Расчет на прочность лопасти ротора фрезы

Страница 1

Для расчета примем тип лопасти пружинный, представляющий собой пакет полос из пружинной стали, скрепленных хомутом. Внутренняя полоса на конце загнута и заточена. Пакет закреплен на барабане ротора.

1 – лопасть; 2 – клин; 3 – гайка; 4 – планка; 5 – труба; 6 – крепежный хомут

Рисунок 3.2.1 - Крепление пружинной лопасти на роторе фрезы

Pл – усилие, приходящееся на одну лопасть; lл – плечо действия силы; δ – угол резания

Рисунок3.2.2- Расчетная схема сил, действующих на лопасть ротора

Для расчета силы Pл необходимо знать потребную мощность фрезы, крутящий момент на валу ротора и окружное усилие лопасти.

1. Потребная мощность двигателя Nдв, кВт, складывается из:

Nдв= N1+N2+N3,(26)

где N1 – мощность, расходуемая на резание грунта, кВт;

N2 – мощность, расходуемая на отбрасывание грунта, кВт;

N3 – мощность, расходуемая на преодоление сопротивления трению в трансмиссии вала отбора мощность до ротора, кВт.

Выполним расчет N1, N2, N3:

N1 = Ppbh1Zn10-3,(27)

где Pp – удельное сопротивление грунта резанию, Н/м2, (таблица 3.2.1);

b – ширина лопасти, м, b = (60…130) 10-3;

h – глубина резания, м;

h1 – толщина стружки, м, h1 = (3…5) 10-3;

Z – число лопастей на роторе, Z = 50…60;

n – частота вращения ротора, с-1, n = 3…5;

N1 = 210000*0,06*0,25*0,004*60*4,28*10-3 = 3,24 кВт.

Таблица 3.2.1

Категория грунта

Удельное сопротивление грунта резанию Pp, Н/м

I

(70…80)10+3

II

(130…140) 10+3

III

(200…220) 10+3

N2=(K0BhvnV2окpρ/2) 10-3 ,(28)

где Kо-коэффициент отбрасывания, для узких лопастей Kо = 0,75, для широких лопастей Kо = 1,0;

В - ширина захвата, м;

h - глубина резания, м;

vn - поступательная скорость фрезы, м/с;

v окp - окружная скорость на концах лопастей, м/с, vокp = 10. 14;

ρ - объемная масса грунта, кг/м3, ρ = 1700. 1800;

N2 =(0,75*2,4*0,25*0,068*122*1800/2)*0,001= 3,96 кВт;

Vn = h1nz1,(29)

где z1 – число лопастей в ряду ротора, z1=3-4;

Vn =0,004*4,28*4 = 0,068 м/с.

N3=(N1 +N2)(1-ηтр), (30)

где ηтр - к. п. д. трансмиссии от двигателя до ротора, ηтр = 0,8.

N3 = (3,24+3,96)*(1-0,8) = 1,44 кВт;

Nдв= N1+N2+N3;

Nдв=3,24+3,96+1,44 =8,64 кВт.

Крутящий момент на валу ротора, Н·м, определяем по выражению:

Страницы: 1 2

Краткая характеристика портов конкурентов
Нарьян-Мар. Город Нарьян-Мар – административный центр Ненецкого автономного округа (Россия). Его координаты - 67°38′28″ с. ш. 53°02′41″ в. д. / 67.641111° с. ш. 53.044722° в. д. Город расположен в низовьях реки Печоры, в 110 км от Баренцева моря. Расстояние о ...

Путевое развитие и техническое оснащение станции
Схема станции спроектирована по указанию руководителя проектирования. В проектировании станции учтены такие моменты как: - локомотивное хозяйство располагается с противоположной стороны от пассажирского здания с северо-восточной стороны; - пассажирские обустройства располагаются со стороны населенн ...

Анализ экономических и климатических факторов в районе проложения автомобильной дороги
Московская область находится на западе России, относится ко 2-ой дорожно-климатической зоне. Московская область относится к Центрально-европейской части России. Граничит на севера с Тверской и Ярославской областью, на востоке- с Владимирской и Рязанской, на юге – С тульской и Калужской, на западе – ...