2015-07-02
3344
5.7.1. Назначение механизма
Печные толкатели предназначены для загрузки слитков и заготовок в методические печи и для проталкивания их по ходу печи. Скорость толкания определяется заданной производительностью стана [9].
Наибольшее распространение получили сдвоенные толкатели. Два толкателя связаны соединительной муфтой, что позволяет осуществлять совместную или раздельную работу этих механизмов.
Рис. 5.17:
1 – слиток; 2 – направляющий опорный ролик; 3 – толкающая штанга
с зубчатой рейкой; 4 – реечная шестерня; 5 – редуктор; 6 – двигатель; 7 – тормоз
На рис. 5.17 показана упрощенная схема одного из толкателей, электропривод которого необходимо выбрать и проверить. Слиток (1) перемещается толкающей штангой (3), которая поддерживается направляющими опорными роликами. Обычно путь перемещения штанги равен ширине слитка (b). После прохождения этого пути и некоторой паузы штанга возвращается обратно в исходное положение и повторяет цикл при необходимости перемещения нового слитка. Примерная тахограмма работы толкателя приведена на рис. 5.18.
|
|
|
Рис. 5.18
При толкании каждого нового слитка нагрузка на двигатель возрастает, т. к. необходимо перемещать и предыдущие слитки, находящиеся в печи. Поэтому необходимо знать максимальное количество слитков, перемещаемых толкателем одновременно.
5.7.2. Требование к электроприводу
1. Режим работы – повторно-кратковременный.
2. Целесообразно обеспечить постоянство ускорения (замедления).
3. Электропривод реверсивный, регулирования скорости, как правило, не требуется.
5.7.3. Расчетные выражения
Приведенный к валу двигателя статический момент при работе на холостом ходу, Н·м,
(5.30)
где G Ш = gm Ш – вес штанги, Н, имеющей массу m Ш, кг.
Здесь g – ускорение свободного падения (g = 9,81 м/с2); mЦ – коэффициент трения цапф осей направляющих роликов в подшипниках качения, mЦ = 0,003; d Ц –диаметр цапф направляющего ролика, м; f – коэффициент трения качения штанги о ролики, f = 0,0015 м; i – передаточное число редуктора; hXX – коэффициент полезного действия механизма при холостом ходе, hXX = 0,4.
Статический момент при толкании слитков в печь, Н·м,
(5.31)
где G CJI – максимальный вес слитков, Н, перемещаемых толкателем одновременно (вес одного слитка G 1CJI = m CJI g, m CЛ – масса одного слитка, кг); m – коэффициент трения между слитками и подом печи, m = 07; D СЛ – диаметр начальной окружности реечной шестерни, м; h = 0,78.
Статическая мощность на валу электродвигателя толкателя, Вт,
Р С 
МС w N, (5.32)
где wN – номинальная скорость выбранного двигателя, рад/с.
Приведенный к валу двигателя момент инерции механизма, кг·м2 ,
(5.33)
где 
– радиус приведения.
|
|
|
Суммарный момент инерции электропривода, кг·м2,
J S = 1,2 J ДВ + J МЕХ, (5.34)
где J ДВ – момент инерции двигателя.
Время пуска и торможения электропривода (см. рис. 5.18) определяется по заданной скорости перемещения слитка V (м/с) и ускорению (замедлению) (м/с2) при равномерно-ускоренном движении. Очевидно, t П1 = t П2 = t Т1 = t Т2. Время работы на установившейся скорости (t У1, t У2) определяется после расчета пути, проходимого на этой скорости
S У1 = B – S П1 – S Т1, (5.35)
где S П1 (S Т1) – путь, проходимый при пуске (торможении) электропривода, м. Время t´ 0принимается равным 2 – 3 с, время цикла (t Ц) рассчитывается при заданном количестве слитков, подаваемых в печь за один час.
5.7.4. Варианты электропривода
Существуют следующие варианты электропривода:
а) двигатель постоянного тока с независимым возбуждением;
б) асинхронный короткозамкнутый двигатель.
5.7.5.Варианты конструктивно-технологических параметров
Сведения о конструктивно-технологических параметрах приведены в табл. 5.10.
Таблица 5.10
| Технологические данные | Обоз-наче-ние | Размер-ность | Номер варианта | |||||
| Масса слитка | m CЛ | кг | ||||||
| Максимальное количество слитков, перемещаемых толкателем одновременно | N | – | ||||||
| Ширина заготовки | В | м | 0,5 | 0,45 | 0,4 | 0,35 | 0,3 | 0,2 |
| Скорость перемещения слитков | V | м/с | 0,025 | 0,03 | 0,03 | 0,035 | 0,035 | 0,04 |
| Ускорение (замедление) | a (b) | м/с2 | 0,005 | 0,01 | 0,015 | 0,02 | 0,025 | 0,03 |
| Количество слитков, подаваемых в печь в час | Z | – | ||||||
| Масса штанги | m Ш | кг | ||||||
| Диаметр начальной окружности реечной шестерни | D Ш | м | 0,6 | 0,5 | 0,4 | 0,35 | 0,3 | 0,3 |
| Диаметр цапф направляющих роликов | dЦ | м | 0,25 | 0,2 | 0,18 | 0,15 | 0,12 | 0,12 |
