Подбор мотор-редуктора и стойки привода аппарата

Привод химического аппарата включает электродвигатель, механическую передачу (редуктор) и опорную стойку для крепления. В зависимости от физико-химических свойств среды, давления и температуры выбирается уплотнение – сальниковое или торцевое. Для данных условий (нетоксичная, взрыво- и пожаробезопасная среда, относительно низкая температура) выбирается сальниковое уплотнение с хлопчатобумажной набивкой. По величине требуемой мощности и оборотов вращения вала мешалки выбирается тип и размер мотор – редуктора – МПО2-10 (см. табл. П-15 [1]) по величине допускаемого крутящего момента выбираемого привода определяем в первом приближении диаметр вала мешалки

1 Уплотнение сальниковое

2 Мотор редуктор типа МПО2-10 обеспечивает вращение вала с

вычислим приближенное значение КПД привода (табл.4.1 [1]):

- КПД редуктора привода МПО2

- КПД пары подшипников качения

- КПД сальникового уплотнения

- КПД муфты

потребляемая мощность привода

при выбираем конкретный мотор – редуктор МПО2-10 с номинальной мощностью 0,25кВт и допустимым крутящим моментом на валу

Предварительный диаметр вала равен

Устанавливаем тип стойки – 1. Выбранный мотор - редуктор МП02-10, величина диаметра вала и тип мешалки позволяют конкретизировать стойку привода

Тип 1 габарит 2 (65мм)

Размеры мотор редуктора смотри таблицу П-16[1]

Подбор мешалки

В зависимости от скорости вращения мешалки делят на тихоходные (лопастные, рамные, якорные, и некоторые другие), у которых окружная скорость конца лопастей составляет 1 – 1,5 м/c, и быстроходные (турбинные, пропеллерные и другие), имеющие окружную скорость концов лопастей 8 – 10 м/c.

В условии задана рамная мешалка, которая относится к классу тихоходных.

Размеры мешалки берутся по таблице П-17[1], исходя из допустимого крутящего момента.

Проверка прочности стыкового шва соединения лопастей со ступицей мешалки выполняется по нормальным напряжениям при изгибе лопастей:

где - допускаемое напряжение сварного шва.

- коэффициент сварного шва

- допускаемое напряжение для выбранного материала мешалки

- соединение тавровое с двусторонним швом

- расчётный изгибающий момент в сечении стыкового шва лопасти

- число лопастей

- расчётный крутящий момент

- коэффициент динамичности для рамных мешалок

- номинальная мощность на валу мешалки

смотри пункт «подбор привода мешалки»

- КПД привода

по таблице П-15

выбираем мешалку по допустимому крутящему моменту по таблице П-17 и проверяем на прочность

Расчётный осевой момент сопротивления сечения стыкового шва определяется следующим образом.

У нас лопасть с ребром жёсткости.

- осевой момент инерции относительно центральной оси х.

Определение положения центра тяжести сечения:

по таблице П-17[1]

Расчет вала Расчет вала на виброустойчивость

Для безопасной работы конструкции установлены следующие ограничения, которые являются условием виброустойчивости:

- угловая скорость вращения вала мешалки

- первая критическая угловая скорость вала, равная частоте собственных поперечных колебаний вала с установленными на нём деталями

где -момент инерции поперечного сечения вала.

- масса одного метра длины вала мешалки (для стали )

- диаметр вала мешалки ()

Е- модуль упругости материала вала при рабочей температуре ()

- длина вала принимаем

-определяем по графику на стр. 31[1]

- относительная координата центра мешалки

- берём по табл. П-11[1] (расстояние между опорами)

- относительная масса мешалки

-масса мешалки

= 22кг по таблице П-17 [1]

- длина вала

По графику на стр.31 [1] рис. 5,1 определяем

Найдём :

Согласно условию виброустойчивости:

Условие виброустойчивости выполняется.