Барабанная сушилка для сушки сахарного песка (стр. 7 из 9)

.

Запишем условие прочности:

; (3.86)

Где

- допускаемое напряжение для материала барабана стали СтЗспЗ, согласно [8] .

Условие прочности выполняется:

. Это означает, что при выбранных размерах барабана материал из которого он изготовлен выдержит возникающие нагрузки.

2.4.5 Расчет барабана на жесткость

Для проверки корпуса барабанной сушилки на жесткость определим относительный прогиб:

; (3.87)

Где

- суммарный прогиб от действующих нагрузок.

Определяем суммарный прогиб от действующих нагрузок:

; (3.88)

Где

- модуль упругости материала барабана [8];

- момент инерции единичного кольца барабана;

- линейная нагрузка от массы обрабатываемой селитры;

- линейная нагрузка от массы барабана.

Момент инерции единичного кольца барабана:

; (3.89)

.

Линейная нагрузка от массы обрабатываемой селитры:

; (3.90)

Линейная нагрузка от массы барабана:

; (3.91)

.

Численное значение формул (3.87) и (3.88) составит:

.

Запишем условие жесткости:

; (3.93)

Где

- допускаемый относительный прогиб, [8].

Условие жесткости (3.87) выполняется:

. Барабан будет прогибаться в допустимых пределах.

2.4.6 Определение сил и моментов, действующих на бандаж

Реакция опорного ролика:

; (3.93)

.

Определяем изгибающий момент в сечениях бандажа. Изгибающий момент в любом сечении бандажа:

; (3.94)

Где

- суммарный изгибающий момент в ключевом сечении;

- нормальное усилие;

- средний радиус бандажа;

- угол от вертикали бандажа до расчетного сечения;

- силы, действующие на башмаки;

- расчетные углы для отдельных пар сил;

- угол между вертикалью и силой.

Все нагрузки действующие на бандаж представлены на рисунке 7.

Рисунок 7. Нагрузки, действующие на бандаж

Суммарный изгибающий момент в ключевом сечении:

; (3.95)

Где

- изгибающий момент, действующий на бандаж от i-ой силы.

Угол между башмаками:

; (3.96)

Где

- число башмаков [8, табл. 3.30, стр. 261].

В численном значении получаем:

Число башмаков в одном квадранте:

; (3.97)

.

Принимаем

.

Сила, действующая на самый нижний башмак:

; (3.98)

.

Силы, действующие на башмаки

; (3.99)

.

Расчетные углы для определения пар сил:

;

; (3.100)

; (3.101)

;

.

Средний диаметр бандажа:

; (3.102)

;

Средний радиус бандажа:

; (3.103)

.

Изгибающий момент в местах приложения сил:

; (3.104)

; (3.105)

;

Суммарный изгибающий момент по формуле (3.95):

.

Нормальное усилие:

; (3.106)

Где

- нормальные усилия в местах приложения сил и .

Нормальные усилия:

; (3.107)

; (3.108)

;

Численное значение формулы (3.106) составит:

Значения изгибающих моментов, действующих на бандаж, рассчитанные по формулам (3.94) сведены в таблицу 4, а эпюра представлена на рисунке 8.

Таблица 4. Значение изгибающих моментов в сечении бандажа.

	0	20	45	60	90	135	140	150	170	180
	0,21	0,19	0,1	0,03	-0,16	0,43	1,25	2,86	1,89	1,31

Рисунок 8. Эпюра изгибающих моментов в сечениях бандажа

По эпюре изгибающих моментов выбираем опасное сечение при

, отсюда максимальный изгибающий момент, действующий на бандаж

2.4.7 Определение геометрических размеров бандажа и опорных роликов

Геометрические размеры бандажа определяем из условия его работы на изгиб и контактную выносливость.

Ширина бандажа:

; ( 3.109)

Где

- модуль упругости материала бандажа, [8, табл.VII, стр.285];