Для расчёта мощности приводного электродвигателя гравитационного бетоносмесителя используется следующая методика:
1. Находим внутренний радиус цилиндрической части смесительного барабана
(2.1)
где V3 – вместимость бетоносмесителя по загрузке, л (1 м3 = 1000 л).
2. Рассчитываем частоту вращения [с-1] барабана гравитационного бетоносмесителя
. (2.2)
3. Определяем силу тяжести [ ] бетонной смеси
(2.3)
где р – плотность бетонной смеси, кг/м3:
для легких бетонов р = 500 1800;
для облегчённых р = 1800 2200; для тяжёлых р = 2200 2500;
g – ускорение силы тяжести, м/с2; 2 ;
kВ – коэффициент выхода бетонной смеси (kВ = 0,65 0,7).
4. Вычисляем мощность [ ], расходуемую электродвигателем на подъём материала во вращающемся барабане
. (2.4)
5. Находим мощность [ , идущую на преодоление сопротивлений от трения в опорных механизмах барабана:
а) для смесителей, у которых барабан опирается на опорные ролики
где Gδ – сила тяжести барабана, Н (Gδ ≈ 0,63·Gсм);
Rδ – радиус бандажа, м (Rδ = 1,05 1,10· R);
r – радиус опорного ролика, м (r = 0,15 0,20· R);
|
|
ω – угловая скорость вращения барабана, рад/с;
μ – коэффициент трения качения, м (μ = 0,0008 0,001 м);
β – угол установки опорных роликов на траверсе (β = 30 36°);
б) для смесителей, барабан которых установлен на центральной цапфе,
(2.6)
где ƒ – коэффициент трения, приведённый к валу подшипника опорного устройства (ƒ = 0,01 0,015);
r0 – радиус цапфы опорного вала, м (r0 ≈ 0,06 0,08· R).
6. Определяем мощность электродвигателя привода барабана бетоносмесителя:
где η – КПД привода (η = 0,75 0,85).
Пример. Рассчитать мощность электродвигателя, предназначенного для замены вышедшего из строя двигателя гравитационного бетоносмесителя СБ – 10 В (вместимость по загрузке V3 = 1200 л) при условии, что последний будет использоваться для приготовления бетонов: а) легких; б) облегченных; в) тяжёлых.
Решение:
1. Радиус барабана
2. Частота вращения
3.Сила тяжести смеси
а) для лёгких бетонов
б) для облегчённых бетонов
в) для тяжёлых бетонов
5. Мощность, расходуемая на подъём смеси в барабане для указанных трёх случаев
а)
б)
в)
5. Мощность, идущая на преодоление трения в опорах:
6. Мощность электродвигателя привода при производстве:
а) только легких бетонов
Могут быть выбраны двигатели ближайшей большей стандартной мощности марки 4А160S6У3 (Р2н = 11 кВт, n2н = 975 об/мин) или АИР160S6 (Р2н = 11 кВт, n2н = 970 об/мин);
б) облегчённых бетонов
Потребности привода бетоносмесителя удовлетворяют двигатели: 4А160М6У3 (Р2н = 15 кВт, n2н = 975 об/мин) или АИР160М6 (Р2н = 15 кВт, n2н = 970 об/мин);
в) тяжёлых бетонов
(на бетоносмесителе СБ – 10В при изготовлении устанавливался двигатель выпускавшейся ранее серии АО2-62-6 мощностью Рн = 13 кВт, n2н =970об/мин).
|
|
В последнем случае могут быть использованы электродвигатели, указанные в пункте «б».