Расчет и выбор рабочих органов (силовых головок)

электропривод управление машина звено

Рабочие органы машин (силовые головки) предназначены для сообщения инструментам главного движения и движения продольной подачи. Силовые головки машин включают механизм главного движения, привод подачи инструмента, механизм крепления или ориентации инструмента.

К приводу подачи гидросистем машин относится насос с электродвигателем и трубопроводом. В качестве инструмента используется моющая жидкость. Для направления жидкости применяются сопла.

Для получения мощных струй, несущих большую кинетическую энергию, применяют сопла в виде конических насадок.

Обычно раствор и вода под температурой 70–900 C подаются под давлением 10–20ּ105 Па. Подогрев жидкости осуществляется через паросмеситель и обогревательные батареи с помощью сухого пара или электронагревателями,

Важную роль в моечных установках играет система очистки жидкости от грязи, ее сбор и удаление. Обычно это замкнутые системы. Надежность и качество работы таких систем во многом определяют надежность и производительность машин, условия труда рабочих.

 

Таблица 2.1. Данные для расчета параметров гидросистемы моечной машины

n, шт.	nкн, шт.	nкв, шт.	d, м.	p, Па	φ, м2/с	ρ, кг/м3	μ
50	2	2	0.009	300000	0.00002	1000	0.6
Vтн, м/с	Vтв, м/с	H, м.	εф	εк	Lтн, м.	Lтв, м.	tоб, мин.
5	1	2	7	0.8	3	1.5	3

где n – число насадок (сопел);

nкн – количество колен в нагнетательном трубопроводе;

nкв – количество колен во всасывающем трубопроводе;

d – диаметр сопла;

p – давление жидкости перед насадкой;

φ – кинематическая вязкость жидкости;

ρ – плотность жидкости;

μ – коэффициент расхода жидкости через отверстие;

Vтн – скорость течения жидкости в нагнетательном трубопроводе;

Vтв – скорость течения жидкости во всасывающем трубопроводе;

H – расстояние между поверхностью жидкости в баке и коллектором;

εф – коэффициент сопротивления фильтра;

εк – коэффициент сопротивления колена;

Lтн – длина нагнетательного трубопровода;

Lтв – длина всасывающего трубопровода;

tоб – время обмывки изделия.

Расчет гидросистемы моечной машины.

1. Площадь проходных сечений насадок, м2:

 

(2.1)

 

2. Расчетная подача, м3/с:

 

(2.2)

3. Расчетный диаметр нагнетательного трубопровода, м:

 

(2.3)

 

4. Расчетный диаметр всасывающего трубопровода, м:

 

(2.4)

 

5. Число Рейнольдса для нагнетательного трубопровода:

 

(2.5)

 

6. Число Рейнольдса для всасывающего трубопровода:

 

                                                                                    (2.6)

 

7. Принимаем значение коэффициента λ, характеризующего режим течения жидкости, для нагнетательного и всасывающего трубопроводов:

 

(2.7)

 

8. Коэффициент потерь давления для нагнетательного трубопровода:

 

(2.8)

 

9. Коэффициент потерь давления для всасывающего трубопровода:

 

(2.9)

 

10. Потери давления для нагнетательного трубопровода, Па:

 

(2.10)

 

11. Потери давления для всасывающего трубопровода, Па:

 

(2.11)

12. Давление, которое должен развивать насос, Па:

 

(2.12)

 

13. Подача насоса, м3/с:

 

(2.13)

 

14. Мощность электродвигателя насоса, кВт:

 

(2.14)

 

где k=1,1…1,4 – коэффициент запаса на случай перегрузки двигателя;

η=0,6…0,9 – полный КПД насосной установки;

ηn=0,85…0,99 – КПД передачи.

15. Объем бака, м3:

 

(2.15)

 

16. По результатам расчетов подбираем тип насоса и электродвигателя, используя справочник по деталям машин и механизмов.

Электродвигатель: тип 4А 180 2У3 (35 кВт, n = 4000 об/мин)

Насос: марка К90/55 тип 4А1802