, Дж;

= 60с. -длительность периода пуска машины, с.

Где - установившаяся на достижении заданного числа оборотов окружная скорость вращения барабана, м/c;

Мб - масса барабана, кг. Примем Мб = 500 кг.
,

,
Тогда:
,


где - плотность суспензии, кг/м3;

- полный объем барабана центрифуги, м3.


,
Тогда:
,
Получим:
,
Мощность, расходуемая на трение вала в подшипниках

где - коэффициент трения, принимаем в диапазоне ; примем

- масса всех вращающихся частей центрифуги вместе с загрузкой, кг.

- окружная скорость вращения цапфы вала, м/с;

g - ускорение свободного падения, м/с2

где - диаметр цапфы вала, по рекомендациям [2] примем м.
,

,
где - масса барабана, кг;

---

- масса суспензии, кг.
,

,
Тогда:
,
Подставив данные в получим:
,
Мощность, расходуемая на трение стенки барабана о воздух:
,
где - коэффициент трения;

- плотность воздуха, =1,204 кг/м3 при 20º С)
,
Полные затраты мощности составляют


,
Мощность электродвигателя определяем по формуле
,
где - КПД передаточного устройства обычно ( = 0,9)

– КПД привода ( = 0,9)
Тогда получаем:
,
что меньше установленной мощности электродвигателя центрифуги ОГШ-352К-05.

---

3.3 Прочностной расчет
Целью раздела является расчет толщин обечаек цилиндроконического ротора, проверка обечаек ротора на прочность, расчет вала на жесткость и виброустойчивость.

Расчет обечайки ротора

Исходные данные:

• 
  радиус ротора R = 0,175 м;
  
• 
  радиус слива R0 = 0,13 мм;
  
• 
  длина ротора L= 630 мм;
  
• 
  длина цилиндрической части ротора lц = 330 мм;
  
• 
  длина конической части lк = 300 мм;
  
• 
  угол конуса ротора α= 13,5°;
  
• 
  угловая скорость ротора ω= 445 рад/с;
  
• 
  плотность суспензии ρс = 1207 кг/м3;
  
• 
  материал ротора сталь 12X18Н10Т;
  
• 
  коэффициент Пуассона µ = 0,3;
  
• 
  плотность материала ротора ρ= 7900 кг/м3.
  

Расчёт ведём согласно рекомендациям [4]

Расчетная схема ротора показана на рисунке 3.3.



Расчет произведем по рекомендациям [4].

Расчетную температуру примем из условия:
tR= max{t; 20 °С},
где t - наибольшая температура среды в аппарате, °С. В соответствии с технологическими условиями принимаем tR=25°С.

Допускаемые напряжения для обечаек ротора
[σ]р= ησр* = 1·129 = 129 МПа,
где η = 1 - поправочный коэффициент [4];

σр* = 129 МПа - нормативное допускаемое напряжение для стали 12Х18Н10Т при 25 °С [4] .

Суммарную величину прибавки к расчётным толщинам определим по формуле. центрифуга электродвигатель ротор вал
C = C1+C2+C3
где С1 - прибавка для компенсации коррозии и эрозии, мм;

С2 - прибавка для компенсации минусового допуска проката, мм;

С3 - технологическая прибавка, мм.

Поскольку рабочая среда эрозию материала не вызывают, то CЭ=0.

Прибавку к расчётным толщинам для компенсации коррозии определяем по формуле:
С1 = Пτ= 0,1*15 = 1,5 мм,
где П - 0,1 мм/год - скорость коррозии материала;

τ = 15 лет - срок службы аппарата (принимаем).

Прибавку к расчётным толщинам стенок для компенсации минусового значения предельного отклонения по толщине листа принимаем согласно [4] C2 = 0,5 мм. Технологическую прибавку принимаем C3= 0.

---

Тогда суммарная прибавка к расчётным толщинам стенок:
C = 1,5 + 0,5 +0 = 2 мм.
Условный коэффициент заполнения ротора
,
Толщину стенки цилиндрической обечайки ротора определим по формуле

где φ = 0,9 - коэффициент прочности сварного шва [4].
,
Исполнительная толщина стенки обечайки с учетом прибавки к расчетной толщине
S1 ≥ + C S = 6 + 2 = 8 мм.
Принимаем ближайшее стандартное значение листового прокатаS1= 10 мм [4].

Толщину стенки конической обечайки ротора определим по формуле
,


Исполнительная толщина с учетом прибавки


S2 ≥ 6,1 + 2 = 8,1 мм,
Принимаем S2 = 10 мм [4].

Допускаемую угловую скорость цилиндрической обечайки определим по формуле:

,

,
Допускаемая угловая скорость конической обечайки равна:
,

,
Допускаемая угловая скорость для ротора
,
Условие
,
445 рад/с < 901 рад/с,

выполняется.

Радиальные деформации края цилиндрической обечайки от действия инерционных нагрузок собственной массы
,

Радиальные деформации края цилиндрической обечайки от действия инерционных нагрузок массы суспензии
,

,
Коэффициент для цилиндрической обечайки
,
Радиальные деформации края цилиндрической обечайки от действия краевой силы
,

---

,
Радиальные деформации края цилиндрической обечайки от действия краевого момента
,

,
Угловые деформации цилиндрической обечайки от действия инерционных нагрузок собственной массы и массы суспензии
,

Угловые деформации цилиндрической обечайки от действия краевой силы
,

,
Угловые деформации цилиндрической обечайки от действия краевого момента
,

,
Радиальные деформации края конической обечайки от действия инерционных нагрузок собственной массы
,
Радиальные деформации края конической обечайки от действия инерционных нагрузок массы суспензии
,

,
Коэффициент для конической обечайки


Распорная сила
,
Радиальные деформации края конической обечайки от действия краевой и распорной сил
,

,
Радиальные деформации края цилиндрической обечайки от действия краевого момента
,

,
Угловые деформации конической обечайки от действия инерционных нагрузок собственной массы
,

,
Угловые деформации конической обечайки от действия инерционных нагрузок массы суспензии

---

Смотрите также файлы

• дебиеттік оу пнінен 3 тосана арналан тжб оушыны атыжні.docx

• Протокол 1 30 августа 2022 г. Согласовано.docx

• Разработка модели архитектуры информационной системы.docx

• Сборник ответов на тесты составлен на основе нескольких сданных тестов в 2022 году на высокий балл.pdf

• Речной транспорт Выполнила Тараканова Мария.pptx