5.3.7. Расчет возмущающих сил вибратора

Максимальная возмущающая сила, Н, вибратора [8, с. 290]

Р_{ир.макс} = . (5.29)

Максимальное значение вертикальной составляющей силы, Н, вибратора [8, с. 293; 2, с. 271]

Р_{ир.в.макс} = . (5.30)

Параметры, входящие в формулы (5.29) и (5.30), были пояснены ранее.

После этого можно проверить режим работы выбивной инерционной решетки на устойчивость [8, с. 297 – 299].

5.3.8. Расчет мощности электродвигателя привода решетки

Чтобы рассчитать мощность N_ир, Вт, электродвигателя, необходимо сначала определить указанные ниже параметры [8, с. 306 – 307].

Мощность, Вт, затрачиваемая на преодоление сил трения в подшипниках вибратора,

N_ир.тр = 0,5 fd_ш.ирР_{ир.макс} ω_ир.вын, (5.31)

где f – коэффициент трения в подшипниках (для подшипников, обычно применяемых в вибраторах, f =

= 0,005 – 0,010):

d_ш.ир – диаметр внутреннего кольца подшипника качения, т. е. диаметр шейки вала, м (принимается по чертежу решетки).

Мощность, Вт, затрачиваемая на преодоление сил демпфирования,

N_ир.дем = h_дем m_р ω²_ир.вын А²_ир , (5.32)

где h_дем – коэффициент демпфирования, с^-1 (для пружинных амортизаторов h_дем = 1,25 – 1,75 с^-1, для резиновых амортизаторов h_дем = 4 – 5 с^-1).

Ранее пояснялось, что m_ир – масса, кг, подвижных частей инерционной решетки, т.е. масса всех частей, опирающихся на пружины.

Мощность, Вт, холостого хода

N_х.х.ир = N_ир.тр + N_ир.дем . (5.33)

Мощность, Вт, рабочего процесса выбивки

N_ир.раб = π (1 + η) , (5.34)

После расчета предварительных параметров (см. формулы (5.31) – (5.34)) можно наконец определить мощность, Вт, электродвигателя привода выбивной инерционной решетки [8, с. 306]:

N_ир = (N_ир.х.х + N_ир.раб) , (5.35)

где η_пр.ир – КПД передачи от электродвигателя до вибратора (η_пр.ир = 0,90 – 0,95 с учетом потерь в синхронизирующей зубчатой передаче).

В дополнение к перечисленным выше можно использовать также следующие методики:

– расчет параметров дебалансных дисков [8, с. 309 – 312];

– расчет подшипников вибратора [8, с. 312];

– проверочные расчеты выбивных инерционных решеток [8, с. 315 – 316].

5.3.9. Технические характеристики выбивных инерционных решеток

В начале подразд. 5.3 отмечено, что инерционные решетки бывают одно- и двухвальные. Одновальной является решетка модели 424 со следующими техническими показателями [4, с. 246]: грузоподъемность 4,0 т; длина полотна 2 240 мм; ширина полотна 1 800 мм; частота вращения дебалансного вала 880 мин^-1; эксцентриситет 3 мм; амплитуда колебаний 28 мм; число амортизаторов 4; установленная мощность 15,5 кВт; габаритные размеры: длина 2 820 мм; ширина 2 375 мм; высота 820 мм; масса 3 400 кг.

Параметры двухвальных инерционных решеток приведены в табл. 5.2 [4, с. 244].

Таблица 5.2

Технические характеристики выбивных двухвальных

решеток

Параметр	31211	31212	31213	31214
Грузоподъемность, т	1	1,6	2,5	4
Размеры рабочего полотна, мм: длина ширина	1 250 1 000	1 600 1 250	2 000 1 600	2 240 1 800
Число секций рабочих полотен	2	6	8	8
Размеры пружин-амортизаторов, мм: наружный диаметр высота диаметр проволоки	90 196 16	90 196 16	90 196 16	90 196 16
Число пружин-амортизаторов	4	8	8	12
Расстояние между осями инерционных валов, мм	800	1 090	1 480	1 540
Частота колебаний, 1/мин	1 420	1 400	1 425	970
Амплитуда колебаний, мм	1,6	1,6	1,6	3,0
Установленная мощность, кВт	2,2	4,4	8,0	15,0
Габаритные размеры решеток, мм: длина ширина высота	1 600 1 270 675	2 092 1 624 770	2 455 2 032 770	2 926 2 272 1 045
Масса, кг	1 150	2 400	3 200	5 200

Продолжение табл. 5.2

Параметр	31215	31216	31217	31218	31219
Грузоподъемность, т	6,3	10,0	16,0	25,0	40,0
Размеры рабочего полотна, мм: длина ширина	2 500 2 000	3 150 2 500	3 550 2 500	4 000 3 150	4 500 3 550
Число секций рабочих полотен	8	16	18	4	4
Размеры пружин-амортизаторов, мм: наружный диаметр высота диаметр проволоки	160 300 32	160 300 32	160 300 32	160 300 32	160 300 32
Число пружин-амортизаторов	8	8	12	16	24
Расстояние между осями инерционных валов, мм	1 740	2 280	–	2 940	3 400
Частота колебаний, мин^-1	975	970	975	730	730
Амплитуда колебаний, мм	3,65	3,75	4,55	4,80	4,80
Установленная мощность, кВт	22	37	60	110	180
Габаритные размеры решеток, мм: длина ширина высота	3 170 2 532 1 065	3 850 3 182 1 126	4 040 3 600 1 460	5 072 4 180 1 550	5 660 4 790 1 910
Масса, кг	6 200	10 500	14 000	25 000	33 500