Задача 5 Расчет пылестружкоотсасывающего устройства

Эффективность работы воздухозаборных устройств можно оценить по скорости воздухозабора (в плоскости всасывания или в расчетной точке) и полноте охвата факелом воздухозабора зоны выделения вредных веществ. Скорость воздухозабора должна быть не менее транспортной скорости перемещения смеси воздуха и пыли [34], которая определяется из соотношения:

(31)

Vтр ³ 2,5 * Vв,

где Vтр – транспортная скорость перемещения смеси воздуха и пыли, м/с ,

Vв – скорость витания частиц пыли (в задаче принимается Vв = 8 м/с).

Объём воздуха L_В, необходимого для транспортирования стружки в ука­занном устройстве, определяется исходя из образуемого количества стружки и удельного веса пылевоздушной смеси.

Площадь воздухозаборника определяется исходя из минимального объема воздуха, необходимого для транспортирования стружки S = L_В / Vтр, м². Раз­меры (AxВ) воздухозаборника определяются по соотношению сторон 1:3.

При опасности превышения концентрации и предельно допустимых норм вредных веществ в рабочей зоне станки должны оснащаться средствами для улавливания и (или) отсасывания вредных веществ.

В целях исключения травм от стружки, образующейся при обработке металла резанием на заточных станках, устанавливаются пылестружкоотсасывающие устройства. Конструкции этих устройств описаны в [5, 18].

Исходные данные. Обрабатываемый материал – чугун; количество пыли, отделяющейся от обрабатываемого изделия, – G_C, кг/ч (машинного времени).

Рассчитать объём воздуха L_В, необходимого для транспортирования стружки в указанном устройстве, площадь и размеры воздухозаборника. Исходные данные к решению задачи принять из таблицы 7.

Таблица 7– Исходные данные к решению задачи

Варианты
Количество стружки, Gс, кг/ч
Размеры воздухозаборника, мм	100х 50	80х120	90х 140	60х 80	70х 90	80х 80	90х 70	70х 70	60х 90	50х 150
Варианты
Количество стружки, Gс, кг/ч
Размеры воздухозаборника, мм	40х 150	70х 120	80х 110	70х 150	70х 120	80х 130	50х 180	40х 150	50х 160	60х 120

Указания к решению задачи

Задача. Для безопасной работы заточного станка с количеством стружки G_с, =20 кг/ч определить объём воздуха L_В, необходимого для транспортирования металлической пыли.

1) Определить транспортную скорость перемещения смеси воздуха и пыли:

Vтр ³ 2,5 * 8 = 20 (м/сек).

2) Определить площадь воздухоприемника S:

S = АхВ = 0,05*0,11=0,055 (м²).

3) Определить количество воздуха, необходимого для непрерывного удаления пыли:

L_в= Vтр х S *3600 = 20*0,055*3600 = 396 (м³ /час).

4) Составить эскиз и описать работу воздухозаборника, используя [5, 34].

Задача 6 Расчет виброизоляции

Исходные данные. Рассчитать виброизоляцию двигателя (исходные данные к решению задачи по вариантам принять по таблице 8) весом Р₁= 100 Н, с частотой вращения f = 83 с-¹ ( 5000 об/мин), если вес фундамента Р₂ в 4 раза больше веса электродвигателя Р₁; фундамент изолирован от двигателя восемью прокладками из резины средней жесткости толщиной h = 6 см.

Таблица 8 – Исходные данные к решению задачи

№

Материал

Вес двигателя, Н

Частота вращения, об/мин

Вес фундамента, Н

Кол-во прокла­док, шт

Толщина прокладок, см

	губчатая резина
	мягкая резина
	ребристая резиновая плита с отверстиями
	ребристая резиновая плита с отверстиями
	пробка натуральная
	пробка натуральная
	пробка натуральная
	резина средней жесткости
	резина средней жесткости
	резина средней жесткости
	мягкая резина
	пробка натуральная
	пробка натуральная
	пробка натуральная
	ребристая резиновая плита с отверстиями
	ребристая резиновая плита с отверстиями
	ребристая резиновая плита с отверстиями
	резина средней жесткости
	резина средней жесткости
	губчатая резина

Решение

Зная частоту возмущающей силы f = 83 Гц, определяем величину статической осадки x_cт для прокладки из резины средней жесткости по соотношению из таблицы А.6 приложения А:

(33)

(32)

X_ст = 0,015 h = 0,015*6 = 0,09 см.

Находим частоту собственных колебаний двигателя f по формуле:

f₀ = Гц.

Определяем отношение частот возмущающей силы f и собственных колебаний f₀ :

Поскольку отношение частот >4, эффективность виброизоляции достаточна.

Определяем коэффициент передачи виброизоляции:

(34)

k_п=

Определяем площадь поверхности амортизаторов S_а:

(35)

S_а= м² = 166,7 см²,

где Р = Р₁+Р₂ = 100 +400 = 500 Н — общий вес двигателя и фундамента;

=30×10⁴ Па – нормальное напряжение в амортизаторе.

Определяем площадь одной прокладки S_п:

(36)

S_п= см².

Таким образом, размеры прокладки равны: 4х5х6 см.