§ Ы1]

Механизмы металлургических агрегатов

адиабатический шгрев обмоток двигателя по формуле

•I75AT

= -7-, (1-87)

где Дт-ожидаемый перегрев изоляции проводников: 70° С для класса F, рассчитываемого по классу В; lOffC - для класса Н, рассчитываемого также с запасом; ; - удельная плотность тока, А/мм; 175 - коэффициент, вычисляемый с учетом удельной плотности меди 8,9 г/см, удельной теплоемкости меди 0,093 ккал/(кгтрад); удельного сопротивления при 20° С 0,0182 Ом/ (мм-м); температурного коэффициента для сопротивления 0,004 1/град.

Для Ai;=70°C и /=5 А/мм 7=490 с [значительно меньше, чем результат, полученный по формуле (1-86)].

Мощность двигателей при установке их в среде с температурой, отличной от температуры -Ь35°С. Большинство двигателей выпускается для установки в помещениях с температурой -ь35°С, следовательно, мощность двигателей, указанная на его щитке, соответствует температуре окружающей среды -Ь35°С.

При установке двигателей в среде с температурой, отличной от 35° С, они могут быть нагружены несколько больше или меньше по отношению к номинальной мощности- см. данные табл. 1-8 (более точные данные принимают по каталогам).

Таблица 1-8

Температура окру-1жающей среды, "С

Мощность двигателя в долях номинальной Р

20 25 30 35 40 45 50

1,25

1,125

1,05

0,95

0,875

0,75

1-11. МЕХАНИЗМЫ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ АГРЕГАТОВ

Приводятся расчетные формулы для определения статического момента или мощности двигателя некоторых механиз.мов металлургических агрегатов. В формулах приняты обозначения:

Мст - статический момент механизма, приведенный к валу двигателя, Н-м; Рд - расчетная мощность двигателя, кВт; Сс, Gb, Од, ч, Gn - вес слитка, ко.мплекта валков, движущихся частей, поступательно движущихся частей, Н; dp, ш, йв, du - диаметр шестерни, связанной с рейкой, средний диаметр винта, диаметр подшипника, м; t - передаточное отношение редуктора или передачи; т) - к. п. д. передачи; 3 - коэффициент трения винтовой на-

резки, град; а - угол подъема резьбы, град; Цп - коэффициент трения. в подшипнике.

Другие обозначения даны по ходу изложения.

Сталкиватель слябов

(1-88)

где [X - коэффициент трения между шестерней и рейкой.

При Gc = 9,81 -10 ООО Н; ц = 0,3; rfp. m = 0,3 м; i = 14,67; i] = 0,8

9,81.10000-0,3-0,3

2-14,67.0,8

Подъемный стол слитков

= 376 Н-м.

Сд.ч + Ос щ

tg(P + a)-}-

(1-89)

Прн Од,ч==9,81-36 500 Н; Gc=9,81X ХЗОООО Н; йв = 0,25 м; dn = 0,455 м; р = = 5°40; а = 3°40; Цп = 0,005; i = 12.5; П = 0,9; tg (5°40-f 3°40) = 0.164

9,81 (36 500-f 30 000)

12,5.0,9

0.25

0,455

Xtg(5°40 -Ь3°40)-Ь--0,005

= 1254 Н.м. Механизм для смены валков (реечный)

(Св + Сд,ч) 1р.ш

(1-90)

Раздвижные Линейки рольганга перед моталками

щ { 2 +2 Н

2 2

Листоправильная 11-роликовая машина а) Момент правки для. волнистых лис-

Ж,, = (1.22-Ь0,6). (1-92)

б) Момент треиия качения листа по роликам

Щ,к =-(2-2). (1-93)

в) Момент трения в подшипниках а

-(Z-2). (1-94)

г) Мощность двигателя Dr.

9,8М02~г]

(Mcт + fт.к + M.f.п) 1000-1]

. (1-95)

В этих формулах Os -предел текучести стали, Ь/м; £ -модуль упругости, Н/м; b - ширина листа (максимальная), м; А -толщина листа, м; Z -количество )оликов листоправильной машины, шт.; Эр -диаметр правильных роликов, м; [Хк - коэффициент трения качения; - боэффициент трения металла о металл; а-расстояние между соседними верхним и нижним роликами, м; и-линейная скорость полосы, м/с.

Передвиотой упор

tg(P + a)-f

(1-96)

Дисковые ножницы (перемеиенпе станин)

а) усилие, необходимое для перемещения станин,

F = ТОстан Глотан • (1 -97)

б) Окружное усилие на винте

r=Ptg(p-ba). (1-98)

в) Статический момент на валу двига-

(1-99)

здесь К - коэффициент запаса, учитывающий перекос станин; Сетав -вес обеих станин ножниц, Н; [Лстан - коэффициент трения скольжения станин по направляющим.

Намоточное устройство (моталка)

а) Момент, необходимый для изгиба полосы,

Лгизг = -(МОО)

б) Усилие для изгиба полосы 2Мвзг

р.ср

(1-101)

в) Суммарное натяжение полосы

Г = Тз + Т„зр. (I-I02)

г) Мощность двигателя

9.8М021]

(1-103)

В этих формулах Dp cp =

Dmin + Dr,

средний -диаметр рулона, м; Гз - заданное натяжение полосы, Н; Umax - макси.маль-ная линейная скорость намотки полосы, м/с.

Рольганги транспортные

а) Момент холостого хода рольганга

2гг]

б) Статический момент при транспортировке металла

(I-I04)

Меч = Мх +

(1-105)

в) Момент буксования металла по роликам

с,л±. (,.106)

2гг]ред

в этих формулах Gp - вес ролика, Н; 7. - число роликов, шт.; - диаметр цапфы роликов, м; [Лц - коэффициент трения в цапфах (0,05-0,01); Ом -вес металла, приходящийся на секцию рольганга, Н; f - коэффициент трения качения (для холодного металла 0,1 см, для горячего 0,15 см); Ор - диаметр ролика, м; ре - коэффициент трения при буксовании (для нагретого металла при &=5ч-10м/с- 0,15, при V до 5 м/с - 0,2, для трогания из состояния покоя 0,3); Пн - частота вращения двигателя, об/мин.

Нажимное устройство

а) Момент трения в нарезке нажим-ного винта при подъеме валка

б) Момент валка

трения

2 при

-tg(P-a); опускании

tg(3-f а).

в) Момент трения в пяте Мст.т = [Ру - ~ Овj Хп -у- .

г) Момент статический расчетный {Pv-Py + G

rtg(P-f а)-Ь-Ип

(1-108)

§ I-12]

Общепромышленные механизмы

В этих формулах Рр - рабочее давление металла на валки, кН; Яу - усилие уравновешивания валков, кН; Цп - коэффициент трения нажимного винта о пяту (Цп=0 при пяте из бронзы или сверхпрочного чугуна, (Лп=0,12-0,15 при пяте из закаленной стали); ds - диаметр опорной пяты, м.

Подъемно-поворотный стол

а) Статический момент механизма поворота

- 2jTj

Двигатель должен иметь значительный запас мощности изза возможных перекосов и заклиниваний.

б) Статический момент механизма подъема

Л1e,.„=£± (1-110)

где Ср - вес рулона, Н; г - радиус эксцентрика, м.

1-12. ОБЩЕПРОМЫШЛЕННЫЕ МЕХАНИЗМЫ

Вентиляторы, насосы, компрессоры

Расчетная мощность для вентиляторов, насосов, компрессоров вычисляется по формулам, кВт,

Рком -

-вент- .

р jQ". .

1000t]11i

(МП) (1-112) . (1-113)

где Q - производительность, м/с; Я -для вентиляторов давление газа. Па; для насосов высота напора, равная сумме всасывания и нагнетания, м; для компрессоров давление, Па; Y - плотность жидкости, Н/м; Т) -к. п.д. вентилятора, насоса или компрессора (примерно 0,4-0,9); iin -к.п.д. передачи между двигателем и механизмом; и - удельная работа изотермического сжатия, Нм/м; Аа - удельная работа адиабатического сжатия, Н • м/м (табл. 1 -9).

Мощность подбираемого двигателя должна содержать запас по сравнению с расчетными величинами: для больших мощностей 5-10%, для мощностей до 5 кВт 30- 40% и до I кВт 70-100%.

Подъемные и транспортные механизмы

а) Мощность двигателя подъема кранов, лифтов, кВт

где Ск, Сп, Gap - вес кабины, полезного груза, противовеса, Н; г -скорость подъема, м/с; г) -к, п.д. механизма (обычно 0,75-0,8).

б) Мощность двигателя передвижения тележки кранов, напольной тележки, кВт,

Pv - /Ст

Gv7,5 1000

(M15)

где G -вес механизма с грузом, Н; 7,5 - удельное тяговое .усилие, Н/кН, включая трение в редукторе; Кт - эмпирический коэффициент, равный 4-6 для подшипников качения и 6-8 для подшипников скольжения.

в) Мощность двигателя передвижения мостов при подшипниках качения, кВт,

Gp-7,5 1000

(М16)

где /См - эмпирический коэффициент, равный 3.

То же при подшипниках скольжения, кВт,

2Gt;-0,07d lOOOrjD •

(1-117)

где 2 - эмпирический коэффициент на динамику; 0,07 - коэффициент трения в подшипниках скольжения; d, D-диаметры шейки и ходового колеса, м; t\ - к. п. д. редуктора, принимается 0,9.

г) Мощность двигателя конвейера, транспортера, кВт,

lOOOri

(М18)

где F-тяговое усилие, Н; v - скорость, м/с; TJ - к. п. д. механизма и редуктора.

Таблица 1-9

И, Х9,8Ы0 Па . . 1,5 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0 " ,Х9,81

Н-м/мЗ....... 4175 7300 11950 15500 18300 20700 22 800 24 700 26350 27850