Типы и конструкция металлургических машин и оборудования (стр. 2 из 4)
Мст.пр.i = (Мст.i+Мтр.i)/(u*η)
Где u – общее передаточное число привода; η – привода.
Динамические моменты:
Общий динамический момент определяют для пуска и торможения:
М дин.i = (
;Iпр = 2*δ*Iдв –Суммарный приведённый момент инерции к валу двигателя всех вращающихся масс; Iдв – момент инерции деталей на валу двигателя; δ – коэфф. Учитывающий момент инерции остальных деталей привода.
Iобщ.i =
-суммарный момент инерции всех вращающихся масс вагоноопрокидователя.
Моменты на валу двигателя:
Мдв.i = Мст.пр.i ± М дин.i;
3. Конвейерный и скиповый подъёмники, анализ, мощность конвейерного подъёмника
Существует два способа доставки материала в доменную печь. К этим машинам предъявляют высокие требования, такие как, высокая производительность, повышенная надёжность и возможность полой автоматизации. Наиболее применяемым является конвейерный подъёмник. Он обеспечивает загрузку большего объёма материала и повышение производительности печей, более просты в обслуживании и ремонте, снижается стоимость строительства из-за отсутствия скиповой ямы, появляется возможность раздельного строительства доменной печи и системы загрузки шихты, увеличиваются производственные площади.
Устройство конвейерного подъёмника
1-натяжная станция; 2- 4-х кратн. полиспаст;
3-лебёдка; 4-груз; 5-тележка; 6-головной барабан; 7-приводная станция; 8-лента; 9-подерживающие ролики.10-загрузочн. воронка.
Привод:
1-двигатель, 2-тормоз;3- редуктор; 4- зубчат. сцепная муфта; 5-барабан; 6-храповый механизм, 7-микропривод (цепная передача).
Двигатели могут работать по параллельной или по перекрёстной схеме.
Расчёт мощности привода:
Расчёт усилия начинают с точки 1, где усилие в ленте S 1,
Si+1- натяжение в каждой последующей точке
Si+1= Si +W i,i+1; W i,i+1 –
сопротивление движению ленты на данном участке
(qл+qм); 
Wi,i+1 = (qл+qм)*(Кпер*Li,i+1 ± Hi,i+1);
где Кпер- сопротивления движению по роликам; qл,qм – вес ленты и материала на единице длины конвейера; Li,i+1, H i,i+1 – горизонт. и вертик. проекции длины данного участка ленты.
W i,i+1 = 2*Si (Кпер*sin
);где δ – коэффициент жесткости ленты,δ = 0,008-0,009.
Необходимое тяговое усилие со стороны барабана:
Формула Эйлера
S8 = Si* e μ*β8; Sт = S6 – Si; S7 = S8; S6 = S7 * e μ*β6,7
Тяговое усилие передаваемое барабаном
∆Si= S8 –Si = S4* (e μ*β8-1);
Тяговое усилие на втором барабане
∆S2 = S6 –S7 = S7* (e μ*β6,7-1) = S1* e μ*β8 (e μ*β6,7-1)
∆S7 = ∆Si - ∆S2 ≥ ε ∆S i,i+1
Производим выбор двигателя
Мдв1=
выбираем по каталогу;Мдв2=
4. Конструкции вертикальных конвертеров
На сегодняшний день находятся следующие типы конвертеров (50, 180, 250, 350, 700 тонн)
1-опорное кольцо, 2-корпус, 3-кронштейн, 4-опора, 5-станина, 6-водохлаждающий шлем, 7-кессон
Корпус печи съёмный, соединяется кронштейнами, устанавливается с зазором. Конвертер наклоняют, загружают Ме, шихту и заливают чугун, затем продувают кислородом, происходит реакция с повышением температуры. Образующиеся при реакции газы удаляются кессоном.
Привод конвертеров может быть: стационарным, полунавесным и навесным.
Стационарный привод:
1-тахогенератор, 2-кинем. редуктор, 3-тормоз, 4-эл.двигатель, 5-быстроходный редуктор, 6-тихоходный редуктор, 7-шпиндель, 8-командоаппарат, 9-сельсин датчик, 10-опорное кольцо.
Привод полунавесной
11- цапфа, 12-муфта, 13-демферное устройство.
Расчёт мощности привода
Расчёт по аналогии поворота вагоноопрокидователя
1. Определяем центр тяжести через каждые 5-100 поворота.
Х0 =
;Y0 =
Мст0 = ΣGi*X0; Мтр = ΣGi * μц * dц/2;
μц - коэф. трения цапфы; Мст = Мст0*+Мтр;
2. Производим предварительный выбор привода
Задаёмся u
Мст =
; Мдв.ном ≥ Мст.двmax;выбираем из каталога.
3. tр – время разгона, tу – установившееся движение, tт – время торможения, tп – время паузы, tц – время цикла.
tр =
; 
;tТ =
; 
;tу =
; 
4. Проверяем двигатель на нагрев
Мст.дв. = f(t), φ(t)
Строим нагрузочную диаграмму работы двигателя
Мэкв ≤ Мном.дв;
; 
; 
Уточняем по продолжительности включения ПВ.5. Основные типы МНЛЗ
Существуют вертикальные, вертикальные с изгибом слитка, радиальные, криволинейные, горизонтальные.
1. Вертикальные:
«+» - высокое качество слитка; над уровнем пола 14-20 м, остальное в колодце.
«-» - Большой высотный габарит, низкая скорость литья, ограничение длины жидкой фазы внутри слитка.
2. Вертикальные с изгибом слитка
3. Радиальные
«+» - высока скорость литья в 1,5 раза
«-» - образование трещин в месте разгиба.
R = cost
4. Криволинейные
R – Варьируется
«-» - множество различных секций роликов
5. Горизонтальные
Металл поступает в кристаллизатор, подаётся смазка, кристаллизатор совершает возвратно-поступательные движения и слиток движется дальше, за счёт смазки слиток не рвётся.
«-» -осложнена смазка стенок кристаллизатора.
Машины бывают: 1. Одноручьевые, многоручьевые; 2. С гидравлическим прижатием роликов к слитку, с пружинным прижатием; 3. Зона встречного охлаждения слитка представляет собой: а) только роликовые секции, б) роликов. секции + правильно тянущая машина, в) шагающие балки.
МНЛЗ фирмы «DEMAG»
Состоит из стенда для поворота ковша 1, ковш 2, металл попадает в промежуточный ковш 3, оттуда в кристаллизатор 4, который качается механизмом качания 5, далее слиток попадает в не приводную роликовую проводку 6, потом в 10–ти роликовую проводную секцию 7, секции меняются через проводку 8. далее слиток попадает в правильно-тянущую машину 9, оттуда в механизм отсоединения затравки от слитка 10. затравка представляет собой цепь 8-12 м., и имеет головную и хвостовую часть, последняя в виде ласточкиного хвоста. После этого затравка попадает в машину для подачи и вывода затравки в кристаллизатор 11, которая движется по разливочной площадке 12. слиток поступает в машину газовой резки 13 по отводящему рольгангу 14.
«-» -тяжёлая конструкция.
Расчёт мощности привода
1. Радиальный участок
1). Давление в жидкой фазе
Р = ρ*Н = ρ*Н(sinφ0 + sinφ)
dN = p*b*dl; dl = Rsinφ
b – ширина жидкой фазы; dN – элементарная сила внутреннего давления;
dN = p*b*R*dφ
Силы, действующие на участке соотв. секции
N =
b = B-2g; B – ширина слитка; g –твёрдая фаза
g =
; с = 2,6 для радиальной проводки; 
-время охлаждения.