4.2. Расчет мощности привода пескометной головки

Полную мощность, Вт, привода пескометной головки вычисляют по формуле [6, с. 188 – 191; 2, с. 195 – 196; 8, с. 220 – 222]

N_песк = N_пол + N_тр + N_подш + N_вент, (4.1)

где N_пол – полезная часть мощности, необходимая для сообщения пакетам формовочной смеси кинетической энергии, Вт;

N_тр – мощность, необходимая для преодоления трения между пакетом смеси и направляющим листом, Вт;

N_подш – мощность, затрачиваемая на преодоление трения в подшипниках ротора, Вт;

N_вент – мощность, необходимая для преодоления потерь, обусловленных вентиляционным эффектом ротора, Вт.

Мощность, Вт, [6, с. 190; 2, с. 195; 8, с. 220]

N_пол = , (4.2)

где q_упл – объемная производительность пескомета по уплотненной смеси, м³/c;

γ_см.упл – средняя плотность уплотненной смеси, кг/м³ (можно принимать γ_см.упл = 1600 кг/м³);

W_см – абсолютная скорость вылета (схода) пакета смеси с ковша пескомета, м/с (с достаточной для практических расчетов точностью можно принимать равной окружной скорости конечной кромки ковша).

Мощность, Вт, [6, с. 189; 2, с. 195 – 196; 8, с. 220 – 221]

N_тр = ε f_тр R²_дуги b_ков ω_рот p_усл i_ков , (4.3)

где ε – отношение трущейся длины направляющего листа к полной длине окружности (коэффициент ε показывает, что трение пакета смеси имеет место только в пределах направляющего листа; ε = 0,25 для метательных головок обычной конструкции с одним ковшом и подводом смеси ленточным конвейером, расположенным перпендикулярно плоскости вращения ротора);

f_тр – коэффициент трения смеси по стали (по направляющему листу в движении, f_тр = 0,3 – 0,4);

R_дуги – радиус направляющего листа, м;

b_ков – расчетная ширина ковша, м;

ω_рот – угловая скорость (частота) вращения ротора, с^-1;

p_усл – условное давление пакета смеси на направляющий лист, зависящее от угла (90⁰ – φ₀) протяженности пакета и окружной скорости U сбрасывающей кромки ковша, удаленной на расстояние R_дуги от оси вращения ротора, Н/м², (здесь 90⁰ – центральный угол направляющей дуги; φ₀ – часть центрального угла направляющей дуги, незанятая пакетом смеси [6, с. 189]).

Мощность, Вт, [6, с. 190]

N_подш = G_рот f_подш r_подш ω_рот, (4.4)

где G_рот – вес ротора, Н;

f_подш – коэффициент трения в подшипниках ротора;

r_подш – радиус подшипника, м;

По данным [2, с. 196] N_подш = 200 – 300 Вт.

Мощность, Вт, [6, с. 190]

N_вент = · , (4.5)

где r_диска – радиус диска, к которому крепится метательный ковш, м;

b_диска – ширина (толщина) диска, м;

ρ_возд – плотность воздуха, кг/м³ (при 20 °С ρ_возд =

= 1,2 кг/м³);

Т_об – время одного оборота ротора (т.е. период оборота ротора), с (Т_об = n^-1_об, где n_об – количество оборотов ротора за 1 с).

По данным [2, с. 196] N_вент = 400 – 500 Вт.

4.3. Дополнительные расчеты параметров пескометов

Помимо указанных в подразд. 4.2 в учебниках и монографиях имеются методики и примеры расчетов других параметров пескометов, например:

– расчет параметров схода пакета смеси с ковша-лопатки [6, с. 191 – 195; 2, с. 193 – 195];

– расчет фермы пескомета на вибрацию [6, с. 198 – 203];

– расчет амплитуды и частоты колебаний пескометной головки [8, с. 222 – 230];

Эти расчеты можно применить в конструкторской части дипломных проектов.