Расчет приведённых моментов инерции

Из равенства кинетических энергий исходной и приведенной механической системы следует:

, кг∗м^2,

где J_i –момент инерции i-го вала схемы относительно собственной оси, кг∗м²;

𝜔_дв – угловая скорость двигателя, рад/с; 𝜔_i – угловая скорость i-го вала, рад/с;

Найдем приведенный момент инерции для первой приводной точки.

Из выражения J_прив.i :

, кг∗м².

Данные расчетов приведенных моментов инерций каждого вала приведены в таблице:

Наименование вала	Угловая скорость двигателя 𝜔дв (рад/с)	Приведенный момент инерций Jприв.i (кг∗м2)
D	213,41	26,43
G1,G2,G3		9,24
H		8,98
I1,I2		9,24
J		8,78

К первой приводной точки относим моменты инерции валов D, J, G_1,2,3, I_1,2 , H,. Суммарный приведенный момент инерции для первой приводной точки: , кг∗м².

Ко второй приводной точки прикладывается только вал F.

, кг∗м².

, кг∗м².

Расчет мощностей двигателей

Для расчета мощностей двигателей используем методом тяговых усилий. Для неотсасывающего пресса общее тяговое усилие равен: , гдеT_nF,T_nD – тяговое усилие для преодоления трения в подшипниках верхнего и нижнего валов; T_ni – тяговое усилие для преодоления трения в подшипниках i-го сукноведущего валика; T_{0 —} тяговое усилие для преодоления трения качения между валами D –F; T_ш – тяговое усилие для преодоления трения шабера о нижний вал D; T_c – тяговое усилие для преодоления трения в сукномойке ;

Значения T_nF,T_nD,T_ni рассчитываются по формуле :

, кН,

где d – диаметр цапфы, м; D – наружный диаметр вала, м; Q_0i – общая нагрузка на подшипник (включая собственный вес вала и нагрузку от вышележащего вала), кН; f =0,02 – приведенный коэффициент в подшипнике, отнесенный к диаметру цапфы.

Значение T₀ рассчитывается по формуле:

, кН,

где Q_ц – давление между валами, кН; k=(0.07–0.16)*10^-2 – коэффициент трения для прессовых валов; D_в – диаметр верхнего вала, м; D_н – диаметр нижнего вала, м.

Значение T_ш рассчитывается по формуле:

, кН,

где f – коэффицинет трения о вал ..линейное давление между шабером и валом

Расчет T_c:

,

где коэффициент трения между сеткой и крышкой отсасывающих валов пропитанных парафином; F_ж =0,13, м² площадь сукномойки; средняя арифметическая величина вакуума ( по данным ЦБК) Для определения нагрузки на подшипники сукноведущих валов воспользуемся графоаналитическим методом расчета на рисунке

₍₃₁₎

₍₃₂₎

₍₃₃₎

₍₃₄₎

_{d – диаметр цапфы.}

_{k – коэффициент трения качения.}

_{При этом учтем, что на нашу систему могут действовать возмущающие воздействия (50% от момента натяжения полотна).}

По данным параметрам выбираем электрическую машину, у которой перегрузочный момент больше или равен максимально создаваемому моменту сопротивления механизма.

В настоящее время двигатели фирмы ABB пользуются популярностью в бумагоделательной промышленности и их все чаще используют при модернизации старых станков и при создании новых.

Всем заявленным нами параметрам удовлетворяет двигатель ABB DMI 200 U.

Таблица 1

Наименование параметра	Значение параметра
Номинальное напряжение	400 В
Номинальная угловая скорость	409 об/мин
Максимальная механическая скорость	2550 об/мин
Мощность	71 кВт
Номинальный ток якоря	217 А
Номинальный момент	1652 Нм
Коэффициент перегрузки по моменту	1,85
Коэффициент перегрузки по току	2
КПД	77,9 %
Активное сопротивление якорной цепи	299 мОМ
Индуктивность якорной цепи	7,2 мГн
Kмном	7.6129

В официальном каталоге фирмы ABB на двигатели серии DMI значение для активного сопротивления якоря учитывает кроме сопротивления якорной цепи так же сопротивление компенсационной обмотки и добавочных полюсов. Значения активного сопротивления даны при номинальной рабочей температуре (75ºС), то есть в дополнительных пересчетах не нуждаются.

Приведенные в таблице 1 данные по перегрузочным способностям, двигатель может выдерживать 30 секунд.