Исследование силовых параметров механизма наклона дуговой электропечи
Цель работы: ознакомиться с устройством электропечи и научиться рассчитывать мощности электродвигателя механизма наклона печи. Оборудование: лабораторная установка «Электропечь», измерительные приборы. Конструкция электропечи Конструкция печи представлена на рисунке 1. Корпус печи 1 установлен на люльке 2, опирающейся своими сегментами 3 на фундаментные балки 4. В корпусе печи для слива металла предусмотрен носок 6. Для предупреждения проскальзывания люльки на опорных поверхностях сегментов в шахматном порядке закреплены шипы, а в фундаментных балках высверлены соответствующие отверстия. Механизм наклона печи включает в себя привод, состоящий из двигателя 5, муфты 9, редуктора 10. На конце тихоходного вала насажена реечная шестерня 11, которая соединена с рейкой 7 при помощи качающей обоймы 8. Принцип работы. Входной вал редуктора через муфту получает вращающий момент от электродвигателя. Тихоходный вал редуктора передает вращение реечной шестерне, которая входит в зацепление с зубчатой рейкой. Так как рейка шарнирно закреплена к люльке печи, то при перемещении рейки печь опрокидывается, тем самым сливая жидкий металл через носок в сталеразливочный ковш. электродвигатель мощность опрокидывающий усилие Рисунок 1 - Механизм наклона печи
Методика расчета по Целикову Основой правильного расчета механизма наклона является точное определение общих координат центра тяжести электропечи x, y. Для определения находим координаты центров тяжести отдельных узлов и элементов печи: цилиндрической и нижней частей кожуха с футеровкой, сливного носка и других элементов.
Рисунок 2 - Расчетная схема к определению опрокидывающего момента На основании размеров и веса отдельных деталей и механизмов определяют их центры тяжести и координаты, а затем находят координату для общего веса печи :
вес отдельных деталей печи,
где масса отдельных деталей, кг;
плотность деталей, принимаем для стали ; объем деталей, .
Угол наклона радиус вектора к оси печи для начального положения печи . Угол наклона радиус-вектора к вертикали при повороте печи на угол будет .
Опрокидывающий момент от веса печи
Момент от сил трения качения вследствие упругого сжатия опорных сегментов печи определим по формуле:
где вес металла в печи, 0; плечо деформации,
где нагрузка, приходящаяся на единицу длины образующей сегмента, Н/м; диаметр сегмента, 0,8 м; модуль упругости материала, Величина определяется как
суммарная длина образующих двух опорных сегментов, .
Полный опрокидывающий момент
Для определения усилия , действующего на рейки, необходимо найти плечо действия этой силы s. Направление рейки определяется прямой линией, проходящей через точки M и N. Тогда N вместе с люлькой совершает вращательные и поступательные движения и ее координаты устанавливаются параметрическими уравнениями удлиненной циклоиды, которые в общем виде запишутся как:
где угол поворота образующего круга циклоиды при его качении по прямой без скольжения.
где радиус опорного сегмента люльки, =0,8 м; угол наклона линии NO к оси печи; угол поворота печи; расстояние от центра люльки до шарнира рейки N, м.
Уравнение прямой, проходящей через две точки M и N
Вводим обозначения
;
Получим уравнение прямой в общем виде
Плечо S найдем как отрезок перпендикуляра, опущенного из точки С на ось рейки
Координаты точки :
Подставляя значения B , C, и в формулу, получим для рассматриваемого случая
Усилие на рейки от действия опрокидывающего момента
Полное усилие на рейки
Крутящий момент на оси одной реечной шестерни
Мощность двигателя
Вывод: в результате выполнения лабораторной работы было установлено, что усилие в рейках полностью зависит от точного определения общих координат центра тяжести электропечи.
Популярное: Генезис конфликтологии как науки в древней Греции: Для уяснения предыстории конфликтологии существенное значение имеет обращение к античной... Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней... Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас... Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (241)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |