Особенность расчёта средне-вращающихся обечаек состоит в том, что они рассчитываются и на кручение и на изгиб, т.е. от действия центробежных сих и от действия вращающихся масс.
Расчёт ведётся по эквивалентным направлениям от изгибающих моментов, возникающих при максимальном весе и максимальной загрузки мельницы и по крутящему моменту, передаваемого от привода. Т.о. нагрузки на стенки корпуса можно разделить на статические и динамические(от центробежных сил). Т.о. действия этих нагрузок соизмеримы в расчётах на прочность учитывается и изгиб и кручение.
Статистические нагрузки: от веса.
Максимальный вес: ; G1 – вес загрузки:
; К – коэффициент заполнения; Gш – вес шаров; Gмет – вес метала; G2 и G3 – фланцев, диафрагм, цапф.(вес).
Коэффициент загрузки показывает, какая часть металла движется по круговой траектории.
; t – время движения шаров по круговой траектории; ty – время цикла(обычно «К» принимается 0,55).
Центробежная сила:
Оптимальная скорость вращения:
Равнодействующая от веса загрузки и инерционной силы:
|
|
.
Расчётная нагрузка:
; ; l – расстояние между подшипниками; q – распределённая нагрузка.
; Мкр=1000 N/ω, где N – мощность, подводимая к началу мельницы(КВт); ω – угловая скорость, рад/с.
Момент, теряемый на трении в подшипниках: ;
Rв - реакция опоры В,Н; - коэффициент трения в подшипниках; ry – радиус цапфы, М.
С учётом действия инерционных сил и сил тяжести: приведённый момент(Мпр):
. Установлено, что Миз максимальный
в (121); У – коэффициент ослабления отверстиями или сварными швами.
Как и для обычных горизонтальных сосудов при определении веса металла предварительно принимается толщина стенки =0,01Д.
Если условие(121) соблюдается, то к проекту принимается принятая толщина стенки.
Обычно корпус и днище выполняются разъёмными, т.е. на фланцевых соединениях.
Фланцы рассчитываются и подбираются также, как и для обычных сосудов, но проводится дополнительная проверка болтовых соединений. Т.к. помимо усилий затяжки при монтаже и эксплуатации на болты действуют и инерционные силы, сечение дополнительно проверчивается на срез и растяжение.
Усилие среза ; – окружное усилие, действующее на болт. – болтовой окружности.
, где – коэффициент, учитывающий упругость болтового соединения, К=0,2 0,3, - усилие, растягивающее болты от изгибающего момента:
, где RB – реакция опоры в,H; b – расстояние от середины подшивки, до плоскости разъёма, М; -учитывает неравномерность затяжки,𝛏=0,65 0,7; Z – предварительно принятое число болтов, кратное 4-м; rф=rб.о..
- усилие затяжки, =(0,4 0,5) ; - направления текучести металла болта, Н/М2; - площадь сечения болта, М.
|
|
Всё остальное как в горизонтальных сосудах.