Определение конструктивных параметров насосного блока и расчет мощности на привод
Из производительности плунжерного гомогенизатора П, м3/с П=(π·d2·/4)·s·n·z·φ; Где d-диаметр плунжера, м S- ход плунжера, м n- частота вращения, с-1 z=3- число плунжеров, φ- 0,85 –КПД насоса. Найдем диаметр плунжера
d=
Мощность, необходимая на привод, определяется по формуле для расчета мощности насосов:
N= (15) V -объемная производительность гомогенизатора, м3/с Ρ-1011 – плотность продукта, кг/м3 С=3850 –массовая теплоемкость продукта, Дж/(кг·К)
N= =13.7кВт. Т1=
Отсюда
d1=40·
Найдем диаметр ведомого шкива:
d2=u· d1(1-ξ) (20)
ξ-коэффициент упругого скольжения (0,01..0,02)
d2=2,8·232,26(1-0,02)=637,32мм
Значение диаметра шкивов выбираем из стандартного ряда:
d1=250мм, d2=710мм
Межосевое расстояние а предварительно вычисляем по формуле:
а=0,55(d1+ d2)+h; (21)
h-высота ремня, мм
а=0,55(250+710)+13,5=541,5мм Длина ремня
L=2·541.5+3.14(250+710)/2+(710-250)2/4·541.5=2687.89мм
Длину клиновых ремней уточняют по стандартному ряду: L=2800 Затем пересчитывают межосевое расстояние по формуле: а=602,5
Угол обхвата ремнем меньшего шкива:
α1=180°-57(d2 -d1)/а (24) α2=180°-57(710-250)/602,5=136,48°
Для клиноременной передачи α1≥90°. С уменьшением угла обхвата снижается тяговая способность передачи. Усилие в ремне. Окружное усилие, Н
Ft=2T/d
Где Т-передаваемая мощность, Вт.
V=3.14·250·732/60·103=9.577<25 м/с
Найдем предварительное натяжение ремня F0, необходимое для создания силы трения между ремнем и ремнями; а также натяжение ведущей ветви F1 и ведомой ветви F2 по формулам:
; ; ;(27)
Где е –основание натурального логарифма; f-коэффициент трения ремня по шкиву;
=2284,74Н
Сила натяжения в ремне создают нагрузки на валы. Равнодействующая этих сил:
Fb= Fb=
Напряжения в ремне. В ведущей ветви ремня возникает наибольшее напряжение растежения:
σ1=F1/A σ1=3067.8/230=13.34 Н/мм
Наибольшее напряжение изгибы возникает на ведущей шкивы:
σu=Eδ/d1,(30)
Где Е- модуль упругости материала ремня: для резинотканевых ремней Е=200..350 Мпа δ/d1-относительная удлинение ремня: для плоскоременных передач δ/d1=1/100…1/250.
σu=300·1/40=7,5 Мпа. σмак=7,5+13,34=20,84 МПа
Найдем коэффициент тяги, который показывает, какая часть предварительного натяжения ремня F0 реализуется для передачи полезной нагрузки Fт:
;(31) φ=1566,2/2·2284,7=0,34
Расчет клиноременных передач. Основные параметры клиновых кордошнуровых ремней – формулу и размеры поперечного сечения, длину определяют в соответствии с ГОСТ 1284.1-89. Сечение ремня выбирают в зависимости от передаваемого момента. В приводах с/х машин используют ремни сечений А,В,С,Д .В нашем случае –это С. Проектный расчет передачи ведет по допустимой мощности, передаваемой одним ремнем:
Рр=р0·Сα·Сu·Cl·Cp; (32)
Р0- допустимая мощность , кВт, передаваемая одним ремнем при u=1, Сu-коэффициент, учитывающий передаточное число; Cl- коэффициент, учитывающий длину ремня; Сα- коэффициент, учитывающий угол обхвата, Cp- коэффициент, учитывающий режим и характер работы. Коэффициент, учитывающий длину ремня:
Cl=
L0-базовая длина клинового ремня:
Cl= =0,86 Рр=6,02·0,868·1,14·0,96·0,8=4,57 кВт.
Передаточное число ремней в передаче:
Z= (36)
Где Р-передаваемая мощность, кВт -коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между ремнями. Значение коэффициента принимают в зависимости от предварительного числа ремней, из следующих соотношений:
z1 1 2..3 4…6 1 0,95 0,9
Предварительное число ремней:
z1 =Р/Рр (35) z1 =15/4,57=3,3 z≥ =3,64
рекомендуется принимать z≤6, поскольку из-за погрешностей изготовления длины ремней разная и нагрузка между ними распределяется неравномерно. Расчет на долговечность .Основная причина усталостного разрушения ремня - циклически изменяющиеся напряжения, существенно зависящие от базового числа циклов изменения напряжений Nоц и фактического числа пробегов ремня за время эксплуатации:
Nоц=3600·а Т0·λ, (36)
Где а-число шкивов, Т0-наработка ремня, ч λ-частота циклов изменения напряжений, равная частоте пробегов ремня в секунду. Наработка ремня, ч
Т0=( )m· ; (37)
Где -предел выносливости, соответствующий базовому числу циклов изменения напряжения; m-опытный показатель;
=1 =2- При периодически изменяющихся нагрузках от 0 до номинального значения. =1,5 =2,1
Т0=( )8· Nоц=3600·2·0,4· =9850,6
Шкивы ременных передач. Конструкция шкива зависит от его размеров, материала и типа передачи. Шкивы изготавливают из чугуна, стали, легких сплавов и пластмасс. Основные размеры шкивов – диаметр и ширину обода рассчитывают, остальные размеры определяют по рекомендациям ГОСТ 17383-73 для плоских ремней и ГОСТ 20889-88 для клиновых ремней нормальных сечений. Ширина шкива клиноременной поликлиновой:
М=(n-1)l+2f; (38)
n-число канавок на шкиве.
М=(4-1)·25,5+2·17=110,5мм
Толщина обода чугунных шкивов клиновых передач:δ=(1,1…1,3)h ; (39)
δ=(1,1..1,3)·1,43=17,16 мм.
Популярное: Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... Почему люди поддаются рекламе?: Только не надо искать ответы в качестве или количестве рекламы... Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (171)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |