Методические указания для практических занятий

Методические указания

Форма Ф СО ПГУ 7.18.2/05

Министерство образования и науки Республики Казахстан

Павлодарский государственный университет им. С. Торайгырова

Кафедра металлургии

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

для практических занятий

по дисциплине «Механическое оборудование для получения металлов»

для студентов специальности 050724 «Технологические машины и оборудование»

Павлодар

УТВЕРЖДАЮ

Декан ФММиТ

_______________

«___»________200__г.

Составитель: ст. преподаватель

Кафедра металлургии

Утверждено на заседании кафедры «___»________200_г. протокол №___

Заведующий кафедрой _______________

Одобрено учебно-методическим советом факультета металлургии, машиностроения и транспорта «____»______ 200_г. протокол № ___

Председатель УМС __________

СОГЛАСОВАНО:

Нормоконтролер

кафедры ___________ «___»________200__г.

Введение

Дисциплина «Механическое оборудование для получения металлов» относится к основной дисциплине, определяющей направление деятельности бакалавра в области оборудования металлургических производств.

Методической основой построения дисциплины является последовательность рассмотрения механического оборудования в зависимости от выполняемой им работой, т. е. по функциональному признаку, в очередности, примерно соответствующей общему направлению основной технологии.

Предмет дисциплины представляет собой последовательное изучение основных, наиболее распространенных видов оборудования в непосредственной связи с его ролью в технологическом процессе и условиями работы.

Задача дисциплины состоит в рассмотрении основ теории и методов расчета оборудования: определении режимов нагружения, мощности приводов, производительности, размеров специфических деталей по условиям прочности, а также в изучении специальных вопросов конструирования и выбора оборудования, его рациональной эксплуатации, модернизации и исследовании перспектив развития.

В методических указаниях рассмотрены теория и методы расчетов на основе изучения и анализа циклового времени и кинематических схем, определения всех сопротивлений движения и требуемой для их преодоления мощности с выбором двигателя. По кинематической схеме от двигателя до рабочего элемента – выявление всех параметров для прочностных расчетов любых узлов и деталей изучаемой машины.

Методические указания разработаны на основании ГОСО РК 3.7., в соответствии с типовой программой дисциплины, утвержденной приказом № 000 от

В основу методических указаний положены примеры, рассмотренные в следующих источниках: , . Механическое оборудование сталеплавильных цехов. Учебное пособие для вузов. М.: Металлургия, 1964: , и др. Машины и агрегаты металлургических заводов. Т. 1,2 – М.: Металлургия 1987; , , Жук оборудование заводов цветной металлургии. Ч.2. М.: Металлургия, 1987.

Студенты выбирают задание в соответствии со своим номером в журнальном списке, который является вариантом исходных данных для расчета. Изучив аналогичные примеры в книге, студенты предварительно должны ознакомиться с разделом, по которому проводится пример расчета. В процессе проработки материала по литературному источнику должны быть выписаны формулы, а также по соответствующим кривым, найдены значения искомых величин (сопротивления деформации, напряжения и т. д.).

В процессе расчета студент не только получает опыт расчета, но углубленно изучает материал соответствующего раздела по литературным источникам.

1 Расчет чашевых окомкователей

Общий момент, необходимый для вращения чаши (кН∙м):

.

Момент трения Мтр в опорах чаши имеет незначительную величину и в расчетах не учитывается, т. к. современные чашевые окомкователи устанавливаются на подшипниках качения, в которых сила трения в опорах сведена к минимуму.

Момент сопротивления от срезания гарнисажа на днище и бортах чаши:

Момент сопротивления от срезания гарнисажа с днища чаши в случае применения стационарных ножей:

где - расстояние от -того резца до оси вращения чаши;

- число резцов;

= ∙ - усилие сопротивления резания одним резцом;

= ∙ - площадь срезания одним резцом;

- глубина резания;

- длина кромки резания;

- удельное сопротивление резанию.

Момент сопротивления от срезания гарнисажа бортовым ножом:

,

где - высота борта;

- радиус чаши.

Суммарный момент от срезания гарнисажа

Вес материала (кН), находящегося в чаше, можно приближенно определить по формуле

где - объемная масса материала, 2,2 т/м3

- ускорение свободного падения, м/с2.

Координаты центра тяжести объема, занятого материалом, с центром осей координат 0, находящимся на наклонной оси чаши и плоскости ее днища, можно для частного случая (см. рисунок 1) определить по следующим формулам:

;

Рисунок 1 . Схема расположения материала в чаше

Момент от смещения материала относительно оси чаши:

где - скатывающая составляющая от силы в плоскости, параллельной плоскости днища; - коэффициент, учитывающий изменение количества материала в чаше в зависимости от скорости вращения:

,

- частота вращения, об/мин;

- смещение центра тяжести объема, занятого материалом, от оси вращения чаши;

- угол подъема центра тяжести объема, град.;

- угол наклона чаши, град.;

=0.4-0.5 – коэффициент трения материала о днище чаши.

После подстановок и преобразований получим:

Мощность двигателя механизма вращения чашевого окомкователя (кВт):

,

где - угловая скорость чаши,

- КПД механизма.

Таблица 1 – Исходные данные для расчета чашевых окомкователей

Варианты	Д м	h м	с-1	град.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15	5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 5.5 6.0 6.5 7.0	0.6 0.65 0.7 0.75 0.8 0.8 0.7 0.6 0.65 0.8 0.7 0.7 0.5 0.75 0.8	0.55 0.6 0.65 0.7 0.75 0.8 0.65 0.7 0.75 0.8 0.8 0.6 0.6 0.55 0.6	45 50 55 60 55 60 50 55 60 50 60 45 60 50 55

2 Расчет времени движения скипа доменной печи.

В первый период времени разгона лебедки на пути скипа , который принимают равным длине каната (=2000 мм) наматываемого на барабан, ускорение каната должно быть малам для того, чтобы порожний скип мог сходить с разгрузочного участка без образования слябины каната:

Скорость в конце первого периода

Для достижения максимальной (установившейся) скорости каната величину ускорения каната во второй период времени принимают а =0,6-1,5 м/с2, при этом время равно

а для каната, наматываемого на барабан во второй период:

Ускорение а2 должно выбираться с таким расчетом, чтобы скорость каната при выходе заднего ската скипа на основной рельс не превышала м/с.

Длина каната, наматываемого на барабан, при движении скипа на разгрузочном участке lP c ускорением а2 равна

.

Этому соответствует время

и путь ,

а следовательно, скорость

.

Если скорость vP ,больше допустимой, то необходимо уменьшить ускорение а2.

В третий период времени t3 канат наматывается с максимальной скоростью

vMAX =3-4 м/с.

В четвертый период времени t4 скорость наматывания каната поднимающегося скипа должна быть снижена до vП =0.6-1 м/с, за счет замедления а6 =0,6-1,5 м/с2 с тем, чтобы груженый скип плавно вошел на разгрузочные кривые, для этого периода время равно:

и путь .

В пятый период времени t5 скип равномерно движется со скоростью vП =0,6-1 м/с, по разгрузочным кривым до начала замедления, а6 ≈0,3-0,5 м/с2, обуславливающего последующую полную остановку скипа.

За время шестого периода лебедка должна полностью остановиться и путь скипа составит

.

Тогда длина каната будет равна и время .

Длина намотанного каната при движении скипа с максимальной скоростью vMAX равна l3 =L -(l1+l2+l4+l5+l6) и время , где L – общая длина намотанного каната.

Время перегона скипов при принятых размерах путей подъемника и величинах скоростей и ускорений составляет

t =t1+t2+t3+t4+t5+t6 ,

Обычно tC=35-45 с.

Объем печи составляет V = 2700 м3.

Таблица 2 – Исходные данные для расчета времени движения скипа

варианты	l1 мм	a1 м/с2	a2 м/с2	vP м/с	vMAX м/с	a4 м/с2	vП м/с	a6 м/с2
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14	1000 1200 1300 1500 1700 2000 1000 1200 1250 1300 1350 1400 1450 1500	0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 0,5 0,31 0,32 0,33 0,34 0,35 0,36 0,37 0,38	0,6 0,8 0,9 1,0 1,3 1,5 0,6 0,7 0,8 0,9 0,95 0,97 0,99 1,0	1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2 1,42 1,43 1,44 1,45 1,46 1,47 1,48 1,49	3 3,2 3,4 3,6 3,8 4,0 3,0 3,1 3,2 3,3 3,4 3,5 3,6 3,7	0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,0 0,61 0,62 0,63 0,64 0,65 0,67 0,67 0,68	0,6 0,8 0,9 1,1 1,3 1,5 0,6 0,62 0,64 0,65 0,68 0,7 0,72 0,74	0,6 0,8 0,9 1,1 1,3 1,5 0,6 0,64 0,68 0,68 0,72 0,76 0,80 0,82

Рисунок 2 . График к расчету скипового подъемника для печи V=2700 м3

3 Расчет мощности привода агломерационной машины

При расчете главного привода необходимо учитывать специфику его работы, состоящую в том, что источником движения паллет по рабочей поверхности является вращение ведущей звездочки. При этом, паллеты соприкасаются не со всеми зубьями звездочки, а только с теми из них, которые попадают в III и IV квадранты окружности звездочки. По отношению к нагрузке ведущего колеса влияние веса паллет не одинаково в III и IV квадрантах. В III квадранте паллеты своими колесами опираются на направляющие рельсы, и зубья звездочки их как бы подталкивают. В IV квадранте паллета всем своим весом давит на ведущее колесо и дойдя до зенита упирается в предыдущую паллету, уже находящуюся на горизонтальном участке.

Таким образом, при составлении списка всех сопротивлений, которые должен преодолеть двигатель привода и необходимо учесть следующие сопротивления движению.

Рисунок 3 . Схема раскладки сил

При расчете, необходимо учесть следующие сопротивления:

1) Все сопротивления в III и IV квадрантах, связанные с подъемом и перемещением паллет;

2) Все сопротивления на горизонтальном участке машины в ходе перемещения паллет с грузом и с учетом действия вакуума;

3) Потери в приводе.

1. Сопротивления в III и IV квадрантах.

а) Сопротивление подъему паллет (от всех сил Рi):

, кНм,

где R – радиус звездочки по месту касания зуба с паллетой, м;

β – коэффициент, учитывающий трения между зубом и паллетой (β=1,15);

;

б) Сопротивления трения роликов палет о направляющие рельсы (III-квадранте):

М2= (N+N1+N3+N5)R, Нм

где ;

- коэффициент трения (0,2);

в) Сопротивления трения в цапфах ведущей звездочки (IV квадранте):

M3= (GЗВ+N2+N4+N6+GП), Нм,

где GЗВ – вес коренного вала в сборе (21-31 тонны);

- коэффициент трения в цапфах вала (0,1);

r – радиус цапфы вала, (0,14);

г) полный момент сопротивления в III и IV квадрантах.

М = М1+М2+М3.

2. Сопротивления на горизонтальном участке машины:

а) Сила сопротивления толканию палет

,

GОБ – вес одной палеты с грузом агломерата, Н,

Р – разряжение или давление, Н:

P = gF’,

g – величина удельного давления (разряжения),

F’ –площадь колосников палеты, см,

Р1 – давления в шлангах уплотнения,

Р1 = g1F1, Н,

g1 – удельное давление в шлангах,

F1 – общая площадь контакта с палетами, м,

n1 – число палет в зоне действия вакуума,

n2 – число палет вне зоны вакуума (2-4 шт.),

d – диаметр цапфы или подшипника колес палеты,

- коэффициент трения в цапфе,

f – коэффициент сопротивления качению,

D – диаметр колеса палеты, м,

- сопротивление в ребордах колес (1,5-2),

- коэффициент трения уплотнения, =0,05

б) Момент сопротивления, соответствующей силе F, приведенной к оси ведущей звездочки:

, Нм,

где R – радиус звездочки, м;

в) Общий момент сопротивления

, Нм.

3. Мощность двигателя , кВт,

Угловая скорость

, с-1,

v – окружная скорость звездочки, м/с;

R – радиус звездочки, м.

Таблица 3 Исходные данные для расчета мощности привода агломашины.

Варианты	Площадь спек. маш. м2	Длина раб. площ., м	Скор. передв. палет, м/мин	К-во тележек	К-во вакуум. камер	Вес палеты т	Радиус звезды, м	Вес звезды	Радиус цапфы, м	Уд. давл. в шл. кПа
	1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15	50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190	25 26 30 35 40 45 50 55 60 65 40 45 50 60 70	1,1 2,1 3,0 3,1 3,2 3,3 3,5 3,6 3,7 3,8 3,9 4,0 4,1 4,2 4,3	70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120 125 125 130 130	13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27	2,0 2,0 2,2 2,4 2,6 2,8 2,8 3,0 3,1 3,2 3,3 3,4 3,5 3,6 3,8	2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 2,7 2,8 2,9 3,0 3,1 3,2 3,3 3,4	21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35	0,4 0,45 0,5 0,6 0,7 0,5 0,6 0,7 0,5 0,6 0,7 0,75 0,8 0,75 0,8	35 40 45 40 45 40 35 50 60 70 80 85 55 65 75

Удельное давление или разряжение 10,0 кПа; β = 1,5-2; μ’ = 0,05; dЦ = 150-200 мм; μ = 0,2; n2 = 4шт; f=0.05.

4 Расчет привода механизма поворота миксера

Привод механизма поворота миксера развивает крутящий момент, равный сумме следующих составляющих моментов: от веса жидкого металла и порожнего миксера, от веса подвижных роликовых обоим, от сил трения в роликовых опорах и динамического момента в период неустановившегося движения привода.

Для расчета будем пользоваться приближенными графоаналитическими методами. Эти методы позволяют рассчитывать опрокидывающие моменты сосудов любой формы, заполненных жидкостью. В нашем случае, разбив миксер на три составные части – цилиндр, сферические днища и носок, можно приближенно найти объемы металла и центры тяжести этих частей при помощи известных формул, не разбивая весь объем, занимаемый металлом, на элементарные объемы.

Вес металла в миксере и опрокидывающие моменты определяем для последовательных поворотов миксера на слив металла и возврат его в нормальное положение через каждые 10°, причем опрокидывающие моменты определяем в начале и в конце поворота вперед (на слив металла), в начале и в конце возврата в нормальное положение:

1) Объем металла в цилиндрической части миксера (рис. 4)

, м3,

где FЦ – площадь кругового сегмента, занимаемого металлом, м2;

L – длина цилиндрической части миксера, м.

Рисунок 4. Объем металла в цилиндрической части миксера

2) Объем металла в двух сферических днищах миксера:

знак «плюс» ставят при h<R; знак «минус» при h>R;

3)

Объем и центр тяжести металла в носке миксера. При повороте миксера из исходного положения на определенный угол часть металла из бочки миксера переливается в носок. При этом опрокидывающий момент увеличивается не только вследствие увеличения веса металла в носке, но и вследствие перемещения центра тяжести объема этого металла. Объем металла в носке можно представить с некоторым допущением как объем сужающегося клина с вычетом объема, ограниченного сегментом, т. е. , м3 (рисунок 5).

Рисунок 5. Объем металла в носке миксера

Объем клина в носке

, м3;

обозначив , получим , м3.

Объем металла в сегменте носка

, м3.

Для определения центра тяжести металла в носке вначале следует найти центры тяжести отдельных его объемов.

Расстояние от центра круга до центра тяжести кругового сегмента равно

, м,

где θ1 – центральный угол сегмента, рад.

Для упрощения с некоторым допущением будем считать, что центр тяжести фигуры АВС находится на пересечении медиан.

Тогда общие координаты центра тяжести металла в носке относительно осей уН и zН будут равны:

; ; м.

Здесь координаты фигур y1, z1, y2, z2 определяют по чертежу.

Рисунок 6 Центр тяжести металла в носке.

При определении опрокидывающих моментов от веса жидкого металла удобно (графически) поворачивать миксер относительно его геометрической оси. Тогда точка О1, также повернется на тот же угол в точку (рис. 7) относительно которой берут опрокидывающий момент, создаваемый весом жидкого металла.

Плечо действия силы от веса жидкого металла в цилиндрической части и днищах равно

.

Радиус-вектор между геометрической осью миксера и его действительной осью вращения

,

где yl, zl – координаты действительной оси вращения миксера в нормальном положении.

Угол между радиус-вектором rl и горизонталью в начальном положении миксера равен

.

Плечо действия веса металла в носке относительно оси вращения будет равно .

4) Опрокидывающие моменты, создаваемого весом порожнего миксера.

Радиус-вектор центра тяжести относительно оси вращения

,

где y0, yl, z0, zl – координаты центра тяжести порожнего миксера.

Опрокидывающий момент, создаваемый весом порожнего миксера, определяют относительно оси вращения

,

где G0 – вес порожнего миксера, кН;

r0 – радиус-вектор центра тяжести миксера, м;

α0 – угол между радиус-вектором и горизонтальной осью миксера, град ;

φ – угол поворота миксера, град.

5) Момент, создаваемый весом подвижных роликовых обоим с роликами.

Расстояние от центра вращения миксера до центра тяжести роликовых обоим: ,

где R1, R2 –наружный и внутренний радиусы роликовой обоимы.

Рисунок 7 – Определение центра тяжести роликовых обоим

Момент, создаваемый весом обоим с роликами:

, кНм,

где GP – вес обоим с роликами, кН;

β – угол между радиус-вектором центра тяжести роликовой обоймы и горизонтальной осью.

6) Момент сил сопротивления от трения скольжения в цапфах роликов.

Коэффициент трения скольжения

, кНм,

где GPO – общий вес роликовых обоим, кН;

dЦ – диаметр цапфы ролика, м;

DР – диаметр ролика, м;

f – коэффициент трения скольжения в цапфах роликов.

7) Расчет давления на ролики и момента сил сопротивления от трения в роликовых обоймах.

Общая нагрузка Q, действующая на роликовые опоры миксера, складывается из веса порожнего миксера, веса металла и шлака в печи. Нагрузки по отдельным роликам распределяются неравномерно. Наибольшую нагрузку несет тот ролик, который находится в самом нижнем положении, т. е. на линии действия силы. По мере удаления роликов от вертикальной оси нагрузки на ролики убывают.

Рисунок 8 – Определение нагрузки на ролики

Принимая гипотезу о косинусоидальном законе распределения давлений на ролики и их деформации, напишем выражение для усилий, действующих на ролики, в общем виде следующим образом:

,

где Р0 – давление на самый нижний ролик, кН;

α – угол между смежными роликами, град;

i – номер ролика, считая от вертикальной оси.

Момент сил сопротивления при качении роликов в обойме с учетом трения в ребордах

,

где с – коэффициент, который учитывает трения в ребордах, с=2,5.

Коэффициент ε определяем по формуле

,

где z – общее число роликов в обойме, z=12;

k=0.05 – коэффициент трения качения роликов.

Суммарный момент трения в роликовых опорах

, кНм.

Для определения мощности двигателя принимаем следующие данные:

1) Миксер работает при заполнении не ниже 70%, принимаем, что слив производится при весе жидкого металла, равном 10000 кН;

2) Число включений двигателя принимаем в процессе слива металла в один ковш, равном в среднем 5;

3) Скорость слива металла 20 т в минуту

4) Время пуска механизма tП =2 с, время торможения tТ =1,5 с.

По комплексному графику находим, что наполнение первого ковша (100 т) происходит при наклоне миксера от φ1=8°30´ до 11°05´, а второго от φ2=11°05´ до φ3=13°40´. Для среднего угла наклона миксера φ2=11°05´ определяем общее передаточное число механизма.

Принимаем радиус начальной окружности шестерни r1=0.325 м; расстояние от оси вращения миксера до шарнира рейки R1=5.4 м; расстояние между осями вращения миксера и реечной шестерней H=6,67 м; угол между R и H в нормальном положении миксера τ=23°.

Рисунок 9 Определение нагрузки на рейки

Длина рейки от шарнира до точки касания рейки с шестерней определится по формуле

.

Угол между рейкой и радиусом R1

δ = δ1+ δ2,

где

.

Плечо силы, действующей вдоль рейки:

, м.

Общее передаточное число механизма:

,

где i1 – передаточное число зубчатых пар.

Средняя установившаяся угловая скорость вращения миксера:

, об/мин,

, с-1.

Угловое ускорение миксера при пуске

, с-2;

при торможении

, с-2.

Угол поворота миксера при пуске

, рад;

при торможении

, рад;

при установившемся движении

.

Время поворота миксера при установившемся движении:

;

до начала слива металла t1= tП + tУ + tТ.

Учитывая, что в период слива металла привод миксера работает в повторно кратковременном режиме (разгон-торможение-пауза), определяем время работы двигателя при повороте миксера от φ1 до φ2:

.

Полное время работы привода за период наполнения ковша:

tК= t1 + t1,2.

Время слива металла в ковш

TСЛ=100/20=5 мин

Продолжительность пауз во время слива металла в ковш

= tСЛ + t1,2.

Время возврата миксера в нормальное положение при номинальной скорости вращения

.

Время возврата миксера в исходное положение

tВ= tП + + tТ.

Значения опрокидывающих моментов МОП берут из комплексного графика. Соответствующим опрокидывающим моментом в начале и в конце поворота миксера на слив металла в первый ковш, и началу и концу возврата в нормальное положение.

Статические моменты на валу двигателя

,

где η – КПД передаточного механизма (η=0,8);

i0=6275;

определяют ,, и .

Учитывая, что в процессе слива металла производят пять включений двигателя, определяем время каждого включения

, время пауз .

Динамические моменты при пуске и торможении

, кНм,

n – число оборотов двигателя (n=510 об/мин).

Строят графики MC=f(t) и MДИН=f(t) и, производя графическое суммирование, получают нагрузочную диаграмму MДВ=f(t).

Эквивалентный момент электродвигателя в рабочий период:

.

Мощность электродвигателя

.

Таблица 4. Исходные данные для расчета миксера

варианты	G т	DНАР мм	L мм	GФУТ т	RВН мм	H м	а м	h1 м	lЦИЛ м	bСР м
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15	1300 1325 1350 1375 1400 1290 1285 1280 1275 1270 1315 1320 1325 1330 1335	7640 7680 7690 7700 7710 7630 7620 7610 7605 7600 7645 7650 7655 7660 7665	10700 10750 10760 10 10685 10680 10675 10670 10610 10720 10730 10740 10745	330 335 340 345 350 325 320 315 310 305 335 340 345 350 355	3,1 3,2 3,3 3,35 3,4 3,05 3,00 2,95 2,9 2,85 3,05 3,1 3,15 3,2 3,25	2,8 2,9 3,0 3,05 3,1 2,75 2,70 2,65 2,6 2,6 2,85 2,9 2,95 2,97 3,0	3,5 3,6 3,7 3,75 3,8 3,45 3,4 3,35 3,3 3,3 3,5 3,55 3,6 3,65 3,65	3 3,1 3,2 3,25 3,3 2,95 2,9 2,85 2,8 2,8 3,05 2,6 3,15 3,2 3,25	7,3 7,4 7,5 7,55 7,6 7,2 7,1 7,0 7,15 7,17 7,35 7,4 7,45 7,5 7,5	0,9 0,92 0,93 0,94 0,95 0,89 0,88 0,87 0,86 0,85 0,94 0,92 0,92 0,93 0,93

h=3.0

5 Расчет механизма наклона электропечи

Основой правильного расчета механизма наклона является точное определение общих координат центра тяжести электропечи x, y, z. Для их определения находим координаты центров тяжести отдельных узлов и элементов печи цилиндрической и нижней частей кожуха с футеровкой, сливного носка, арматуры рабочего окна с механизмами, песочного затвора, портала, механизма перемещения электродов, механизма подъема свода, люльки и других элементов.

На основании размеров и веса отдельных деталей и механизмов определяют их центры тяжести и координаты, а затем находят координаты x0 для общего веса печи GП (рисунок 10):

.

Аналогично находят у0 и z0.

Очень часто бывает удобно связать координаты центра тяжести печи с осью ее вращения через радиус-вектор r и x и x0 – l, yC=0.

Рисунок 10. Определение опрокидывающего момента порожней печи

Если известны координаты центра тяжести l и f для начального положения печи, то величина радиуса-вектора

Угол наклона радиуса-вектора к оси 1-1 для начального положения печи . Угол наклона радиуса-вектора к вертикали при повороте печи на угол будет

Знаки «плюс» или «минус» берут в зависимости от направления вращения печи.

Плечо силы GП

, м.

Опрокидывающий момент от веса печи

Момент, создаваемый жидким металлом, определяем следующим образом. Объем жидкого металла в ванне печи VM можно с достаточной точностью представить в виде шарового сегмента (рисунок 11).

м3,

где R – радиус шарового сегмента ванны печи;

h – стрелка сегмента, высота уровня металла, м.

Тогда вес металла в объеме шарового сегмента

кН,

где γ –плотность металла.

Обозначим половинный центральный угол шарового сегмента для начального уровня металла (до сливного носка) через δ.

Рисунок 11. Определение опрокидывающего момента от веса жидкого металла

Литература

1 Машины и агрегаты металлургических заводов. В 3-х томах. Учебник для вузов /, , и др. 2-е издание, перераб. и доп. т.1. Машины и агрегаты доменных цехов. – М.: Металлургия, 19с. т.2. Машины и агрегаты сталеплавильных цехов. – М.: Металлургия, 19с. т.3. Машины и агрегаты для производства и отделки проката. – М.: Металлургия, 19с.

2 Механическое оборудование заводов цветной металлургии: Учебник для вузов. В 3-х частях: ч.1. Притыкин оборудование для подготовки шихтовых материалов. – М.: Металлургия, 19с. ч.2. , , Жук оборудование цехов для производства цветных металлов. – М.: Металлургия, 19с. ч.3. , , и др. Механическое оборудование цехов по обработке цветных металлов. – М.: Металлургия, 19с.

3 Басов оборудование обогатительных фабрик заводов тяжелых цветных металлов. – М.: Металлургия, 1987, 578с.

4 , Ельцев механика заводов цветной металлургии – М.: Металлургия, 1981, 496с.

5 Основы металлургии, т.7. Технологическое оборудование предприятий цветной металлургии. /Под ред. , , . – М.: Металлургия, 1975, 1008с.

6 Адильбаев оборудование металлургических заводов (частьII). Методические указания к практическим занятиям – Алматы, КазНТУ -1999, 30с.

Содержание

Введение 3

1 Расчет чашевых окомкователей 4

2 Расчет времени движения скипа доменной печи 6

3 Расчет мощности привода агломерационной машины 9

4 Расчет привода механизма поворота миксера 11

5 Расчет механизма наклона электропечи 19

Литература 22