Мощности моторов для приводов ножниц

с двумя парами дисков (в л. с)

Если от основных двигателей приводятся в движение кромкокрошители или другие вспомогательные механизмы ножниц, приводные моторы выбираются соответственно большей мощности.

Усилие и работа резания на дисковых ножах

При подсчете работы резания на дисковых ножницах необходимо прежде всего определить усилие резания, а затем, исходя из конструктивных особенностей

ножниц (величина дисков, их расположение, кинематическая схема привода и вспомогательных механизмов, если последние приводятся в движение от основного мотора), можно уже перейти к определению моментов и мощности двигателя.

При подсчете усилия резания на дисковых ножницах (фиг. 560, а, б) принимаем;[64], что изменение усилия qx, приходящегося на единицу длины

горизонтальной проекции дуг в зависимости от х (расстояние от точки С), происходит по тому же закону, что и изменение т в зависимости от е (фиг. 537, а и б). Поэтому эпюра усилий резания в этом случае аналогична кривым усилий резания при параллельных ножах.

Площадь эпюры, как и у ножниц с наклонными ножами, дает полное усилие резания:

(570)

Подставляя согласно диаграммам (фиг. 537, а и б) вместо qх и х их значения, получаем:

где а — половина угла между прямыми сторонами СG и ЕJ.

Таким образом усилие резания

(571)

Если подобно тому как это делается для ножниц с наклонными ножами, приравнять площадь, ограниченную кривыми (фиг. 537, а и б), к площади полуэллипса, то усилие резания

(572)

где в —временное сопротивление разрыву;

— величина относительного надреза, при которой происходит разрыв;

k— коэффициент, равный 0,8.

Определив величину усилия резания, необходимо найти его направление, учитывая конструктивные особенности дисковых ножниц. Если ножницы имеют диски одинаковых диаметров с осями, расположенными в одной вертикальной плоскости (фиг. 561, а), то усилие резания направлено параллельно плоскости, проходящей через оси дисков. Если при одинаковых диаметрах диски расположены в разных вертикальных плоскостях (фиг. 561, б), то усилие резания направлено наклонно

в сторону сдвинутого диска, причем плечи равнодействующей усилий со стороны верхнего и нижнего дисков равны между собой. Если, наконец, диаметры дисков разные (фиг. 561, в), то усилие резания направлено тоже наклонно к линии центров валков, но плечи равнодействующей неодинаковы по величине; со стороны большего диска плечо больше и, следовательно, и вращающий момент, необходимый для приведения в движение большего диска, будет значительно большим.

В первом случае (фиг. 561, а) плечо

(573)

где r — радиус дисков;

а - угол между плоскостью, проведенной через оси дисков, и радиусом, проходящим через точку А.

Момент, необходимый для вращения каждого диска, определяется из выражения:

(574)

Подставляя в это уравнение вместо силы Р ее значение согласно уравнению (572), получаем:

(575)

Во втором случае (фиг. 561, в) равнодействующая сил, действующих на оба диска, параллельна линии СЕ.

Обозначая угол наклона этих сил к плоскости через , диаметры верхнего и нижнего дисков через D1 и D2, углы между плоскостью, пройденной через оси дисков и радиусами, проходящими через точки А и В, через а1 и а2, определяем значение плеч:

то из фиг. 560, б видно, что а1 — = а и a2+ = а как углы с взаимноперпендикулярными сторонами, где а есть половина угла между хордами СG и ЕJ. Угол а можно определить из выражения:

(576)

где С — расстояние между центрами дисков.

Определяем отрезок

и подставляя его в последнее выражение, получим:

(577)

Момент, действующий на верхний диск,

Момент, действующий на нижний диск,

Подставляя вместо Р его значение, получаем:

(578)

(579)

Работа, затрачиваемая при резании полосы длиной L,

(580)

Подставляя в уравнение (580) значения моментов из уравнений (578) и (579), получаем;

Мощность, потребная для вращения обоих дисков (без учета потерь на трение в подшипниках и передаточных механизмах), определяется из выражения:

(581)

где св — в кг/мм2, h- в мм, V — в м/сек.

Обозначая потерю на трение в подшипниках обоих дисков через Nт, а к. п. д. передаточных механизмов через , получаем величину нормальной мощности привода для вращения обоих дисков: