Методика расчета. 1. Производительность аппарата по дроби , кг/мин

Исходные данные

1. Производительность аппарата по дроби , кг/мин.

2. Скорость выброса дроби из аппарата ,м/с.

Задача расчета: определение основных конструктивных параметров дробеметного колеса, траектории полета и места встречи дробилки с лопаткой рабочего колеса, мощности электродвигателя привода.

Схема дробеметного аппарата приведена на рис. 16.1.

Рис. 16.1. Схема дробеметного аппарата:

1 – импеллер; 2 – подвижная направляющая коробка; 3 – загрузочное устройство;

4 – корпус; 5 – диски рабочего колеса; 6 – лопатки; 7 – вал привода рабочего

и распределительного колеса (импеллера)

1.Определяется расчетная скорость вращения ротора и рабочего колеса.

, об./мин,

где – конструктивный радиус дробеметного колеса, м (устанавливается из чертежа);

– коэффициент трения дроби о лопатки. Для круглой дроби 0,12–0,16; для колотой – 0,25–0,30.

2.Определяется диаметр отверстия для дроби в днище бункера:

, м,

где – насыпная плотность дроби, кг/м³; ( 2500 кг/м³).

3.Определяется диаметр проходного сечения питающего патрубка:

, м,

где – базовая скорость вращения ротора (колеса), об/мин ( =
= 2250 или 2450 об/мин).

4.Определяется внутренний радиус импеллера (рис. 16.2).

, м.

5.Определение наружного радиуса импеллера.

, м,

где – высота лопатки импеллера, м; 0,015 м.

Рис. 16.2. К расчету размеров пакета дроби

6. Определение внутреннего радиуса распределительной втулки.

, м,

где – радиальный зазор между импеллером и втулкой, м:

, м,

где – средний размер используемой дроби (диаметр дробинок =
= 0,0008–0,0025 м), м.

7. Устанавливается ширина окна распределительной втулки импеллера, равной ширине лопатки импеллера:

0,05–0,06 м.

8. Определяются усредненные размеры пакетов дроби, выбрасываемой лопатками импеллера:

, м,

где – ширина лопатки импеллера, м;

– количество лопаток импеллера.

9.Определение радиуса центра тяжести пакета дроби.

, м.

10.Расчет окружной составляющей скорости схода дробинок с лопатки импеллера.

, м/с.

11.Расчет радиальной составляющей скорости схода дробинок с лопатки импеллера.

, м/с.

12.Расчет абсолютной скорости выхода дробинок с лопатки импеллера.

, м/с.

13.Вычисление параметров, определяющих координату места встречи дробинки с лопаткой рабочего колеса. Положение дробинки в пространстве после схода с лопатки импеллера в момент времени может быть определено в полярных координатах:

а) текущим значением радиуса (рис. 16.3);

б) углом поворота дробинки относительно центра вращения с использование следующих формул:

, мм,

где и – в мм/с;

– время, с.

, град.

Рис. 16.3. Схема к расчету радиуса окружности,

на котором дробинка встречается с лопаткой рабочего колеса, и к расчету W_rx

За время лопатка рабочего колеса повернется на угол

, град.

Вычисления производятся для различных промежутков времени и заносятся в табл. 16.1.

Таблица 16.1

Форма таблицы для результатов расчета параметров

места встречи дробинки с лопаткой рабочего колеса

Расчетные параметры	Время, с
0,001	0,002	0,003	0,004	0,005	0,006	…
, мм
, мм
, мм
, град.
, град.

Затем путем графического построения в масштабе траектории дробинки и положения в различные моменты времени лопатки рабочего колеса с параметрами и (внутренний и наружный радиусы установки лопаток определяются из чертежа дробеметного аппарата или выбираются конструктивно) устанавливается место встречи дробинки и лопатки (),предполагая, что установка лопаток колеса и импеллера осуществляется на одной оси.

Примечание. При относительно большой разнице в размерах между и встреча дробинки может произойти не с первой, а со второй лопаткой рабочего колеса.

14.Определение окружной составляющей скорости выхода дроби с лопатки рабочего колеса.

, м/с,

где – угловая скорость, рад/с;

– радиус рабочего колеса, м.

15.Определение радиальной составляющей скорости выхода дроби с лопатки рабочего колеса.

, м/с,

где – начальная радиальная составляющая скорости выхода дроби с лопатки рабочего колеса (радиальная в направлении составляющая скорости схода дробинок с импеллера), м/с.

, м/с (см. рис. 16.3),

где , град.

16.Определение расчетной абсолютной скорости выхода дроби с лопатки рабочего колеса.

, м/с.

17.Расчет мощности электродвигателя привода дробеметного аппарата.

, кВт.

Индивидуальные задания для расчета дробеметного аппарата приведены в табл. 16.2.

Таблица 16.2

Варианты индивидуальных заданий к работе

«Расчет дробеметного аппарата»

Параметры	Варианты задания
, кг/мин
, м/с
, м	0,45	0,46	0,47	0,48	0,49	0,50	0,51	0,52	0,53	0,54
	0,12	0,12	0,12	0,12	0,12	0,13	0,13	0,13	0,13	0,13

Окончание табл. 16.2

Параметры	Варианты задания
, кг/мин
, м/с
, м	0,55	0,56	0,57	0,58	0,59	0,60	0,61	0,62	0,63	0,64
	0,14	0,14	0,14	0,14	0,14	0,15	0,15	0,15	0,15	0,15

Параметры	Варианты задания
, кг/мин
, м/с
, м	0,65	0,66	0,67	0,68	0,70
	0,16	0,16	0,16	0,16	0,16

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ

ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Зайгеров, И.Б. Оборудование литейных цехов / И.Б. Зайге­ров. – Минск: Вышэйшая школа, 1980. – 368 с.

2. Зайгеров, И.Б. Курсовое проектирование оборудования литейных цехов / И.Б. Зайгеров. – Минск: БПИ, 1969. – 110 с.

3. Королев, В.М. Оборудование литейных цехов: учебно-мето­дическое пособие по курсовому проектирования для студентов специальности Т.02.01 «Металлургические процессы и материалообработка» и Т.02.02 «Технология, оборудование и автоматизация обработки материалов» / В.М. Королев, Е.И. Шитов. – Минск: БГПА, 1998. – 94 с.

4. Матвиенко, И.В. Оборудование литейных цехов / И.В. Мат­виенко, В.Л. Тарский. – М.: Машиностроение, 1985. – 400 с.

5. Опоки литейные цельнолитые из алюминиевых и магниевых сплавов: ГОСТ 15491–70 – ГОСТ 15506–70.

6. Опоки литейные цельнолитые стальные. Конструкция и размеры. (часть 1): ГОСТ 14973–69 – ГОСТ 14995–69.

7. Опоки литейные цельнолитые чугунные. Конструкция и размеры. (часть 2): ГОСТ 14996–69 – ГОСТ 15022–69.

8. Опоки литейные сварные из литых стальных элементов: ГОСТ 17127–71 – ГОСТ 17132–71.

9. Плиты модельные металлические для встряхивающих формовочных литейных машин: ГОСТ 20084–74 – ГОСТ 20031–74.

10. Аксенов, П.К. Оборудование литейных цехов / П.К. Аксе­нов. – М.: Машиностроение, 1977. – 510 с.

Учебное издание

ДОВНАР Геннадий Витольдович

ОБОРУДОВАНИЕ

ЛИТЕЙНЫХ ЦЕХОВ

Учебно-методическое пособие для практических занятий

и курсового проектирования по дисциплине

«Технологическое оборудование литейных цехов»

Редактор И.Ю. Никитенко

Компьютерная верстка Д.А. Исаева

Подписано в печать 29.12.2010.

Формат 60´84 ¹/₁₆. Бумага офсетная.

Отпечатано на ризографе. Гарнитура Таймс.

Усл. печ. л. 7,85. Уч.-изд. л. 6,14. Тираж 100. Заказ 300.

Издатель и полиграфическое исполнение:

Белорусский национальный технический университет.

ЛИ № 02330/0494349 от 16.03.2009.

проспект Независимости, 65. 220013, Минск.

Дата добавления: 2015-04-25