Методика расчета. 1.Определяетсяразмер пакета формовочной смеси(рис
1.Определяется размер пакета формовочной смеси (рис. 8.2). Если представить сечение пакета формовочной смеси в плоскости вращения рабочей лопатки в виде треугольника с размером основания и высотой , объем смеси, выбрасываемой метательной головкой с одной лопаткой за один оборот ротора:
, где – объем одного пакета формовочной смеси; – площадь треугольника; –высота треугольной трапеции (ширина лопатки). Рис. 8.2.Схема к расчету основных параметров головки пескомета
Тогда при оборотов в минуту часовая производительность однолопаточной головки пескомета
отсюда мм,
где – производительность пескомета, м3/ч; – переводной коэффициент, мм3/м3; – переводной коэффициент, мин/ч; – ширина лопатки, мм (63–125); – число оборотов ротора пескометной головки (принимается равным числу оборотов двигателя: 750; 1000; 1500 об./мин); – число лопаток. Для головок с производительностью до 15 м3/ч принимают = 1, свыше – = 2 или 3. 2. Вычисляется радиус центра тяжести пакета из геометрических построений:
, м,
где – диаметр дуги метательной головки. Его принимают из конструктивных соображений в пределах 0,15–0,4 м. 3. Определяется значение абсолютной скорости выхода пакета из метательной головки:
, м/с,
где – радиальная составляющая относительной скорости , м/с; – окружная скорость, м/с. – угол наклона лопатки по отношению к радиусу (принимается из интервала 15–20º). Радиальная составляющая относительной скорости определяется по формуле
, м/с.
Окружная скорость
, м/с. Относительная скорость
, м/с.
Необходимая степень уплотнения смеси в форме может быть достигнута при условии получения на выходе скорости пакета
= 35–60 м/с.
4. Определяется скорость транспортной ленты малого рукава, подающей формовочную смесь в головку песомета: , м/с.
5.Устанавливается оптимальный угол между заборной щекой ковша и направлением ее движения (рис. 8.3):
.
Рис.8.3.Схема подачи формовочной смеси на ротор пескомета
6. Рассчитывается мощность привода метательной головки: , кВт, где – мощность, расходуемая на уплотнение смеси:
, кВт,
где – плотность формы, т/м3. Из практики при пескометной набивке = 1,6–1,7 т/м3; = 9,81 м/с2; – мощность, расходуемая на преодоление сил трения между пакетом смеси и направляющей дугой.
, кВт,
где – отношение длины дуги трения пакета к полной длине окружности (для обычной конструкции метательной головки = 0,25); – коэффициент трения пакета о направляющую дугу (); – параметр, зависящий от окружной скорости перемещения лопатки и угла протяженности пакета (90º – ), где – угловая координата крайней передней точки пакета [10], кН/м2 (для = 30–60 м/с 100–600 кН/м2); – мощность, затрачиваемая на преодоление потерь из-за вентиляционного эффекта ротора (сопротивления воздуха).
, кВт,
где – удельный вес воздуха при 20 ºС ( = 0,012 кН/м3); – ширина и радиус диска, к которому крепится метательный ковш (определяется из чертежа метательной головки; , = 0,13 м для = 3–6 м3/ч; = 0,19 м для = 12,5 м3/ч); = 9,81 м/с2. В приближенном расчете можно принимать [1] (0,4–0,5) кВт. – мощность, затрачиваемая на преодоление трения в подшипниках ротора; 0,2–0,3 кВт. Варианты индивидуальных заданий к расчету метательной головки пескомета приведены в табл. 8.1. Таблица 8.1 Варианты индивидуальных заданий к работе № 8 «Расчет метательной головки пескомета»
9. РАСЧЕТ ПЕСКОДУВНОЙ СТЕРЖНЕВОЙ МАШИНЫ
|