Определение мощности двигателя передвижения платформы кислородной фурмы
Цель работы: Изучение конструкции, принципа работы и назначение кислородной фурмы и механизма ее передвижения. Выполнить расчет мощности электродвигателя механизма. Исходные данные приведены в таблице 4.1.
Теоретическая часть
Мощность электродвигателя должна обеспечивать передвижение платформы кислородной фурмы с учетом сопротивлений при ее передвижении.
Рис.4.1 – Расчетная схема механизма передвижения платформы
кислородной фурмы
Сопротивление передвижению платформы – это нагрузка, приходящаяся на скаты опорно-ходовой части платформы.
Усилия на ходовые колеса, расположенные со стороны фурм, определяются из уравнения моментов относительно опоры А (см. рис. 4.1):
,
.
Определяются усилия на ходовые колеса со стороны удерживающего рельса (опора А):
,
;
где
,
,
,
,
,
– соответствующие расстояния;
– вес платформы;
– вес лебедки механизма перемещения
каретки;
– вес каретки;
– вес фурмы;
–
вес настыля;
–
вес комплекта рукавов, включающий
металлической части трех рукавов и воды
в двух рукавах:
;
.
Находим сопротивление передвижению платформы,
,
(4.1)
где
–
коэффициент трения в подшипниках колес
(
);
– диаметр цапфы колес,
;
- коэффициент трения качения колес по
рельсу (
);
– диаметр ходовых колес,
;
– коэффициент, учитывающий дополнительные
сопротивления от горизонтальных нагрузок
на колеса (
);
– коэффициент, учитывающий сопротивление
деформации металлорукавов (
).
Определяется сила прижатия упорных (горизонтальных) роликов к опорной балке
.
(4.2)
Определяется дополнительное сопротивление на упорных роликах,
,
(4.3)
где
– коэффициент трения в подшипниках
упорных роликов (
);
– диаметр цапфы упорного ролика,
;
– коэффициент трения качения ролика
по направляющим (
);
- диаметр упорного ролика,
.
Полное сопротивление движению платформы,
.
(4.4)
Определяется статическая мощность электродвигателя
,
(4.5)
где
- скорость передвижения платформы,
;
– к.п.д. привода (
);
– коэффициент, учитывающий температурные
условия работы электродвигателя при
,
(4.6)
где
– максимально допустимая температура
нагрева обмоток двигателя, зависящая
от класса изоляции, °С
(для изоляции класса H:
);
- температура окружающей среды, °С
(
);
– коэффициент потерь, зависящий от
номинальной скорости вращения и способа
возбуждения (
).
Отчет о работе должен содержать: тему и цель работы, расчетную схему и расчетную часть со всеми пояснениями; в конце работы необходимо сделать вывод, в котором необходимо указать выбранный двигатель с его характеристиками. Для подготовки к защите ответьте на контрольные вопросы.
Контрольные вопросы:
Объясните конструкцию и принцип работы механизма передвижения
платформы кислородной фурмы.
2. Из какого материала изготовляют наконечник кислородной фурмы.
3. С какой целью устанавливают на механизм перемещения платформы две
кислородные фурмы.
4. Какое основное требование предъявляется к электродвигателю механизма
передвижения платформы кислородной фурмы.
Таблица 4.1. Исходные данные к работе №4:
вариант |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кН |
м/с |
мм |
||||||||||||||
1 |
700 |
15,0 |
14,0 |
74 |
7,7 |
0,10 |
120 |
500 |
100 |
400 |
1100 |
900 |
1000 |
1700 |
2000 |
2300 |
2 |
710 |
15,1 |
13,0 |
76 |
7,8 |
0,11 |
120 |
500 |
100 |
400 |
1100 |
900 |
1000 |
1700 |
2000 |
2300 |
3 |
720 |
15,2 |
13,1 |
78 |
7,9 |
0,12 |
120 |
500 |
100 |
400 |
1100 |
900 |
1000 |
1700 |
2000 |
2300 |
4 |
730 |
15,3 |
13,2 |
80 |
8,0 |
0,13 |
120 |
500 |
100 |
400 |
1100 |
900 |
1000 |
1700 |
2000 |
2300 |
5 |
740 |
15,4 |
13,3 |
82 |
8,1 |
0,14 |
120 |
500 |
100 |
400 |
1100 |
900 |
1000 |
1700 |
2000 |
2300 |
6 |
750 |
15,5 |
13,4 |
84 |
8,2 |
0,10 |
120 |
500 |
100 |
400 |
1100 |
900 |
1000 |
1700 |
2000 |
2300 |
7 |
760 |
15,6 |
13,5 |
86 |
8,3 |
0,11 |
120 |
500 |
100 |
400 |
1200 |
900 |
1000 |
1700 |
2000 |
2300 |
8 |
780 |
15,7 |
13,6 |
88 |
8,4 |
0,12 |
120 |
500 |
90 |
350 |
1200 |
900 |
1000 |
1700 |
2000 |
2300 |
9 |
790 |
15,8 |
13,7 |
90 |
8,5 |
0,13 |
120 |
500 |
90 |
350 |
1200 |
900 |
1000 |
1700 |
2000 |
2300 |
10 |
800 |
15,9 |
13,8 |
92 |
8,6 |
0,14 |
120 |
500 |
90 |
350 |
1200 |
1000 |
1100 |
1900 |
2100 |
2500 |
11 |
810 |
16,0 |
13,9 |
94 |
8,7 |
0,10 |
110 |
450 |
90 |
350 |
1200 |
1000 |
1100 |
1900 |
2100 |
2500 |
12 |
820 |
16,1 |
14,0 |
96 |
8,8 |
0,11 |
110 |
450 |
90 |
350 |
1200 |
1000 |
1100 |
1900 |
2100 |
2500 |
13 |
830 |
16,2 |
14,1 |
98 |
8,9 |
0,12 |
110 |
450 |
90 |
350 |
1300 |
1000 |
1100 |
1900 |
2100 |
2500 |
14 |
840 |
16,3 |
14,2 |
96 |
9,0 |
0,13 |
110 |
450 |
90 |
350 |
1300 |
1000 |
1100 |
1900 |
2100 |
2500 |
15 |
850 |
16,4 |
14,3 |
92 |
9,1 |
0,14 |
110 |
450 |
90 |
350 |
1300 |
1000 |
1100 |
1900 |
2100 |
2500 |
16 |
600 |
14,0 |
12,0 |
68 |
6,5 |
0,14 |
110 |
450 |
90 |
350 |
900 |
700 |
800 |
1500 |
1800 |
2100 |
17 |
610 |
14,1 |
12,1 |
70 |
6,6 |
0,13 |
110 |
450 |
90 |
350 |
900 |
700 |
800 |
1500 |
1800 |
2100 |
18 |
620 |
14,2 |
12,2 |
72 |
6,7 |
0,12 |
100 |
400 |
90 |
400 |
1000 |
700 |
800 |
1500 |
1800 |
2100 |
19 |
630 |
14,3 |
12,3 |
74 |
6,8 |
0,11 |
100 |
400 |
90 |
400 |
1000 |
700 |
800 |
1500 |
1800 |
2100 |
20 |
640 |
14,4 |
12,4 |
76 |
6,9 |
0,10 |
100 |
400 |
90 |
400 |
1000 |
700 |
800 |
1500 |
1800 |
2100 |
21 |
650 |
14,5 |
12,5 |
78 |
7,0 |
0,14 |
100 |
400 |
90 |
400 |
1000 |
700 |
800 |
1600 |
1900 |
2300 |
22 |
660 |
14,6 |
12,6 |
80 |
7,1 |
0,13 |
100 |
400 |
90 |
400 |
1100 |
700 |
800 |
1600 |
1900 |
2300 |
23 |
670 |
14,7 |
12,7 |
78 |
7,2 |
0,12 |
100 |
400 |
90 |
400 |
1100 |
700 |
800 |
1600 |
1900 |
2300 |
24 |
680 |
14,8 |
12,8 |
76 |
7,3 |
0,11 |
100 |
400 |
90 |
400 |
1100 |
700 |
800 |
1600 |
1900 |
2300 |
25 |
690 |
14,9 |
12,9 |
82 |
7,4 |
0,10 |
100 |
400 |
90 |
400 |
1100 |
900 |
1000 |
1700 |
2000 |
2300 |
26 |
700 |
15,3 |
13,0 |
78 |
7,5 |
0,11 |
100 |
400 |
90 |
400 |
1100 |
900 |
1000 |
1700 |
2000 |
2300 |
27 |
710 |
15,4 |
13,1 |
76 |
7,6 |
0,13 |
100 |
400 |
90 |
400 |
1100 |
900 |
1000 |
1800 |
2000 |
2400 |
28 |
720 |
15,0 |
13,2 |
80 |
7,7 |
0,12 |
100 |
400 |
90 |
400 |
1100 |
900 |
1000 |
1800 |
2000 |
2400 |
29 |
730 |
15,1 |
13,3 |
82 |
7,8 |
0,14 |
100 |
400 |
90 |
400 |
1100 |
900 |
1000 |
1700 |
2000 |
2400 |
30 |
740 |
15,2 |
13,4 |
84 |
7,9 |
0,15 |
100 |
400 |
90 |
400 |
1100 |
900 |
1000 |
1700 |
2000 |
2400 |
Практическая работа №5