Расчет мощности, потребляемой продольно-резательным станком

4.2. Расчет мощности, потребляемой продольно-резательным станком.

В продольно-резательных станках приводными являются несущие валы, а при скорости свыше 1000 м/мин привод имеют еще бумаговедущие, прижимный и ножевой валы для компенсации добавочных динамических натяжений в бумажном полотне при разгоне станка.

Мощность, потребляемую станком определяют по формуле:

где V_cт - скорость станка

Т – сумма тяговых усилий для преодоления сил трения в узлах станка

где Т₁ – тяговое усилие для преодоления трения в подшипниках несущих валов;

Т₂ – тяговое усилие для преодоления трения в подшипниках прижимного вала;

Т₃ – тяговое усилие для преодоления трения качения между рулоном и несущим валом;

Т₄ – тяговое усилие для преодоления трения между рулоном и прижимным валом;

Т₅ – тяговое усилие для преодоления трения в подшипниках тамбурного вала;

Т₆ – тяговое усилие для наматывания бумаги;

Т₇ – тяговое усилие для размотки бумаги (усилие натяжения полотна);

Т₈ – тяговое усилие для преодоления трения в подшипниках бумаговедущего вала;

где f – коэффициент трения в подшипниках, f = 0,02

d – диаметр цапфы несущего вала, м

D – диаметр несущего вала, м

Q_o – общая нагрузка на несущий вал, Н

где Q – нагрузка на несущий вал от веса рулона:

где G_рул – вес наматываемого рулона, Н

где b – обрезная ширина, 4.2 м

 - объемный вес намотанного полотна, равный 550 кг/м³

D_рул – диаметр наматываемого рулона, равный 1.5 м

 - угол между вертикалью и линией соединения центров вала и рулона, = 20⁰

P_д – динамическая нагрузка от возможного эксцентриситета наматываемого рулона

где В_о – обрезная ширина, 4.2 м

 - объемный вес намотанной бумаги равный 550 кг/м³

V_cт – скорость станка, 2200 м/мин = 36.7 м/с

g – ускорение свободного падения, 9.81 м/с²

e – добавочная нагрузка от возможного эксцентриситета рулона, принимают равным 0.003  0.005, 0.005

G_в – вес несущего вала, 1.4 10⁴ Н

где f – коэффициент трения качения в подшипниках

d – диаметр цапфы прижимного вала, 0.08 м

D – диаметр прижимного вала, 0.24 м

Q – нагрузка на подшипники прижимного вала, Н

где q – линейное давление между прижимным валом и рулоном, равное 4000 Н/м [1];

b – длина рабочей части вала, 2.1 м

Поскольку прижимной вал состоит из двух секций, то имеем две пары подшипников, поэтому Т₂ = 112 Н, т.е. в два раза больше, полученного при расчете результата.

где R – коэффициент трения качения рулона бумаги по прижимному валу, равный 2

D_пр – диаметр прижимного вала, мм

D_г – диаметр гильз, мм

Q – давление между валом и рулоном, 16800 Нм

где R – коэффициент трения качения рулона бумаги по прижимному валу, равный 2

D_н.в – диаметр несущего вала, 590 мм;

D_р – диаметр наматываемого рулона, 1500 мм;

Q – нагрузка на несущий вал от наматываемого рулона;

где q – линейное натяжение равное 20 кг/м = 200 Н

b – ширина наматываемого рулона, 4.2 м

где f – коэффициент трения качения в подшипниках, 0.02

d – диаметр тамбурного вала, 0.42 м

D – диаметр разматываемого рулона, 2.2 м

Q – нагрузка на тамбурный вал, Н

где G_бум – вес разматываемого бумажного полотна, 8.6 10⁴ Н

G_т.в. – вес тамбурного вала, Н

где  – плотность стали,

b – длина рабочей части вала, м

D_н – наружный диаметр тамбурного вала, м

D_вн – внутренний диаметр тамбурного вала, м

где q – линейное натяжение полотна, 20 кг/м = 200 Н/м

b – ширина разматываемого рулона

где f – коэффициент трения качения в подшипниках

d – диаметр цапф бумаговедущего вала, м

D – диаметр бумаговедущего вала, м

Q – нагрузка на бумаговедущий вал

Рис. 4.2.1 Схема нагружения бумаговедущего вала

где Q_z – составляющая от натяжения бумажного полотна

G_в – вес бумаговедущего вала

где  – плотность стали, 7800 кг/м³,

b – длина рабочей части вала, 4.45 м

D_н – наружный диаметр бумаговедущего вала, м

D_вн – внутренний диаметр бумаговедущего вала, м

Мощность потребляемая несущими валами:

Мощность потребляемая раскатом:

Мощность торможения:

Мощность потребляемая ПРС

4. 2. Расчет механизма торможения раската

Для хорошего качества намотки рулона и устойчивой работы станка необходимо создать и поддерживать постоянным натяжения бумажного полотна. Величина линейного натяжения зависит от прочности бумаги, обусловленной ее разрывной длиной и весом.

Натяжение бумажного полотна создается при помощи генератора, который при заправке работает как двигатель, а при намотке рулона работает в тормозном режиме

Определение тормозного момента на разматываемом рулоне для создания натяжения бумажного полотна определяется по формуле:

где q – линейное натяжение бумаги, 200 Н/м

В_о – обрезная ширина, 4.2 м

D_р – диаметр разматываемого рулона, 2.2 м

Определение тормозного момента для быстрого останова разматываемого рулона:

где, G_р – вес разматываемого рулона, Н

где b – обрезная ширина, 4.2 м

 - плотность намотанной бумаги, 550 кг/м³

D_рул – диаметр разматываемого рулона, 2.2 м

V_cт – скорость станка,

D_р – диаметр рулона в момент обрыва, м

g – ускорение свободного падения, 9.81 м/с²

t – время торможения, 3 с

Определение тормозного момента в случае экстренного торможения в случае аварии или при несчастном случае определяется по формуле:

Такого тормозного момента сам двигатель создать не может, поэтому для экстренного торможения разматываемого рулона предусматриваем дисковый тормоз установленный на приводном валу раската.

Похожие работы

Отчёт по практике на Минском фарфоровом заводе и в НИИСМе

Скачать

218140

13

39

... кварца 575 °С, связанного со скачкообразным изменением объема материала.. Толстостенные изделия, такие как фарфоровая посуда для общественного питания, можно обжигать однократно, минуя первый обжиг. На Минском фарфоровом заводе утильный обжиг производится в следующих печах: полые изделия обжигаются в печи ЛЕР, а плоские изделия в печи типа ПОК. Температурные режимы печей приведены в приложении. ...

Способы производства и методы модификации резиновой смеси для производства сальника реактивной штанги с целью уменьшения себестоимости и увеличения производительности

Скачать

174894

32

0

... ряда и сложных эфиров жирных кислот, смесь жирных кислот, их цинковых солей и оксиэтилированных продуктов 1,03–1,98   1.1.4 Способы формования и способы усовершенствования технологии производства сальников реактивной штанги По способу изготовления, комплектующие резиновые детали подразделяются на формовые и неформовые. Формовые называют изделия, вулканизацию которых проводят в замкнутых ...

Расчет и распределение прибыли ООО "Уральский шинный завод" (Цех вулканизации легковых радиальных покрышек)

Скачать

40610

12

1

... браслетным способом, легковых диагональных и мотопокрышек осуществляется послойным способом в одну стадию, а легковых и легкогрузовых радиальных покрышек послойным способом в две стадии. Собранные невулканизованные покрышки поступают на участок окраски внутренней поверхности и далее на участок вулканизации. Вулканизация покрышек - Вулканизация происходит в форматорах-вулканизаторах при ...

Технология переработки овощей

Скачать

186426

3

18

... частями холодильной машины выполнены медными трубами, при сварке соединений использован припой с высоким содержанием серебра. Содержание На главную страницу Содержание                              13. Рецепты заготовки и переработки овощей для хранения КАПУСТА Цветная капуста. Хорошо созревшие головки цветной капусты можно сохранить при температуре 0° С и относительной влажности ...