На главную

Статьи, публикации, архив номеров  

«     2018     2017  |   2016  |   2015  |   2014  |   2013  |   2012  |   2011  |   2010  |   2009  |
«     Январь  |   Февраль  |   Март  |   Апрель  |   Май  |   Июнь  |   Июль  |   Август  |   Сентябрь  |   Октябрь  |   Ноябрь  |   Декабрь     »

Опыт

01.01.2009 Как снизить мощность привода главного движения торфобрикетных прессов?

 

Как снизить мощность привода главного движения торфобрикетных прессов?

 

Современные условия, отяжеленные мировым экономическим кризисом, настойчиво заставляют специалистов всех отраслей народного хозяйства, в том числе топливно-энергетического комплекса, искать пути снижения энергетических затрат в производстве. Так, Министерство энергетики обратилось в Министерство промышленности для решения вопроса проектирования и изготовления отечественного современного торфобрикетного пресса.

 

На торфобрикетных предприятиях республики используются в основном двухштемпельные прессы моделей Б8232 и БПД-2, основные технические характеристики которых приведены в табл. 1.

Таблица 1

Модель

Б8232

БПД-2

Т, кН

1 600

1 000

Q, кВт

160

125

n, об/мин

70

76

а, м

1,31

1,20

с, м

0,175

0,15

Р, кН

125

105

 

Идентификаторы Т и Q определяют регламентированную силу прессования и мощность электродвигателя привода главного движения пресса. Далее, n – это круговая скорость коленвала, а и с – расчетная длина шатуна и эксцентриситет кривошипа, Р – расчетное окружное усилие кривошипа, определяемое по формуле (без учета коэффициентов полезного действия ременной и зубчатой передач):

 

 

Соотношение величин Т и Р свидетельствует об их существенном отличии, обусловленном присущим кривошипно-шатунным механизмам свойству в случае уменьшения до нулевой величины угла между прямой, соединяющей оси коренной и шатунной шеек, и прямой, соединяющей оси коренной шейки и ползуна.

При наличии существенного различия усилий Т и Р и коэффициентов трения подшипников качения (ƒ = 0,002–0,003) и подшипников скольжения (ƒ = 0,020–0,030) выполним предварительно кинетико-силовой расчет пресса Б8232, принимая во внимание, что в коренных подшипниках коленвала используются подшипники качения, а в шатунных шейках – подшипники скольжения. При этом мы учитываем, что полный ход ползуна определяет удвоенная величина эксцентриситета кривошипа. Расчетную схему кривошипно-шатунного механизма Б8232 определяет треугольник с постоянными по длине сторонами а и с и переменной длиной третьей стороной b: (а – с) ≤ b ≤ (а + с).

Согласно принятой расчетной схеме смешение x, скорость u и ускорение z ползуна с учетом круговой скорости w кривошипа с определим с течением времени t по известным формулам:

w = πn / 30,

к = с / а,

h = wt,

х = с{1 – cos (h) + 0,5ksin (h) × sin (h)},

u = cw{sin (h) + 0,5ksin (2h)},

z = cww {cos (h) + kcos (2h)}.

В соответствии с балансом мощностей усилие прессования Т на штемпеле с учетом скорости U последнего в зависимости от мощности Q привода коленвала определим согласно равенству:

Q = Tu + Qa + Qb + Qc,

где Qa и Qb – мощности трения в коренных и шатунных шейках;

Qc – мощность трения на оси соединения шатуна и ползуна.

Величины Qa, Qb и < i>Ос пропорциональны в общем случае силам нормального давления, коэффициентам трения, расчетным средним диаметрам соединений и относительным угловым скоростям в последних.

Ниже приведены результаты кинетико-силового расчета с учетом баланса мощностей при среднем диаметре Dk = 430 мм коренных подшипников, диаметре Ds = 450 мм шатунных подшипников, длине а = 1 310 мм шатуна, эксцентриситете с = 175 мм кривошипа, мощности Q = 145,4 кВт привода коленвала, коэффициенте трения 0,003 коренных подшипников качения и коэффициенте трения 0,025 шатунных подшипников скольжения (табл. 2).

Таблица 2

H, град.

X, мм

U, м/с

Z, м/с2

Т, кН

1,7

174,9

0,04

10,65

1 600

3,5

174,6

0,09

10,63

1 071

7,0

173,5

0,18

10,55

646

14,0

169,1

0,35

10,24

363

27,9

152,0

0,67

9,01

200

43,6

121,1

0,97

6,86

142

69,8

50,0

1,26

2,28

111

 

В качестве примера ниже представлены результаты аналогично выполненного кинетико-силового расчета в случае использования подшипников качения с средним расчетным диаметром 920 мм при мощности Q = 95,4 кВт привода коленвала (табл. 3).

Таблица 3

H, град.

X, мм

U, м/с

Z, м/с2

Т, кН

1,7

174,9

0,04

10,65

1 600

3,5

174,6

0,09

10,63

915

7,0

173,5

0,18

10,55

494

14,0

169,1

0,35

10,24

259

27,9

152,0

0,67

9,01

138

43,6

121,1

0,97

6,86

96

69,8

50,0

1,26

2,28

75

 

Сравнительный анализ результатов выполненных кинетико-силовых расчетов показал, что использование в шатунных опорах коленвала торфобрикетного пресса Б8232 подшипников качения вместо подшипников скольжения позволит снизить мощность электродвигателя привода главного движения до 100–125 кВт.

Валентин ЛЕНЕВИЧ, инженер

Контакты

Беларусь: 220121, г. Минск
а/я 72
Тел.: +375 (17) 385-94-44,
385-96-66

Факс: +375 (17) 392-33-33
Gsm: +375 (29) 385-96-66 (Vel)

Е-mail: energopress@energetika.by
E-mail отдела рекламы:
reklama@energetika.by

© ОДО Энергопресс, 2003—2009. Все права защищены.
Мониторинг состояния сайта
Создание сайта Атлант Телеком