Подбор и расчет привода

 

Определение мощности потребляемой приводом

 

,

 

где N_{эл.дв .} – мощность, потребляемая приводом, кВт;

Nвых. – мощность, потребляемая на перемешивании, кВт;

 - К.П.Д. подшипников, в которых крепится вал мешалки,

 - К.П.Д., учитывающий потери в компенсирующих муфтах,

 - К.П.Д. механической части привода,

 - К.П.Д., учитывающий потери мощности в уплотнении,

 

 

Выбираем стандартный по мощности двигатель. Для двигателя полученной мощности по таблице рекомендован привод типа4, Исполнение привода – 1 Номинальное давление в аппарате – 1,6 МПа.

Определение расчетного крутящего момента на валу:

 

,

 

где k_д – коэффициент динамической нагрузки для турбинных мешалок k_д =1,2

 

 

Определение диаметра вала.

Размер привода выбирается по диаметру вала

 

,

 

где [ τ_кр ] – допускаемое напряжение при кручении, МПа.

[ τ_кр ]=20 МПа.

d_станд. = 50 мм по ОСТ 26-01-1225-75.

 

Стандартный привод по условиям работы подшипников и наиболее слабых элементов конструкции рассчитан на определенное допустимое осевое усилие [ F ], которое для привода типа 4, исполнения 1, габарита 1 равно вверх 2500, вниз 2500. Действующее осевое усилие на вал привода аппарата определяется по формуле:

 

 

где d – диаметр вала в зоне уплотнения;

А_упл – дополнительная площадь уплотнения, м;

G – масса части привода;

F_м – осевая составляющая сила взаимодействия мешалки с рабочей средой.

 

G =(m_в + m_меш + m_муф)∙ g

 

где m_в – масса вала;

m_меш – масса мешалки, m_меш = 1.5 кг.

m_муф – масса муфты, m_муф = 15,8 кг.

L_в – длина вала;

ρ – плотность стали, .

 

L_в = 1100+620+350+30–200=1900 мм.

G = (29.27+ 1.5 +15,8)∙9,81 = 456.858 H.

 

Осевая составляющая сила взаимодействия мешалки с рабочей средой находится по следующей формуле:

 

 

Сравниваем полученные значения сил F_вверх и F_вниз с допустимой нагрузкой [ F ]:

 

2258,488 H < 2500 H

-244.167 H < 2500 H.

 

Эскиз привод представлен на рисунке 2.

Торцевое уплотнение

Основные размеры:

d=50 мм                          H=260 мм

D=270                              H₁=220 мм

D₁=240мм                        h=60 мм

D₂=155 мм                      d₁=12 мм

D₃=235 мм                       m=50 кг