Расчет гомогенизатора (стр. 3 из 4)

d₂ = 2,8 · 232,26(1 - 0,02) = 637,32 мм

Значение диаметра шкивов выбираем из стандартного ряда:

d₁ = 250мм, d₂ = 710мм

Межосевое расстояние а предварительно вычисляем по формуле:

а = 0,55(d₁ + d₂) + h;

h - высота ремня, мм

а=0,55(250+710)+13,5=541,5 мм

Длина ремня

L=2·541.5+3.14(250+710)/2+(710-250)²/4·541.5=2687.89 мм

Длину клиновых ремней уточняют по стандартному ряду: L=2800

Затем пересчитывают межосевое расстояние по формуле:

Угол обхвата ремнем меньшего шкива:

α₁=180° - 57(d₂ - d₁)/а (24)

α₂=180° - 57(710 - 250)/602,5=136,48°

Для клиноременной передачи α₁≥90°. С уменьшением угла обхвата снижается тяговая способность передачи.

Усилие в ремне. Окружное усилие, Н

F_t=2T/d

где Т - передаваемая мощность, Вт.

V=3.14·250·732/60·10³=9.577<25 м/с

Найдем предварительное натяжение ремня F₀, необходимое для создания силы трения между ремнем и ремнями; а также натяжение ведущей ветви F₁ и ведомой ветви F₂ по формулам:

где е – основание натурального логарифма;

f - коэффициент трения ремня по шкиву;

Сила натяжения в ремне создают нагрузки на валы. Равнодействующая этих сил:

Напряжения в ремне. В ведущей ветви ремня возникает наибольшее напряжение растяжения:

σ₁=F₁/A

σ₁=3067.8/230=13.34 Н/мм

Наибольшее напряжение изгибы возникает на ведущей шкивы:

σ_u=Eδ/d₁

где Е - модуль упругости материала ремня: для резинотканевых ремней Е = 200...350 МПа

δ/d₁ - относительная удлинение ремня: для плоскоременных передач δ/d₁=1/100…1/250.

σ_u=300·1/40=7,5 Мпа.

σ_мак=7,5+13,34=20,84 МПа

Найдем коэффициент тяги, который показывает, какая часть предварительного натяжения ремня F₀ реализуется для передачи полезной нагрузки F_т:

φ=1566,2/2·2284,7=0,34

Расчет клиноременных передач. Основные параметры клиновых кордошнуровых ремней – формулу и размеры поперечного сечения, длину определяют в соответствии с ГОСТ 1284.1-89. Сечение ремня выбирают в зависимости от передаваемого момента. В приводах с/х машин используют ремни сечений А,В,С,Д .В нашем случае –это С.

Проектный расчет передачи ведет по допустимой мощности, передаваемой одним ремнем:

Р_р=р₀·С_α·Сu·C_l·C_p;

Р₀ - допустимая мощность , кВт, передаваемая одним ремнем при u=1,

Сu - коэффициент, учитывающий передаточное число;

C_l - коэффициент, учитывающий длину ремня;

С_α - коэффициент, учитывающий угол обхвата,

C_p - коэффициент, учитывающий режим и характер работы.

Коэффициент, учитывающий длину ремня:

C_l =

L₀ - базовая длина клинового ремня:

C_l =

= 0,86

Р_р=6,02·0,868·1,14·0,96·0,8=4,57 кВт.

Передаточное число ремней в передаче:

где Р - передаваемая мощность, кВт

C_z - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между ремнями.

Значение коэффициента

принимают в зависимости от предварительного числа ремней, из следующих соотношений:

z¹ 1 2..3 4…6

1 0,95 0,9

Предварительное число ремней:

z¹ =Р/Р_р (35)

z¹ =15/4,57=3,3

z≥

=3,64

рекомендуется принимать z≤6, поскольку из-за погрешностей изготовления длины ремней разная и нагрузка между ними распределяется неравномерно.

Расчет на долговечность .Основная причина усталостного разрушения ремня - циклически изменяющиеся напряжения, существенно зависящие от базового числа циклов изменения напряжений N_оц и фактического числа пробегов ремня за время эксплуатации:

N_оц=3600·а Т₀·λ,

где а - число шкивов,

Т₀ - наработка ремня, ч

λ - частота циклов изменения напряжений, равная частоте пробегов ремня в секунду.

Наработка ремня, ч

Т₀=(

)^m· ;

где

-предел выносливости, соответствующий базовому числу циклов изменения напряжения;

m-опытный показатель;

=1

=2 - При периодически изменяющихся нагрузках от 0 до номинального значения.

=1,5 =2,1

Т₀=(

)⁸·

N_оц=3600·2·0,4·

=9850,6

Шкивы ременных передач. Конструкция шкива зависит от его размеров, материала и типа передачи. Шкивы изготавливают из чугуна, стали, легких сплавов и пластмасс. Основные размеры шкивов – диаметр и ширину обода рассчитывают, остальные размеры определяют по рекомендациям ГОСТ 17383-73 для плоских ремней и ГОСТ 20889-88 для клиновых ремней нормальных сечений.

Ширина шкива клиноременной поликлиновой:

М=(n-1)l+2f; (38)

n - число канавок на шкиве.

М=(4-1)·25,5+2·17=110,5мм

Толщина обода чугунных шкивов клиновых передач: δ = (1,1…1,3)h ;

δ = (1,1..1,3)·1,43=17,16 мм.

Ремонт, монтаж, наладка гомогенизатора

Монтаж гомогенизатора производиться на ровную поверхность (фундамент). Подвод коммуникаций производиться заранее, перед установкой. Рекомендуемый порядок действий при монтаже гомогенизатора:

• Для установки гомогенизатора следует применить кран с четырьмя крюками

• Установка всех деталей гомогенизатора, включая канализационные трубы.

• Контроль ориентации объекта (вход - выход) и проверка соосности объекта.

• При монтаже на поверхности обязательным является обеспечение устойчивости стен емкости (напр. самонесущая емкость), при монтаже в грунте следует обеспечить послойное бетонирование толщиной приблизительно по 30-50 см с напуском воды в емкость для обеспечения противодавления. Далее при бетонировании следует защитить емкость от распирания. В некоторых случаях проектант может рекомендовать просто обсыпать емкость песком.

• После окончания строительных работ очистить внутреннее пространство гомогенизатора, вложить и закрепить коалесцентную вставку, коалесцентный фильтр и адсорбционные единицы. Затем провести санитарное обслуживание.

• После контроля соединений гомогенизатор готов к работе.

Обращаться с деталями осторожно. Защищать их от повреждений, пыли и грязи. При установке убедиться, что детали чисты и не имеют заусенцев. Ни в коем случае не кладите детали на пол. Используйте чистый резиновый коврик, фибровый картон или другой подходящий поддон. При сборках и разборках обеспечьте точность расположения подъемного устройства. Ни в коем случае не использовать подъемное устройство, работающие рывками. Использовать подъемные крюки с зацепами.

Гомогенизаторы не требуют постоянного обслуживания. При работе с перерывами рекомендуется визуальный контроль 1 раз в неделю, при постоянной работе ежедневный контроль. При обслуживание следят за точностью установки диска и конической втулки, поскольку диск имеет большую частоту вращения (до 3000 об/мин), следят за маслосистемой и обеспечение смазки трущихся поверхностей. Особое внимание уделяют контролю уплотнений, чтобы смазка не попадала в продукт. Очистку гомогенизаторов следует проводить по необходимости, но не реже 2 раз в год.

Перед гомогенизатором в линию трубопроводов должен быть установлен фильтр очистки продукта. Для подачи и отвода продукта к гомогенизатору монтируются трубопроводы. Регулирование предохранительного клапана производиться так, чтобы при давлении превышающем 220кгс/см² происходило его срабатывание т. е. вытекание продукта. Натяжение ремней клиноременной передачи производиться при помощи натяжных винтиков.

Охрана труда и техника безопасности.

Опасность для здоровья от попадания пыли при работе с фрикционными элементами.

В шумной среде следует применять шумозащитные средства. Смазочное масло и различные детали машины могут быть нагреты до высокой температуры и вызывать ожоги.

При использовании химических моющих средств следуйте общим правилам и рекомендациям поставщиков оборудования.

При подсоединении кабелей питания всегда следует проверять направление вращения электродвигателя. Если направление неправильное, крепления важных вращающихся деталей могут ослабнуть.