8.6 Расчет мощности электродвигателя механизма перемещения электродов.
Для выбора мощности электродвигателя перемещения электродов последовательно определяется:
Усилие на подвижном блоке:
,
где
- общая сила тяжести
каретки, электрода, механизма зажима и
части токоведущих шин;
- сила тяжести
противовеса;
- расстояние от центра тяжести подшипниковых масс до оси ближних к центру тяжести ходовых роликов;
- расстояние между осями роликов, расположенных на разных сторонах колоны;
- расстояние между осями роликов, расположенных на одной стороне колоны;
- расстояние между осью подвижного блока и осями ближних к блоку ходовых роликов;
- коэффициент
тяжести.
,
где
- коэффициент трения в цапфах роликов, диаметром d;
- коэффициент
трения на ободе роликов, диаметром
;
- коэффициент реборд;
- КПД противовесов.
Момент на валу электродвигателя:
,
где
- радиус барабана;
- коэффициент реборд;
- КПД противовесов.
Момент на валу электродвигателя:
,
где
- диаметр шестерни;
,
- передаточное отношение и КПД привода
реечной передачи.
Момент сопротивления
вращению ванны печи с металлом с суммарной
силой тяжести
зависит от сопротивления в цапфах,
диаметром
ходовых роликов и от трения на ободе
ходовых роликов, диаметром
.
,
где
, , - коэффициент трения в цапфах, на ободе роликов и на ребордах;
- средний радиус
опорного кольца.
Далее выбираем электродвигатель по требуемой мощности:
,
где
- частота вращения
печи, мин-1;
- КПД механизма.
8.7 Расчет привода механизма наклона печи.
Момент сопротивления опрокидыванию порожней печи, имеющей массу Gп:
,
где
- величина радиуса
вектора от центра кривизны люльки до
центра тяжести печи;
- угол наклона радиуса вектора к вертикальной оси печи;
- угол поворота, при вращении по часовой стрелке с плюсом, против часовой стрелки с минусом.
Момент от сил трения качения люльки, радиусом Rn:
,
где
и
- сила тяжести порожней печи и металла;
- радиус сегментов
люльки;
- модуль упругости материала колеса;
- суммарная толщина двух сегментов люльки.
Внутренний профиль пода печи представляет собой шаровой сегмент с начальным объемом металла:
,
где
- высота сегмента металла;
- внутренний радиус
шарового сегмента.
Опрокидывающий момент от жидкого металла при повороте на угол :
,
где
- расстояние между центрами кривизны люльки и шарового сегмента.
Общий момент сопротивления наклону печи:
.
Усилие наклона печи Рр, приложенное к одной рейке:
,
где
- угол между вертикалью печи и прямой отрезка, соединяющего центры кривизны сегментов люльки печи и точки подвески рейки;
- расстояние между центром кривизны сегмента люльки и точкой подвески рейки.
Максимальное усилие на рейке:
.
По максимальной силе определяется момент на валу каждого из двух электродвигателей:
,
где
- радиус начальной
окружности приводной шестерни;
и - передаточное отношение и КПД привода.
,
где
- частота вращения двигателя, мин-1.