Пресове оюладнання / Новий курс лекцій СП / Л 18 Вібропреси. Розрахунок основних параметров / методика расчета вивропреса
.docМетодика розрахунку вібропресу
1.Вибір діапазону частот.
Для формування виробів з дрібнодисперсних бетонних сумішей висотою 50…200 мм рекомендуються діапазони частот 50…100 Гц відповідно.
-
Вибір тиску та сили статичного навантаження.
Раціональне значення сили тиску статичного навантаження для бетонної суміші з жорсткістю 30…700с складають:
Р ст = 0,05…0,1 кг/см2 = 0,005…0,01 Мпа
Потрібна велечина статичного навантаження
З урахуванням можливого збільшення жорсткості бетонної суміші приймаємо Р ст = 0,015Мпа,
Q ст = 0,015 × 106 × 0,35 = 5250 Н
-
Гранична допустима амплітуда вібрації блока пуансонів (пуансони + вібратори + штампи):
при hб = 0,09м
Приймаємо А пр < 0.001м
4.Потрібну збуджуючу силу блока пуансонів знаходимо зі співвідношення:
5. Знаходимо орієнтовно величину жорсткості бетонної суміші:
Для hб = 0,188м та Sk = 0.175м2; Сб = 3,175*106 Н/м;
6. Для запобігання резонансних явищ та перевищення норм амплітуди А пр <1мм визначаємо діапазони прийнятних значень величин мас блоку пуансону :
де ω2 = 2πt2 ≈ 300 раб/с – кутова частота вібраторів блоку пуансону.
Для hб = 0,05м; Sk = 0.175м2.
7. Знаходимо потрібну величину маси блоку пуансону:
при А пред ≤ 0,00048м;
Приймаємо m2 = 180 кг.
8. Необхідний сумарний статичний момент маси дебалансів верхніх вібраторів (пуансона):
Приймаємо два вібратори ІВ-98А
9. Потрібне зусилля на штоці гідроциліндра:
10. Необхідний діаметр поршня при тиску ргидр=2МПа
Принимаем d=60мм=0,06м.
11. Визначаємо необхідну сумарну жорсткість пружніх елементів блоку матриці:
Нехай m трав = 400кг.
Жорсткість одного пружнього елементу при їх кількості nb = 4.
12. Визначаємо велечину динамічного тиску на форму та робочий орган зі сторони пуансонів:
13.Потужність, що поглинається бетонною сумішшю від віброблока пуансонів:
ІІ. Блок матриці
-
Частоти віброзбуджувачів:
2. Характер результуючих коливань на 1-му етапі : биття з результуючою амплітудою від період зміни амплітуди:
3. Для частот в діапазоні 80…100 Гц при ущільненні бетонних сумішей (1-й этап) досить мати амплітуду результуючих коливань порядка 0,9…0,2 мм або 0,0009…0,0002м.
4. Сумарна маса вібруючих частот блоку матриці повинна перевищувати сумарну масу небажаного діапазону m1>m2. Приймаємо конструктивно m1 ≈ 200 кг.
При однакових статичних моментах мас дебалансів :
для одного віброзбуджувач
5. Визначаємо розміри пружних елементів:
а) для матриці:
При кількості гумових опор nм = 6 коэфіцієнти жорсткості однієї опори:
Приймаємо циліндричні гумові опори Доп.м. = 100 мм = 0,1м (R = 0,05м).
Матеріал – гума 2959. З модулем Gg = 1.6 МПа.
Жорсткість при стисканні См1 ≈ 3π×Gg×
Потрібна висота гумового элементу при См1 = 0,37*106 Н/м
Відповідно при Допм = 80мм = 0,08м (R = 0.04м), висота
б) Для блоку пуансонів:
матеріал гумових опор – гума 2959
Допм = 100 мм = 0,1 м (R = 0,05м).
Висота циліндричної гумової опори блока пуансонів:
при R = 0,04м (Допм = 80мм):
Раціональні розміри пружніх елементів : Д = 80 мм; h = 80 мм.
Розрахунок на міцність
Розрахунок вала нижнього віброзбуджувача
Визначаємо реакції опор :
Будуємо епюру згинаючих моментів:
Будуємо епюру відносно осі оу
РВ –Збуджуюча сила від дебалансів
Визначаємо сили від натягу пасів клино-ременевої передачі:
Ср =0,9
Сl=0.95
Z=2
Cα=1
Pном=2
Перевіряємо вал по напруженням
Напруження згину:
Дотичні напруження:
Коефіцієнт концентрації напружень:
Межа витривалості:
Коефіцієнт запасу міцності по нормальним напруженням:
Перевірка діаметра болтів кріплення дебалансів :
f- коефіцієнт тертя = 0.1
Fтр-сила тертя
Рпр-сила притискання
Для σ = 50 мПа
Перевірка довговічності підшипників валів нижнього віброзбуджувача :
В підшипникових вузлах встановлені підшипники 42308
Еквівалентне динамічне навантаження:
с= 41 кН (згідно таблиці)
Номінальна довговічність:
Довговічність підшипника в годинах: