Расчет и построение нагрузочной диаграммы механизма
Нагрузочная диаграмма механизма представляет собой график Мс.мех(t) изменения статического момента на валу ротора центрифуги во времени в течение рабочего цикла центрифуги. Необходимо определить значение статического момента на каждом участке рабочего цикла. Статический момент на валу ротора центрифуги:
где
 – момент, создаваемый силами трения вала ротора центрифуги в подшипниках.
На участке рабочего цикла, соответствующем процессу выгрузки осадка, абсолютное значение Мс.мех возрастает на величину момента Мрез, обуславливаемого усилием резания, воздействующим на лезвие ножа (Мрез = 0, 6·Мв). Момент сил трения о воздух:
где H – высота (длина) ротора, м; D – диаметр ротора, м; n – скорость вращения ротора, об/мин. Момент сил трения в подшипниках:
где f = 0, 03 – 0, 09 – коэффициент трения, зависящий от типа подшипника; mц – масса ротора с продуктом, кг; d – диаметр вала на котором укреплен ротор центрифуги, м.
(4.4) где mзагр – максимальная загрузка ротора суспензией и составляет 1200 кг;
(4.5) где Di 2 – диаметр i -той части ротора, м; Hi – высота i -той части ротора, м; ρ – плотность, кг/м3 (плотность стали 7900 кг/м3).
  кг
Масса незагруженного ротора:
Масса ротора с продуктом:
Определим момент сил трения в подшипниках для загруженного и незагруженного ротора (f = 0, 04 – подшипники качения): МТ.загр = 4, 9 · f · mц · D4 = 13, 49 Н·м МТ.незагр = 4, 9 · f · ∑ mi · D4 = 7, 316 Н·м Определим скорость вращения ротора на каждом участке рабочего цикла:
 
Определим момент сил трения о воздух на каждом участке рабочего цикла:
Определим статический момент на валу ротора центрифуги на каждом участке рабочего цикла:
Нагрузочная диаграмма Мс.мех(t) представлена на чертеже СУ01.6.091401.ТЧ1.1
|
(4.1)
– составляющая статического момента, обусловленная трением вращающего ротора центрифуги о воздух;
, (4.2)
(4.3)
Рассчитаем массу ротора с продуктом:
∑ mi – масса незагруженного ротора.
кг
кг
кг
кг
кг
кг
кг
кг
кг
