3. Расчёт основных параметров

Исходные данные:

1) вес изготавливаемого стержня M= 75 кг;

2) размеры стержневого ящика

3) давление воздуха в сети

Задача расчета:

Определение основных конструктивных параметров машины и величины усилия зажима стержней ящика и прижима его к пескодувному резервуару.

Методика расчета:

Основные параметры пескострельной машины определяются по эмпирическим зависимостям, установленным на основании опытных данных [3].

Диаметр гильзы пескострельного резервуара:

(3.1)

Высота гильзы:

(3.2)

Высота верхней части гильзы:

(3.3)

Высота нижней части гильзы:

(3.4)

Площадь сечения впускного клапана:

(3.5)

где – диаметр впускного отверстия:

(3.6)

Суммарная площадь прорезей в верхней и нижней частях гильзы:

(3.7)

(3.8)

Ширина прорезей в верхней и нижней частях гильзы:

; принимаем

; принимаем

Диаметр выходного отверстия конической насадки:

(3.9)

Угол наклона образующей конуса насадки к горизонту () принимается из интервала 45– 60 °.

Суммарную площадь сечения вентиляционных отверстий находят из соотношения:

(3.10)

Объём ресивера :

(3.11)

где – объём гильзы, м³;

(3.12)

– коэффициент уменьшения степени уплотнения (верхний предел относится к гильзам малых размеров) из-за ограниченности размеров ресивера.

Усилие прижима стержневого ящика к надувной плите пескострельного резервуара определяется, исходя из предположения, что внутренняя рабочая поверхность, на которую давит сжатый воздух (горизонтальная проекция стержня), стараясь отжать ящик от дутьевой плиты, составляет приблизительно 50 – 60 % от площади ящика в плане по формуле:

(3.13)

где – давление воздуха в стержневом ящике, кПа;

(3.14)

– площадь горизонтальной проекции стержневого ящика, м²;

– вес стола и полезной нагрузки, кН;

Вес стола находим исходя из габаритных размеров на чертеже:

(3.15)

– вес стола машины, кН;

– вес направляющих стола машины, кН;

– вес стержневого ящика, кН;

– вес вдуваемой стержневой смеси, кН;

– сила трения при отжиме стола, кН;

(3.16)

Усилие прижима ящика должно преодолеть разжимающее воздействие подаваемого в ящик сжатого воздуха, а так же вес стола, самого ящика, вдуваемой смеси. Сила трения в прижимном цилиндре способствует удержанию ящика под дутьевой плитой, так как направлена в сторону, противоположную направлению движения прижимного стола, поэтому в приведенной формуле она со знаком минус.

Диаметр прижимного цилиндра:

(3.17)

Принимаем .