Министерство образования и науки РФ
ФГОУ СПО «Липецкий металлургический колледж»
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ
«Механическое оборудование
агломерационных и доменных цехов»
по дисциплинам «Технологическое оборудование отрасли», «Механическое и подъёмно-транспортное оборудование доменных цехов»
для студентов специальности:
150411.51 Монтаж и техническая эксплуатация оборудования (по отраслям)
150101.51 Металлургия черных металлов (доменное производство)
Утверждено научно-методическим советом ФГОУ СПО "Липецкий металлургический колледж" в качестве учебного пособия
Липецк 2011 год
Методические указания для выполнения практических работ, курсового и дипломного проектов.
Составлены в соответствии с государственными требованиями к минимуму содержания и уровню подготовки выпускников по специальностям 150411 «Монтаж и техническая эксплуатация промышленного оборудования» и 150106 «Обработка металлов давлением» среднего профессионального образования
ОДОБРЕНО УТВЕРЖДАЮ
цикловой комиссией общетехнических зам. директора по УР
и механических дисциплин
председатель ________ Лобас Р.Д.. ____________ Высочкина Л.Т.
Составитель: Платицин А.П. – преподаватель общетехнических и механических дисциплин
Практическая работа №1
«Определение мощности электродвигателя щековой
Дробилки»
Цель работы: Изучение принципа работы щековой дробилки и
определение мощности электродвигателя.
Теоретическая часть
Средняя мощность электродвигателя щековой дробилки определяется по следующим эмпирическим формулам, кВт:
а) с простым качанием щеки
где
-
длина загрузочной щели, м;
-
высота неподвижной щеки, м;
-
ход щеки, м;
-
угловая скорость вала,
;
б) со сложным качанием щеки (верхний конец подвижной щеки подвешен непосредственно на эксцентриковую часть вала )
где
- эксцентриситет вала, м.
Оптимальную угловую скорость эксцентрикового вала можно установить, приняв, что путь, проходимый призмой материала при свободном падении:
Рис.1.1.Схема
к расчету щековой дробилки:
-
неподвижная
щека;
-
подвижная щека;
-
высота неподвижной щеки;
-
высота призмы высыпающегося материала;
-
величина хода подвижной щеки в нижней
точке;
-
угол захвата;
-
минимальное расстояние между подвижной
и неподвижными щеками.
1
откуда время свободного падения
где
- ускорение свободного падения.
С другой стороны, при одном обороте эксцентрикового вала подвижная щека делает одно полное качание, время отхода щеки:
Для свободного выполнения призмы материала необходимо, чтобы
Тогда получим:
Подставляя
в эту формулу значение
и
вместо
его числовое
значение, получим формулу для определения наивыгоднейшей угловой
скорости
эксцентрикового вала
Примечание:
если
в исходных данных указано значение
эксцентриситета
мощность
двигателя определяется по формуле
сложного качения
щели.
Контрольные вопросы:
Каких типов дробилок нашли применение в агломерационном производстве.
Объясните принцип работы щековой дробилки.
Что такое степень дробления материала.
2
Исходные данные для практической работы №1
для практической работы №1 |
||||||||||||||
|
ВАРИАНТ |
L |
H |
α |
г |
S |
ВАРИАНТ |
L |
H |
α |
r |
S |
|
|
мм |
м |
град |
мм |
мм |
мм |
м |
град |
мм |
мм |
|
||||
1 |
600 |
0,8 |
15 |
12 |
15 |
21 |
2100 |
1,1 |
19 |
16 |
24 |
|
||
2 |
1200 |
0,9 |
16 |
12 |
16 |
22 |
400 |
0,9 |
20 |
16 |
25 |
|
||
3 |
2100 |
1,0 |
17 |
12 |
17 |
23 |
600 |
1,0 |
21 |
16 |
15 |
|
||
4 |
400 |
1,2 |
18 |
12 |
18 |
24 |
900 |
1,2 |
22 |
16 |
16 |
|
||
5 |
600 |
1,3 |
19 |
12 |
19 |
25 |
600 |
1,4 |
15 |
16 |
17 |
|
||
6 |
900 |
1,4 |
20 |
14 |
20 |
26 |
1200 |
1,5 |
16 |
16 |
18 |
|
||
7 |
600 |
0,9 |
21 |
14 |
21 |
27 |
2100 |
1,6 |
17 |
16 |
19 |
|
||
8 |
1200 |
0,8 |
22 |
14 |
22 |
28 |
400 |
0,9 |
18 |
16 |
20 |
|
||
9 |
2100 |
1,2 |
15 |
14 |
23 |
29 |
600 |
1,0 |
19 |
18 |
21 |
|
||
10 |
400 |
1,0 |
16 |
14 |
24 |
30 |
900 |
1.1 |
20 |
18 |
22 |
|
||
11 |
600 |
1,4 |
17 |
14 |
25 |
31 |
600 |
1,2 |
21 |
18 |
23 |
|
||
12 |
900 |
1.3 |
18 |
14 |
15 |
32 |
1200 |
1,3 |
22 |
18 |
24 |
|
||
13 |
600 |
1.0 |
19 |
14 |
16 |
33 |
2100 |
1,4 |
15 |
18 |
25 |
|
||
14 |
1200 |
1,1 |
20 |
14 |
17 |
34 |
400 |
1.0 |
16 |
14 |
15 |
|
||
15 |
2100 |
1,2 |
21 |
14 |
18 |
35 |
600 |
0.8 |
17 |
14 |
16 |
|
||
16 |
400 |
0,8 |
22 |
14 |
19 |
36 |
900 |
0,9 |
18 |
14 |
17 |
|
||
17 |
600 |
0,9 |
15 |
12 |
20 |
37 |
600 |
1,0 |
19 |
14 |
18 |
|
||
18 |
900 |
1,3 |
16 |
12 |
21 |
38 |
1200 |
1,1 |
20 |
14 |
19 |
|
||
19 |
600 |
1,4 |
17 |
12 |
22 |
39 |
600 |
1,2 |
21 |
14 |
20 |
|
||
20 |
1200 |
1,4 |
18 |
12 |
23 |
40 |
2100 |
1,3 |
22 |
14 |
21 |
|
||
|
Для
вариантов
3
5
|
|
||||||||||||
-
минимальное расстояние между подвижной
и
неподвижной щеками принять
мм,а
для вариантов
мм
Практическая работа № 2
«Определение мощности электродвигателя привода
агломашины»
Цель работы: Изучение принципа работы агломашины и определение мощности электродвигателя его производительности.
Теоретическая часть
Мощность электродвигателя агломашины можно определить двумя способами:
а) по моментам сопротивления движению,
б) по затрачиваемой работе.
Рассмотрим методику определения мощности электродвигателя по затрачиваемой работе, кВт.
где
- работа, затрачиваемая приводом на
перемещение одной
тележки,
;
-
количество спекательных тележек;
-
время перемещения одной спекательной
тележки по
контуру агломашины, с;
-
К.П.Д. передачи привода;
-
коэффициент запаса мощности, принимается
от
до
.
Общая работа складывается из суммы
где A1 - работа, затрачиваемая на подъём одной тележки на участке
c
учётом сил трения о направляющие;
- путь движения неразгруженной тележки;
-
путь движения разгруженной тележки по
горизонтальному
участку под вакуум-камерами зоны спекания;
-
путь движения разгруженной тележки по
горизонтальному участку
под
вакуум-камерами зоны охлаждения;
-
путь движения тележки перед разгрузочным
участком;
1
Рис.2.1.Схема расчета агломашины
-
работа, затрачиваемая на перемещение
одной тележки по
горизонтальному участку FM;
-
работа, на участке MNK
(считая, что разгрузка агломерата
происходит
при вертикальном положении тележки,
т.е. при повороте
на угол
);
В случае установки электродвигателя на разгрузочном участке эта работа не учитывается при определении мощности электродвигателя агломашины.
-
работа, при перемещении тележки по
нижней наклонной ветви KD.
При
определении обшей работы слагаемые
подставляются со своим полученным
знаком (плюс или минус).
где
- вес тележки, кН;
-
радиус начальной окружности звёздочки,
м;
-
коэффициент сопротивления движению
тележки.
где
-
коэффициент, учитывающий трение рёбер
о рельс;
-
коэффициент трения в подшипниках
роликах тележки;
-
диаметр цапфы роликов тележки, м
-
коэффициент трения качения роликов по
направляющим,
-
диаметр ходовых роликов тележки, м
2
где
-длины
отдельных участков горизонтальных
направляющих, м;
-
вес шихты на одной тележке, кН;
-
разряжение в вакуум-камерах, кПа;
-
длинна тележки, м;
-
рабочая ширина тележки, м;
-
давление в уплотняющих пластинах, кПа;
-
общая ширина уплотняющих пластин, м;
-
разряжение на участке
,
кПа;
-
нормальное давление одного торцевого
уплотнения, кПа;
-
коэффициент трения в уплотнении.
где - радиус начальной окружности звёздочек разгрузочной части, м.
где - длина горизонтального участка машины (по осям звёздочек), м;
-
угол наклона нижних направляющих
агломашины
Время перемещения тележки по контуру агломашины:
где
-
длина контура агломашины по оси ската
движущейся тележки:
Количество тележек агломашины определяется по формуле:
Производительность по скорости движения тележек агломашины (Т/ч):
где F - площадь спекания ленты, м2;
-
объёмная масса шихты, Т/м3;
-
вертикальная скорость спекания шихты,
м/мин;
-
выход годного агломерата, %;
Производительность по скорости движения тележек агломашины (Т/ч):
где
-
ширина машины, м;
- высота спекаемого слоя, м;
-
скорость движения тележек, м/мин.
3
Исходные данные для практической работы № 2
|
Py |
МПа |
1,2·10-2 |
1,3·10-2 |
1,5·10-2 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
η |
- |
0,65 |
0,68 |
0,7 |
0,8 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
γ |
Т/м3 |
2,1 |
2,0 |
1,9 |
2,1 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
pc |
МПа2 |
7,0·10-3 |
7,5·10-3 |
8,0·10-3 |
9·10-3 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
fт..у. |
- |
0,2 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Кр |
- |
2,1 |
2,2 |
2,25 |
2,3 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
μ |
м |
6·10-4 |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
fу |
- |
|
0,15 |
|
0,16 |
|
0,18 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
f |
- |
2,7·10-2 |
2,8·10-2 |
0,02 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Привод разгруз. части |
да |
да |
нет |
да |
да |
нет |
да |
да |
нет |
да |
да |
да |
нет |
да |
да |
да |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
h |
м |
0,25 |
0,30 |
0,33 |
0,40 |
0,35 |
0,27 |
0,40 |
0,25 |
0,30 |
0,33 |
0,40 |
0,35 |
0,27 |
0,25 |
0,30 |
0,33 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
C |
м |
2,0
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
B |
м |
1,0 |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Pт.у |
Па |
2000 |
|
2500 |
|
|
|
|
2800 |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
b |
мм |
|
|
|
|
|
|
180 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
p0 |
МПа |
5,0·10-3 |
5,0·10-3 |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
l4 |
м |
3,4 |
3,9 |
3,0 |
5,65 |
4,05 |
3,4 |
3,9 |
3,0 |
3,0 |
4,05 |
5,65 |
3,4 |
3,9 |
3,0 |
4,05 |
5,65 |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
l3 |
м |
30 |
30 |
30 |
32 |
32 |
32 |
32 |
30 |
30 |
30 |
30 |
15 |
15 |
15 |
15 |
30 |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
l2 |
м |
40 |
40 |
40 |
40 |
34 |
34 |
34 |
34 |
40 |
40 |
63 |
63 |
63 |
63 |
40 |
40 |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
l1 |
м |
2,0 |
1,5 |
1,5 |
2,0 |
2,0 |
2,15 |
1,5 |
2,0 |
2,15 |
1,5 |
2,0 |
2,15 |
1,5 |
2,0 |
2,5 |
2,0 |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
D |
мм |
200 |
200 |
200 |
200 |
200 |
240 |
240 |
240 |
240 |
240 |
240 |
200 |
200 |
200 |
200 |
240 |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
d |
мм |
65 |
65 |
65 |
65 |
65 |
75 |
75 |
75 |
75 |
75 |
75 |
65 |
65 |
65 |
65 |
75 |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
G |
кН |
20,5 |
23,0 |
20,5 |
23,0 |
20,5 |
23,0 |
20,5 |
23,0 |
20,5 |
23,0 |
20,5 |
23,0 |
20,5 |
23,0 |
26,5 |
27,0 |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
r |
м |
1,076 |
1,271 |
1,076 |
1,271 |
1,076 |
1,271 |
1,076 |
1,271 |
1,076 |
1,271 |
1,076 |
1,271 |
1,076 |
1,271 |
1,076 |
1,271 |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
R |
м |
1,927 |
1,908 |
1,927 |
1,908 |
1,927 |
1,908 |
1,927 |
1,908 |
1,927 |
1,908 |
1,927 |
1,908 |
1,927 |
1,908 |
1,927 |
1,908 |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
υТ |
м/мин |
1,4 |
1,6 |
1,8 |
2,0 |
2,2 |
2,4 |
2,6 |
2,8 |
3,0 |
1,0 |
1,3 |
1,5 |
1,7 |
1,9 |
2,1 |
2,3 |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
5
|
Исходные данные для практической работы № 2
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
Py |
МПа |
1,4·10-2 |
1,6·10-2 |
1,7·10-2 |
|
||||||||||||||||||||||||
η |
-
|
0,76 |
0,82 |
0,8 |
|
||||||||||||||||||||||||
γ |
Т/м3 |
1,8 |
2,0 |
2,1 |
|
||||||||||||||||||||||||
pc |
МПа |
9,0·10-3 |
9,5·10-3 |
0,01 |
|
||||||||||||||||||||||||
fт..у |
- |
0,2 |
|
||||||||||||||||||||||||||
Кр |
- |
2,3 |
2,4 |
2,5 |
|||||||||||||||||||||||||
μ |
м |
6,0·10-4 |
|||||||||||||||||||||||||||
fу |
- |
0,17 |
0,20 |
||||||||||||||||||||||||||
f |
- |
2,0·10-2 |
2,5·10-2 |
|
|||||||||||||||||||||||||
Привод разгруз. части
|
нет |
да |
да |
да |
нет |
да |
да |
да |
нет |
да |
нет |
да |
да |
нет |
|
||||||||||||||
h |
м |
0,4 |
0,35 |
0,27 |
0,25 |
0,3 |
0,33 |
0,4 |
0,35 |
0,27 |
0,4 |
0,35 |
0,4 |
0,33 |
0,35 |
|
|||||||||||||
C |
м |
2,5 |
2,5 |
2,5 |
4,0 |
2,5 |
4,0 |
2,5 |
3,5 |
2,5 |
3,5 |
2,5 |
4,0 |
2,5 |
4,0 |
|
|||||||||||||
B |
м |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,5 |
1,0 |
1,5 |
1,0 |
1,5 |
1,0 |
1,5 |
1,0 |
1,5 |
1,0 |
1,5 |
|
|||||||||||||
Pт.у |
Па |
4000 |
3000 |
2800 |
7000 |
2500 |
7000 |
2000 |
7000 |
2800 |
7000 |
2500 |
7000 |
4000 |
7000 |
|
|||||||||||||
b |
мм |
180 |
200 |
180 |
200 |
180 |
200 |
180 |
200 |
180 |
200 |
180 |
200 |
|
|||||||||||||||
p0 |
МПа
|
4,5·10-3 |
5,0·10-3 |
|
|||||||||||||||||||||||||
l4 |
м |
3,4 |
3,0 |
5,65 |
7,15 |
4,05 |
7,0 |
3,4 |
7,0 |
4,0 |
7,15 |
3,9 |
7,0 |
4,05 |
7,15 |
|
|||||||||||||
l3
|
м
|
32 |
30 |
15 |
15 |
32 |
30 |
15 |
32 |
30 |
15 |
15 |
15 |
15 |
15 |
|
|||||||||||||
l2
|
м |
25 |
25 |
25 |
25 |
25 |
25 |
25 |
30 |
30 |
30 |
30 |
30 |
30 |
30 |
|
|||||||||||||
l1
|
м |
2,0 |
2,15 |
2,5 |
5,7 |
2,0 |
6,0 |
2,15 |
5,8 |
2,5 |
5,5 |
2,5 |
6,0 |
2,5 |
6,0 |
|
|||||||||||||
D
|
мм |
240 |
240 |
200 |
300 |
240 |
300 |
200 |
300 |
240 |
300 |
240 |
300 |
240 |
300 |
|
|||||||||||||
d |
мм |
75 |
75 |
65 |
110 |
75 |
110 |
65 |
110 |
75 |
110 |
75 |
110 |
75 |
110 |
|
|||||||||||||
G |
кH |
27,5 |
27,5 |
27,0 |
65,0 |
27,5 |
65,0 |
27,0 |
65,0 |
27,5 |
65,0 |
27,5 |
65,0 |
27,5 |
65,0 |
|
|||||||||||||
r
|
м
|
1,135 |
1,30 |
1,315 |
1,30 |
1,315 |
1,30 |
1,315 |
1,30 |
1,315 |
1,30 |
1,315 |
1,30 |
1,315 |
1,30 |
|
|||||||||||||
R |
м
|
2,295 |
2,935 |
2,295 |
2,935 |
2,295 |
2,935 |
2,295 |
2,935 |
2,295 |
2,935 |
2,295 |
2,935 |
2,295 |
2,935 |
|
|||||||||||||
υТ |
м/мин |
2,5 |
2,7 |
2,9 |
3,1 |
3,3 |
3,5 |
3,7 |
3,9 |
4,1 |
4,2 |
4,3 |
4,5 |
4,7 |
5,0 |
|
|||||||||||||
Вариант |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
30 |
|
||||||||||||||