Расчет гравитационных смесителей (стр. 3 из 4)
 |
2. Расчётная часть
2.1.Определение производительности
Определение производительности бетоносмесителя периодического действия производится по формуле 1:
(1)где: V- паспортная вместимость смесителя, л., по готовому замесу;
- продолжительность цикла, с., которая слагается из длительности загрузки t1=30с, перемешивания t2=90с, разгрузки t3=30с и возврата смесителя в исходное положение t4=30с.[3]2.2.Определение координат центра тяжести
2.2.1.Определение координат центра тяжести отдельных частей и всего барабана (без бетонной смеси).
Начало координат принимается в точке О (рис.2) по оси вращения барабана.
Координаты центров тяжести конусных и цилиндрической частей барабана лежат на его оси вращения (координата y1 = 0). Абсцисса общего центра тяжести, м., всего барабана определятся по уравнению статических моментов сил тяжести отдельных его частей: 
(2)Рис 2. Схема к расчёту координат центра тяжести
барабана двухконусного бетоносмесителя.
где: G1-1, G1-2, G1-3- вес, Н., соответственно короткого конуса, цилиндрической части и длинного корпуса барабана. Координаты этих частей:
, 
, 
(3,4,5) 
Расстояния центров тяжести усечённых конусов от их оснований: 
(6) , 
(7)где:
- высота соответствующих частей барабана, м.;
- радиусы оснований соответствующих усеченных конусов, м..Положение центра тяжести цилиндрической части барабана определяется величиной
(8) 
(9)Вес всего барабана (без бетонной смеси), Н.:
(10) [3]2.2.2.Определение координат центров тяжести отдельных частей и всей бетонной смеси в барабане.
Расположение порции смеси для одного замеса (рис. 3) характеризуется размером h, от оси барабана до поверхности смеси. Начало координат принимают в точке О.
Объем смеси в цилиндрической части барабана характеризуется радиусом R1-2, центральным углом
и толщиной l1-2 . Угол , град, находится аналитически по формуле 11: 
(11) 
Рис 3. Схема к расчёту координат центра тяжести бетонной смеси
Площадь сегментной части смеси, м2, определяется по формуле 12:
(12)Объём смеси цилиндрической части барабана, м3.:
(13) 
Координаты центра тяжести смеси в цилиндрической части барабана находятся по следующим формулам: 
(14) 
(15)Объемы и центры тяжести бетонной смеси соответственно в коротком конусе барабана (V2-1,x2-1,y2-1) находятся графоаналитическим методом. Для этого конусная часть барабана вычерчивается в масштабе (рис. 4) и делится на произвольно взятые одинаковой длины 5 частей, а коническая поверхность полученных элементарных объемов заменяется усредненной цилиндрической.
Радиусы
элементарных цилиндрических сегментов находятся графически по чертежу (рис. 4): 
Рис 4.Схема к расчёту координат центра тяжести бетонной смеси в конических частях
барабана смесителя.
Центральные углы соответствующих цилиндрических сегментов 
находятся аналитически из соотношения 16: 
(16) 
(17) 
Площадь элементарного цилиндрического сегмента, м2.,определяется по формуле 18:
(18) 
Объём элементарной части цилиндрического сегмента, м3., находится по формуле 19:
(19)где: а = 0,11м – высота принятой элементарной части цилиндрического сегмента;
Объём смеси в коротком конусе, м3.: