Расчет глинорастирателей и бетоноукладчиков

1.

РАСЧЕТ ГЛИНОРАСТИРАТЕЛЕЙ И БЕТОНОУКЛАДЧИКОВ
1. РАСЧЕТ ГЛИНОРАСТИРАТЕЛЕЙ
ПРИМЕР ЗАДАНИЯ:
№
вар
иан
та
Радиус
внешней
кромки
лопасти
Ширина Ширина
лопасти кронштейна
b, м
b1 , м
R, мм
Угловая
скорость
Длина
Число
Угол
Радиус
Зазор между Коэфф-т
лопасти лопастей наклона внутренней
ножами
сопротивz
лопасти
крыльчатки и
ления
лопастей
L, м
кромки
решетки
движения
α,
град
ω, рад/с
чаши
лопасти
лопасти
β·104, Н/м2
h , мм
r ,м
1
30
1000
0,47
0,27
0,75
0,20
4
ПРИМЕЧАНИЕ:
1. Эффективное значение вязкости μэфф принять равным 0,01;
Радиус вала глинорастирателя r2 принять равным 0,225 м.
40
0,9
0
7
7,0

2.

1. Определение геометрических соотношений
а) проекция лопасти на ось Х
где Н – проекция лопасти на ось У, м; α – угол наклона
лопасти, град.
б) проекция лопасти на ось У
где L – длина лопасти, м.
в) коэффициент отношений проекций
где h0 – зазор между ножами крыльчатки и решетками чаши, м.
г) определение «критического» сечения
Из задания
Длина
Угол
Зазор между
лопасти наклона
ножами
лопасти крыльчатки и
L, м
решетки
α, град
чаши
0,20
40
h0, мм
7

3.

2. Определение максимального давления в «критическом» сечении
где μэф – эффективное значение вязкости Па·с, μэф=0,01 Па·с;
υ – окружная скорость лопасти, м/с
R – радиус внешней кромки лопасти, м; ω – угловая скорость
лопасти, рад/с.
3. Определение усилия, действующего на лопасть от сжатия глины
где b – ширина лопасти, м.
Из задания
Зазор между Радиус
Угловая
ножами
внешней скорость
крыльчатки кромки лопастей
и решетки
лопасти
ω, рад/с
чаши
R, мм
h0, мм
0,75
1000
7
Ширина
лопасти
b, м
0,47

4.

4. Определение мощности, расходуемой на создание давления
R – радиус внешней кромки лопасти, м
5. Определение силы трения глины о лопасть
Из задания
Радиус Шири- Шири-на Угловая
Угол
Радиус Коэфф-т
внешкронсконакло-на внутрен сопроЗазор
на
ней
штейна
рость лопасти
тивмежду
лопасти
ней
b1, м
ления
ножами кромки
лопасα,
град
b, м
кромки движекрыльчат- лопасти
тей
ния
ки и
лопасти
R, мм
ω, рад/с
лопасти
решетки
r1, м
β·104,
чаши
Н/м2
h0, мм
7
1000
0,47
0,27
0,75
40
0,9
7,0
6. Определение мощности, расходуемой на преодоление силы трения
7. Определение мощности, затрачиваемой на перемешивание глины
где β – коэффициент сопротивления движения лопасти в глиняной
массе, Н/м2; b1 – ширина кронштейна, м; r1 – радиус внутренней
кромки лопасти, м; r2 – радиус вала, м, r2=0,225 м.

5.

8. Определение мощности двигателя глинорастирателя
где z – число лопастей; η – КПД двигателя, η=0,8.
Из задания
Число
лопастей
z
4

6.

2. РАСЧЕТ БЕТОНОУКЛАДЧИКОВ
ПРИМЕР ЗАДАНИЯ:
№
Vизд,
вариа м3
нта
30
3,5
ПЛП,
м3/ч
120
L ф,
lукл,
Рк,
Рб,
h,
ρб.см,
l б,
υлп,
bлп,
lлп,
hк
м
υукл,
м/с
м
м
кН
кН
м
кг/м3
м
м/с
м
м
м
15
0,2
3,3
3,6
32
35
0,1
2400
0,5
0,07
0,9
3
0,1
l,
1.Определение производительности бетоноукладчика при
заполнении формы смесью
где VИЗД – объем изделия, м3; zИЗД – количество одновременно
формуемых изделий, шт, zИЗД=1…2; kР – коэффициент разрыхления
смеси, kР=1,12…1,2; kВ – коэффициент использования машины по
времени, kВ=0,85…0,95;
tЦ – продолжительности цикла укладки смеси в формы, мин
tН – продолжительность наполнения бункера укладчика смесью, мин;
tП – продолжительность передвижения укладчика со смесью к форме,
мин; tУ – продолжительность укладки смеси в форму, мин; tВ –
продолжительность перемещения укладчика в исходное положение
под загрузку, мин
Из задания:
Vизд,
м3
3,5

7.

tН – продолжительность наполнения бункера укладчика смесью,
мин
Из задания
Vизд,
VБ
– вместимость бункера укладчика, м3,
kУ – коэффициент уплотнения смеси, kУ=1,12…1,2; kП –
коэффициент, учитывающий потери смеси при загрузке в бункер,
kП=1,01; ПЛП – производительность ленточного питателя, м3/мин;
tП – продолжительность передвижения укладчика со смесью к
форме, мин
l – расстояние от загрузочного конвейера до поста формования
(укладки) смеси, м; υУКЛ – скорость передвижения укладчика, м/с;
tУ – продолжительность укладки смеси в форму, мин
lФ – максимальная длина формы, м; lУКЛ – база бетоноукладчика, м;
nПР – количество проходов бетоноукладчика при укладке бетонной
смеси, nПР=2…3; tВ – продолжительность перемещения укладчика в
исходное положение под загрузку, мин
м3
3,5
ПЛП,
м3/ч
120
l,
м
15
υукл,
м/с
0,2
L ф,
lукл,
м
3,3
м
3,6

8.

2. Определение мощности, необходимой для передвижения
бетоноукладчика
Из задания
υукл,
Рк,
Рб,
м/с
кН
кН
0,2
где W – сила сопротивления передвижения бетоноукладчика, Н; η –
КПД привода, η=0,8…0,9; РК – сила давления от массы
конструкции бетоноукладчика, Н; РБ – сила давления от бетонной
смеси в бункерах, Н; μ – коэффициент качения ходовых колес, м,
μ=0,0008…0,001 м; f – коэффициент трения в цапфах колес, f=0,08;
d – диаметр цапф колес, м, d=0,06 м; D – диаметр колес
бетоноукладчика, м, D=0,3 м; β – коэффициент, учитывающий
трение реборд колес о рельсовый путь, β=2,5…3.
3. Определение мощности привода ленточного питателя
бетоноукладчика
где m – коэффициент запаса мощности, m=1,1…1,3; η1 – КПД
передачи привода, η=0,8…0,85; N1 – мощность, расходуемая на
преодоление трения бетонной смеси о борта, кВт; N2 – мощность
для преодоления трения ленты питателя о поддерживающий
металлический лист, кВт; N3 – мощность, требуемая для
транспортирования бетонной смеси на ленте, кВт.
32
35

9.

3. Определение мощности привода ленточного питателя
бетоноукладчика
N1 – мощность, расходуемая на преодоление трения бетонной
смеси о борта, кВт
W1 – сила трения бетона о борта питателя, Н
k1 – коэффициент трения бетона по стали, k1=0,8;
Р1 – сила бокового давления бетона на борта, Н
F1 – площадь 1 борта, м2
lБ – длина бортов, м; h – высота бортов, м;
q1 – давление бетонной смеси на борта, Па
ρ – плотность бетонной смеси, кг/м3; Θ – коэффициент
подвижности бетонной смеси, Θ=0,6…0,7; υЛП – скорость
движения ленточного питателя, м/с;

10.

N2 – мощность для преодоления трения ленты питателя о
поддерживающий металлический лист, кВт
W2 – сила трения ленты о поддерживающий лист, Н
k2 – коэффициент трения резиновой ленты о сталь, k2=0,6;
Р2 – сила активного давления бетона на ленту, Н
F2 – площадь активного давления, м2
b – ширина отверстия бункера, м
bЛП – ширина ленты питателя, м; l – длина отверстия бункера, м
lЛП –длина ленточного питателя, м;
q2 – давление бетонной смеси, Па
R – гидравлический радиус выпускного отверстия бункера, м, R=0,74 м;
f1 – коэффициент внутреннего трения бетонной смеси, f1=1,0

11.

N3 – мощность, требуемая для транспортирования бетонной смеси
на ленте, кВт
где W3 – сила сопротивления перемещению бетонной смесью на
ленте, Н
k3 – приведенный коэффициент сопротивления роликоопор ленты
питателя, k3=0,035…0,04.
Мощность привода ленточного питателя бетоноукладчика