в опорном подшипнике;

-1,15- коэффициент дополнительного усилия;

- усилие в штанге, кн

=

5.14 Момент от сил трения в опорном подшипнике, кн*м:

, (14)

где - Момент для вращения воронки, кн*м

=

5.15 Усилие в зубчатом зацеплен приводной шестерни, кн:

, (15)

где - Момент для вращения воронки, кн*м

=

5.16 Усилие в зубчатом зацеплен приводной шестерни, кн:

, (16)

где - усилие в зубчатом зацеплен приводной шестерни, кн;

-диаметр начальной окружности зубчатого венца, м;

-угол зацепления =20°

Ft =

5.17 Удельное сопротивление перемещению воронки:

, (17)

где - удельное сопротивление перемещению воронки;

d2-диаметр подшипника центрирующего ролика, м;

D2-диаметр центрирующего ролика, м

=

5.18 Сопротивление от сил трения в центрирующих роликах, кн:

, (18)

=

5.19 Момент от сил сопротивления в центрирующих роликах, кн*м:

, (19)

где - Момент от сил сопротивления в центрирующих роликах, кн*м

=

5.20 Общий статический момент, кн*м:

, (20)

где - общий статический момент, кн*м

=

5.21 Угловая скорость вращения распределителя, рад/с:

, (21)

где -угловая скорость вращения распределителя, рад/с;

-скорость вращения воронки, мин'

=

5.22 Мощность электродвигателя привода распределителя, кВт:

, (22)

где Р - мощность электродвигателя привода распределителя, кВт;

- к.п.д. привода - 0,75

Р =

5.23 Выбор электродвигателя:

По каталогу выбираем электродвигатель, имеющий следующие характеристики:

Тип - ; Мощность Р= квт; Частота вращения n= мин^-1. (4. ст.108)

5.24 Общее передаточное число привода:

, (23)

где U - общее передаточное число привода;

-частота вращения электродвигателя мин"1;

- скорость вращения воронки, мин

U =

6 Рекомендации по оформлению отчёта

Отчёт по практической работе оформляется в соответствии с требованиями

ГОСТа 2.105-95.

Отчёт должен содержать:

• вид работы;

• цель работы;

• ход работы со всеми расчётами, пояснениями к ним, результатами,

схемой выполненной в масштабе;

• вывод.

7 Контрольные вопросы:

7.1 Каково назначение загрузочных устройств доменных печей?

7.2 Какого типа загрузочные устройства доменных печей вы знаете?

7.3 Из каких элементов состоит двухконусное загрузочное устройство?

Приложение А - Расчётная схема распределителя шихты

Рисунок 1 - Расчётная схема распределителя шихты.

Приложение Б - Схема к определению усилий в центрирующих роликах.

а) При вращении распределителя по часовой стрелке

б) При вращении распределителя против часовой стрелки

Рисунок 2 - Схема к определению усилий в центрирующих роликах.