Условие прочности гранитного блока после подстановки σсж и σF в начальную формулу примет вид:
Условие жесткости гранитного вала (относительный прогиб вала, то есть отношение прогиба вала посередине к длине его рабочей части).
где Ег – модуль упругости гранита, равный (5÷8).1010 МПа;
Jг – момент сопротивления поперечного сечения гранитного блока
Для определения наружного и внутреннего диаметра гранитного блока необходимо выполнить совместно эти два условия.
После подстановки численных значений
Проведя преобразования имеем
Пологая
Преобразуя выражение получаем:
D=1050мм;d=400мм
Проведем расчет мощности, потребляемой вторым прессом.
Нагрузка на гранитный вал от давления прессования:
b=735 см-длина зоны прессования.
Также на гранитный вал действует собственный вес вала
Равнодействующую от этих сил определяем графически:
Масштаб: 1см-100кН
Rтр=390кН
Тяговое усилие, необходимое для преодоления трения в подшипниках качения гранитного вала:
dц=450 мм- диаметр цапоры гранитного вала;
D=1050 мм – диаметр гранитного вала;
f=0,02 – коэффициент трения в подшипниках.
Тяговое усилие, необходимое для преодоления трения в подшипниках качения отсасывающего вала:
Как показывает практика, средняя нагрузка на сукноведущие валики при ширине БДМ 6,72 м составляет 60 кН. Тогда тяговое усилие, необходимое для преодоления трения в подшипниках качения сукноведущих валиков:
n – количество валиков.
Площадь соприкосновения уплотнений с обечайкой отсасывающего вала:
а1=0,032м; а2=0,068м – ширина уплотнений;
bотс=6,85м – длина уплотнений.
Тяговое усилие, необходимое для преодоления трений уплотнений:
f=0,15 – коэффициент трения уплотнений и цилиндра;
Ру=50 кН/м2 – давление уплотнений;
d0=995 мм – внутренний диаметр обечайки.
Суммарное тяговое усилие:
Т=Тгр+Т0+Тсв+Туп=3,34+7,37+2,18+4,45=17,34кН
Увеличение тягового усилия при повышении скорости БДМ учитывает коэффициент:
КV=1+0,0004(Vпр-200)=1+0,0004(502-200)=1,12
Возможное увеличение тягового усилия по сравнению со средним учитывает коэффициент: Км=1,25÷1,3.
Принимаем Км=1,3.
Мощность, потребляемая вторым прессом:
Vпр=502 м/мин=8,4м/с – скорость по приводу.
Т.к. приводные гранитный и отсасывающий валы, то мощность одного электродвигателя составит:
кВтВыбираем электродвигатель: 4ПФ225
Мощность – 170 кВт
КПД – 89,7%
Частота вращения – 1500 1/мин
По конструктивным соображениям выбираем подшипники качения №30031/530.
D=780мм; d=530мм; b=165мм.
Долговечность ПК: [c]=9,0 млн.об.
Нагрузка на один ПК:
Частота вращения отсасывающего вала:
Приведенная долговечность:
kK=1 – коэффициент вращения;
kδ=1,2 – коэффициент выгрузки;
kТ=1 – температурный коэффициент;
h=100000час – потребная долговечность.
1. Оборудование ЦБП, Методические указания по выполнению курсовой работы, В.А.Смирнов, ЛТИ ЦБП. Л.,1990,38 с.
2. Справочник механика ЦБП., Пожитков В.И., Калинин М.И., Старец И.С.,-М., Лесная промышленность, 1983, 552 с.
3. Бумагоделательные и отделочные машины., Эйдлин И.Я., .,-М., Лесная промышленность, 1970, 624 с.