Расчёт мощности, потребляемой станком

Расчет мощности, потребляемой продольно-резательным станком

4.2. Расчет мощности, потребляемой продольно-резательным станком.

В продольно-резательных станках приводными являются несущие валы, а при скорости свыше 1000 м/мин привод имеют еще бумаговедущие, прижимный и ножевой валы для компенсации добавочных динамических натяжений в бумажном полотне при разгоне станка.

Мощность, потребляемую станком определяют по формуле:

Т – сумма тяговых усилий для преодоления сил трения в узлах станка

где Т1 – тяговое усилие для преодоления трения в подшипниках несущих валов;

Т2 – тяговое усилие для преодоления трения в подшипниках прижимного вала;

Т3 – тяговое усилие для преодоления трения качения между рулоном и несущим валом;

Т4 – тяговое усилие для преодоления трения между рулоном и прижимным валом;

Т5 – тяговое усилие для преодоления трения в подшипниках тамбурного вала;

Т6 – тяговое усилие для наматывания бумаги;

Т7 – тяговое усилие для размотки бумаги (усилие натяжения полотна);

Т8 – тяговое усилие для преодоления трения в подшипниках бумаговедущего вала;

где f – коэффициент трения в подшипниках, f = 0,02

d – диаметр цапфы несущего вала, м

D – диаметр несущего вала, м

Qo – общая нагрузка на несущий вал, Н

где Q – нагрузка на несущий вал от веса рулона:

где Gрул – вес наматываемого рулона, Н

где b – обрезная ширина, 4.2 м

Каждый электрик должен знать:  Мощность трехфазной сети активная, реактивная, полная

 — объемный вес намотанного полотна, равный 550 кг/м 3

Dрул – диаметр наматываемого рулона, равный 1.5 м

 — угол между вертикалью и линией соединения центров вала и рулона, = 20 0

Pд – динамическая нагрузка от возможного эксцентриситета наматываемого рулона

где Во – обрезная ширина, 4.2 м

 — объемный вес намотанной бумаги равный 550 кг/м 3

Vcт – скорость станка, 2200 м/мин = 36.7 м/с

g – ускорение свободного падения, 9.81 м/с 2

e – добавочная нагрузка от возможного эксцентриситета рулона, принимают равным 0.003  0.005, 0.005

Gв – вес несущего вала, 1.4 10 4 Н

где f – коэффициент трения качения в подшипниках

d – диаметр цапфы прижимного вала, 0.08 м

D – диаметр прижимного вала, 0.24 м

Q – нагрузка на подшипники прижимного вала, Н

где q – линейное давление между прижимным валом и рулоном, равное 4000 Н/м [1];

b – длина рабочей части вала, 2.1 м

Поскольку прижимной вал состоит из двух секций, то имеем две пары подшипников, поэтому Т2 = 112 Н, т.е. в два раза больше, полученного при расчете результата.

где R – коэффициент трения качения рулона бумаги по прижимному валу, равный 2

Dпр – диаметр прижимного вала, мм

Dг – диаметр гильз, мм

Q – давление между валом и рулоном, 16800 Нм

где R – коэффициент трения качения рулона бумаги по прижимному валу, равный 2

Каждый электрик должен знать:  Как установить кондиционер в квартиру своими силами

Dн.в – диаметр несущего вала, 590 мм;

Dр – диаметр наматываемого рулона, 1500 мм;

Q – нагрузка на несущий вал от наматываемого рулона;

где q – линейное натяжение равное 20 кг/м = 200 Н

b – ширина наматываемого рулона, 4.2 м

где f – коэффициент трения качения в подшипниках, 0.02

d – диаметр тамбурного вала, 0.42 м

D – диаметр разматываемого рулона, 2.2 м

Q – нагрузка на тамбурный вал, Н

где Gбум – вес разматываемого бумажного полотна, 8.6 10 4 Н

Gт.в. – вес тамбурного вала, Н

где  – плотность стали,

b – длина рабочей части вала, м

Dн – наружный диаметр тамбурного вала, м

Dвн – внутренний диаметр тамбурного вала, м

где q – линейное натяжение полотна, 20 кг/м = 200 Н/м

b – ширина разматываемого рулона

где f – коэффициент трения качения в подшипниках

d – диаметр цапф бумаговедущего вала, м

D – диаметр бумаговедущего вала, м

Q – нагрузка на бумаговедущий вал

Рис. 4.2.1 Схема нагружения бумаговедущего вала

где Qz – составляющая от натяжения бумажного полотна

Gв – вес бумаговедущего вала

где  – плотность стали, 7800 кг/м 3 ,

b – длина рабочей части вала, 4.45 м

Dн – наружный диаметр бумаговедущего вала, м

Dвн – внутренний диаметр бумаговедущего вала, м

Каждый электрик должен знать:  Как подключить три провода от прожектора к двухжильному кабелю

Мощность потребляемая несущими валами:

Мощность потребляемая раскатом:

Мощность потребляемая ПРС

4. 2. Расчет механизма торможения раската

Для хорошего качества намотки рулона и устойчивой работы станка необходимо создать и поддерживать постоянным натяжения бумажного полотна. Величина линейного натяжения зависит от прочности бумаги, обусловленной ее разрывной длиной и весом.

Натяжение бумажного полотна создается при помощи генератора, который при заправке работает как двигатель, а при намотке рулона работает в тормозном режиме

Определение тормозного момента на разматываемом рулоне для создания натяжения бумажного полотна определяется по формуле:

где q – линейное натяжение бумаги, 200 Н/м

Во – обрезная ширина, 4.2 м

Dр – диаметр разматываемого рулона, 2.2 м

Определение тормозного момента для быстрого останова разматываемого рулона:

где, Gр – вес разматываемого рулона, Н

где b – обрезная ширина, 4.2 м

 — плотность намотанной бумаги, 550 кг/м 3

Dрул – диаметр разматываемого рулона, 2.2 м

Dр – диаметр рулона в момент обрыва, м

g – ускорение свободного падения, 9.81 м/с 2

t – время торможения, 3 с

Определение тормозного момента в случае экстренного торможения в случае аварии или при несчастном случае определяется по формуле:

Такого тормозного момента сам двигатель создать не может, поэтому для экстренного торможения разматываемого рулона предусматриваем дисковый тормоз установленный на приводном валу раската.

Добавить комментарий