Теоретическая часть. Вольтова дуга, возбуждаемая между электродом и шихтой в печи, обеспечивает расплавление шихтыВольтова дуга, возбуждаемая между электродом и шихтой в печи, обеспечивает расплавление шихты. Для поддержания определенного расстояния между электродом и шихтой специальными механизмами осуществляют подъем и опускание электродов, удерживаемых электрододержателями. Раньше эти механизмы работали с тросовым приводом, в настоящее время — с реечными. В печи установлено три электрода, каждый из которых перемещается самостоятельно независимо от других. Механизм подъема каждого электрода состоит из каретки, перемещающейся на шестнадцати роликах по направляющей колонне. Подъем и опускание осуществляются принудительно зубчатой рейкой, прикрепленной к кронштейну каретки. Рейка входит в зацепление с ведущей шестерней редуктора, вращаемого электродвигателем. В том случае, если электрод опустился до шихты, рейка сжимает пружину и отключает двигатель путевым выключателем. Противовес служит для облегчения работы двигателя. На верху каретки прикреплен электрододержатель, состоящий из сблокированных на одной оси пневмоцилиндра и корпуса механизма зажима со штоком. На вылете закреплен шарнир промежуточных рычагов и механизма обжатия. В корпусе электрод прижимается с помощью пружины к головке электрододержателя хомутом. Пример расчета мощности электродвигателя механизма перемещения электрода дуговой сталеплавильной печи. Задание Рассчитать мощность эл.двигателя механизма перемещения электрода дуговой сталеплавильной печи: GП- 18, 5 вес противовеса, кН; D- 0, 07 диаметр роликов каретки, м; Q – 34, 8 суммарный вес каретки, электрододержателя, электрода, механизма зажима и части веса токоподводящих шин, кН; Расчетная часть
Рисунок. 9 Схема к определению мощности двигателя механизма перемещения электрода 1. Сила F, необходимая для подъёма каретки(сила, действующую на ось неподвижного блока). Для этого составляют три уровня статики: Где RA и RB – сила давления на опорные ролики, кН; Q – суммарный вес каретки, электрододержателя, электрода, механизма зажима и части веса токоподводящих шин, кН; Т – натяжение цепи противовеса в точке крепления к каретке, кН; FA и FB – силы сопротивления перемещения каретки, кН; L, a, b, c, e –плечи соответствующих сил, м. Сила сопротивления FA и FB являются функциями соответствующих опорных реакций: Где ω - коэффициент сопротивления передвижению каретки α – диаметр цапфы роликов каретки, м; f- коэффициент трения в подшипниках роликов, (f=0, 02-для роликов на подшипниках качения и f=0, 08-для роликов на подшипниках скольжения); μ - коэффициент трения качения роликов по напряжению (μ = 0, 001м); D- диаметр роликов каретки, м; Кр – коэффициент дополнительных сопротивлений, (Кр=2).
Где GП- вес противовеса, кН; η б – К.П.Д. блока противовеса, (η б=0, 94). Подставляя в уравнения статики значения FA и FB и решая систему трех уравнений, получим формулу для определения силы F: Статический момент на валу электродвигателя при подъеме электрода: Где Dб – диаметр барабана лебедки, м; u – передаточное число редуктора; η м – К.П.Д. механизма, (η б=0, 38). Статическая мощность электродвигателя: Где υ - скорость подъема электрода, м/с ω - угловая скорость вала электродвигателя, с-1; Мб- статический момент на барабане, кН∙ м; ω б- угловая скорость вращения барабана, с-1 По найденной мощности выбирать тип двигателя по справочнику. Выво д: произведён расчет, мощности электродвигателя, механизма перемещения электрода дуговой сталеплавильной печи.
Литература:
1. Конспект лекций. 2. Целиков, А.И. Машины и агрегаты металлургических заводов / А.И. Целиков – М.: Металлургия,.с. 319-339
Варианты задания
Контрольные вопросы 1. Объясните принцип работы механизма перемещения электрода дуговой сталеплавильной печи? 2. Объясните конструкцию механизма перемещения электрода дуговой сталеплавильной печи? 3. С какой целью устанавливают в конструкцию механизма перемещения электрода противовес? 4. Объясните принцип зажима электрода?
|