Зависимость ц.Т. Металла от угла поворота

φ, град.	Zс, м	Yс, м
0	0	0,5
10	0,067	0,506
20	0,138	0,526
30	0,191	0,632
40	0,319	0,635
50	0,423	0,756
60	0,516	0,940
66	0,559	1,13
80	0,965	1,046
85	0,965	1,046

Определение опрокидывающих сосудов с жидким металлом.

Общий статический момент, который должен преодолеть привод при опрокидывании сосуда с металлом, равен сумме моментов:

Моп = Мп + Мм + Мтр :

где Мп - момент, необходимый для поворота порожнего сосуда: Мм - момент от веса жидкого металла:

Мтр - момент от сил трения в опорах сосуда.

Момент сил трения в опорах сосуда определим как момент сил трения между шариком и кольцами подшипника.

Опрокидывающий момент находим по формуле:

Мп = Gо * Rо sin(a)

Где Go - вес порожнего сосуда. Ro - расстояние от центра тяжести до оси поворота. Sin(a)- угол поворота.

Go = Gк + Gф = 2874.24+5103.9=7978.14кг

Мтр = f*(Gом / 2) * g *Dw) = 0.03 * (37751/ 2)* 9.81 * 0.1 = 5496Hм.

где f = 0.03 - коэффициент жидкостного трения в подшипниках:

Gом = 37751 кг - масса сосуда с металлом:

Dw = 0.1 м - диаметр шарика в подшипнике.

Момент от веса жидкого металла определи как произведение веса металла, приложенного в центре масс па плечо относительно оси поворота: h - плечо силы.

h = sin  * (Yo - Yc) – cos  * Xc=;

Определим опрокидывающие моменты и по полученным данным составим таблицы и графики зависимости моментов угла поворота

1. Ось поворота проходит через Ц.Т. сосуда Хо=0; Yо=0,179м

φ, град.	h , м	G, кг	Мм, Нм	Мп, Нм	Мт, Нм	Моп, Нм
0	0	577122,3	0,00	0	1923,3	1923,30
10	0,0388	577122,3	22392,35	0	1923,3	24315,65
20	0,0757	577122,3	43688,16	0	1923,3	45611,46
30	0,1102	577122,3	63598,88	0	1923,3	65522,18
47	0,1616	577122,3	93262,96	0	1923,3	95186,26
60	0,2876	449906,2	129393,03	0	1732,476	131125,51
70	0,3197	366923,4	117305,42	0	1608,002	118913,42
80	0,2836	293731	83302,12	0	1498,213	84800,33
90	0,187	224492	41980,01	0	1394,355	43374,37
100	0,0384	156381,2	6005,04	0	1292,189	7297,23
110	0,1633	83257,47	13595,94	0	1182,503	14778,45

Мощность электродвигателя для данной оси вращения:

кВт

2. Ось поворота проходит выше Ц.Т. сосуда Хо=0; Yо=0,500м

Определение плеча h силы G графическим способом:

φ, град.	h , м	G, кг	Мм, Нм	Мп, Нм	Мт, Нм	Моп, Нм
0	0	58830	0,00	0,00	1923,3	1923,30
10	0,02	58830	11542,45	408,10	1923,3	13873,85
20	0,039	58830	22507,77	803,90	1923,3	25234,97
30	0,057	58830	32895,97	1175,30	1923,3	35994,57
47	0,084	58830	48478,27	1719,10	1923,3	52120,67
60	0,196	45862	88181,62	2035,70	1732,476	91949,80
70	0,221	37403	81090,08	2208,80	1608,002	84906,88
80	0,18	29942	52871,58	2314,90	1498,213	56684,70
90	0,082	22884	18408,35	2350,60	1394,355	22153,30
100	0,064	15941	10008,40	2314,90	1292,189	13615,49
110	0,261	8487	21730,20	2208,80	1182,503	25121,50

Мощность электродвигателя для данной оси вращения:

кВт

3. Ось поворота проходит ниже Ц.Т. сосуда Хо=0; Yо=0,300м

Определение плеча h силы G графическим способом:

φ, град.	h , м	G, кг	Мм, Нм	Мп, Нм	Мт, Нм	Моп, Нм
0	0	577122,3	0,00	0,00	1923,3	1923,30
10	0,055	577122,3	31741,73	369,20	1923,3	34034,23
20	0,108	577122,3	62329,21	727,30	1923,3	64979,81
30	0,157	577122,3	90608,20	1063,30	1923,3	93594,80
47	0,23	577122,3	132738,13	1555,30	1923,3	136216,73
60	0,369	449906,2	166015,40	1841,70	1732,476	169589,57
70	0,409	366923,4	150071,68	1998,40	1608,002	153678,08
80	0,377	293731	110736,59	2094,30	1498,213	114329,11
90	0,282	224492	63306,76	2126,70	1394,355	66827,81
100	0,131	156381,2	20485,94	2094,30	1292,189	23872,43
110	0,074	83257,47	6161,05	1998,40	1182,503	9341,96

Мощность электродвигателя для данной оси вращения:

кВт

Вывод: из полученных расчетов видно, что целесообразнее буде сместить ось вращения выше ЦТ порожнего сосуда, т.к. при этом уменьшается общий статический момент, что дает возможность использовать электродвигатель меньшей мощности.