Гравитационный бетоносмеситель

GБ = KБ* ρст*L*g*(DН2 – D02)*(π/4)

GБ =1,23*7850*4,9722*9,81*(1,98882 – 1,91242)*3,14*4 = =110192,895 Н

Где KБ – коэффициент, учитывающий массу бандажа лопастей, фланцев и т.п.; KБ = 1,15…1,23; g = 9,81 м/с2; ρст – плотность стали, 7850 кг/м3

3.2 расчёт мощности, затрачиваемой на перемешивание

Средняя высота подъема перемешиваемых компоне

нтов за счет сил трения (h1) и в лопастях (h2) м:

h1 ≈R0

h1 ≈ 0,9562 м

h2 = (I + sinγ0)* R0

h2 =1 + 0,7)*0,9562 = 1,6323

время одного оборота барабана, с:

tоб = 60/nном

tоб = 60/17,28 = 3,47 с

время подъема смеси в лопастях t1 и падения компонентов смеси с высоты h2(t2), с:

t1 = (90 + γ0)/(60*nном)

t1 =(90 + 45)/(60*17,28) = 0,130 с

t2 =(2* h2/g)0,5

t2 =(2* 1,6323/9,81)0,5 = 0,58 с

где nном – номинальная частота вращения барабана, мин-1;

g = 9,81 м/с2;

число циркуляций смеси за 1 оборот барабана за счет сил трения (Z1) и в лопастях (Z2), об-1

Z1 = 360/2*γ1

Z1 = 360/2*90 = 2 об-1

Z2 = t/( t1 + t2)

Z2 = 3,47/(0,130 + 0,58) =4,887 об-1

Где γ1 – угол перемещения смеси, γ1 = 2* γ0

Мощность, затрачиваемая на перемешивания, Вт:

N1 = (G1 h1 Z1 + G2 h2 Z2)* nном / 60

N1 = (68792,6*0,9562*2 + 12139,9*1,6323*4,887)*(17,28/60) = =65779,07 Вт

3.3 Расчет мощности, затрачиваемой на преодоления сил трения в опорах бетоносмесителей

Мощность, затрачиваемая на преодоление сил трения в опорах, определяется в зависимости от конструкции бетоносмесителя, Вт:

· Для смесителей цикличного и непрерывного действия с периферийным приводом.

N2 = (Gсм + Gб)/cosβ * (Dб + dр)/dр * (μ1 + μ2 d0/2)*ωном

где ωном – номинальная угловая скоость вращения барабана, с-1;

μ1 – коэффициент трения качения, приведенный к валу или оси подшипника опорного устройства; μ1 = 0,01…0,015; μ2 – коэффициент (плечо) трения качения бандажа по опорным роликам; μ2 = 0,0008…0,001 м; d0 – диаметр оси опорного ролика, м; Dб – диаметр опорного бандажа, м; dр – диаметр опорного ролика, м; β – угол установки опорных роликов, град.

N2 = ((80932,5 + 110192,89)/0,809)*((2,1086 + 0,4207)/0,4207)*

*(0,001 + ((0,015*0,1052)/2))*1,809 = 4596,7 Вт

Полная потребляемая мощность, Вт

Nпол = N1 + N2

Nпол = 65779,07 + 4596,7 = 70375,77 Вт

4. Кинематический расчет привода

4.1. определение общего КПД привода

Общий КПД привода смесителя будет зависеть от выбранной (или приведенной в задании) кинематической схемы смесителя и особенностей его привода: того или иного типа редуктора, наличия открытой зубчатой или клиноременной передачи, наличия зубчатого синхронизатора и соединительных муфт

ηпр = ηред * ηпер * ηмх

где ηред – к.п.д. редуктора; ηпер – к.п.д. открытой передачи; ηм – к.п.д. муфты; х – число муфт

ηпр = 0,97*0,95*0,99 = 0,912285

4.2 выбор электродвигателя

Для смесителей непрерывного действия с гравитационным перемешиванием и периферийным приводом рекомендуется использовать асинхронные электродвигатели переменного тока (4А, АО и т.д.) с синхронной частотой вращения nс = 1000…1500 мин-1

Требуемая мощность на валу электродвигателя, кВт:

Nтр = Nпол / 103 *ηпр

Nтр = 70375,77/912,285 = 73,1423 кВт

Где Nпол – полная потребляемая мощность, Вт;

Условие выбора электродвигателя NДВ ≥ Nтр

Техническая характеристика электродвигателя.

Марка 4А280S6УЗ

Мощность (NДВ кВт) = 75 кВт (101,97 л.с.)

Частота вращения (nДВ, мин-1) = 985 мин-1

4.3 выбор передаточного механизма (редуктора)

Выбор типа передаточного механизма и его исполнение обусловлен кинематической схемой проектируемого смесителя.

Общее передаточное отношение привода

Uпр = nДВ / nном

Uпр =985/17,28 = 57,00

где nДВ и nном соответственно, частоты вращения вала двигателя и рабочего органа (вала или барабана), мин-1

для смесителей с отдельно установленным электродвигателем расчетное передаточное число редуктора:

Uрасч. = Uпр / Uпер

Где Uпер – передаточное отношение открытой передачи (при её наличии): для зубчатых венцовых гравитационных бетоносмесителей с периферийным приводом Uпер = 7…8

Uрасч = 57/8 = 7,12

Условие выбора редуктора:

Uред ≈ Uрасч

Nподв ≥ Nдв

Где Uред – фактическое передаточное число редуктора; Nподв – подводимая мощность к редуктору (при соответствующей синхронной частоте вращения вала и режиме работы редуктора), кВт.

Техническая характеристика редуктора.

Марка Ц2У – 315. Режим работы непрерывный

 Скачать реферат