2. Специальная часть

2.1 Назначение, устройство, принцип работы мцл-«к»

Центробежное литьё - перспективный способ производства фасонных изделий с формой тел вращения преимущественно при крупносерийном их изготовлении. Этим способом литья получают водопроводные и канализационные трубы, заготовки гильз цилиндров двигателей внутреннего сгорания, облицовки судовых валов, корпуса сушильных цилиндров бумагоделательных машин, труба для энергетического машиностроения и другие изделия ответственного назначения.

Центробежное литьё по сравнению с литьём в разовые формы имеет следующие преимущества. Производительность труда при работе на центробежной машине увеличивается в несколько раз, отпадает потребность в площадях для формовки, смесях, связующих материалах для стержней, а также в оборудовании для сушки форм и стержней.

Процесс центробежного литья может быть полностью механизирован или автоматизирован, что уменьшает потери от брака и сокращает потребность в высококвалифицированной рабочей силе.

Центробежные отливки отличаются повышенными механическими свойствами литого металла. При этом значительные технико-экономические преимущества центробежного литья достигаются вследствие экономии металла, энергоносителей и продолжительности производственного цикла.

Однако, центробежное литьё имеет и недостатки: необходимы специальные машины; формы должны быть повышенной прочности и герметичности, необходимо строгое дозирование металла для получения нужного размера внутреннего отверстия отливки; усиливается ликвация компонентов сплавов по плотности. Сама отливка может иметь только форму тела вращения.

Особенность центробежного литья состоит в том, что металл заливают во вращающуюся форму, чаще всего металлическую. При заливке и кристаллизации металл испытывает действие центробежных сил.

Ось вращения формы может быть горизонтальной, вертикальной, наклонной или перемещающейся в пространстве в процессе получения отливки.

Металл, свободно заливаемый во вращающуюся вокруг горизонтальной оси форму, растекается по ней под действием кинетической энергии струи и вовлекается во вращательное движение за счёт сил трения металла о форму. Однако, такая скорость частиц металла при его вращении вокруг горизонтальной оси не может быть постоянной из-за пульсации результирующей силы в течение оборота формы, так как она складывается из постоянной по величине и направлению силы тяжести и постоянной по величине, но меняющейся по направлению центробежной силы. Это приводит к тому, что свободная поверхность металла, залитого в форму, смещается к низу от оси вращения .

2.2 Расчетная часть

2.2.1 Определение мощности электродвигателя и его выбор.

Выбор электродвигателя и определение передаточного числа привода

В металлургии большинство машин приводят в движении трехфазные асинхронные электродвигатели переменного тока, которые характеризуются номинальной мощностью Nэл и номинально частотой вращения ротора nэл.

Потребная мощность приводного электродвигателя определяется по формуле:

Nh=Nи.м./η0 (1)

Nh=600/0,98=625Вт

где Nи.м. – мощность на валу исполнительного механизма (тихоходном валу привода, в Вт;

η0 – общий КПД привода,

При проектировании привода конвейера:

Nи.м.= Ρ*υ (2)

Nи.м.=30*20=600Вт

где Ρ – тяговое усилие на приводном валу в Н;

υ – скорость тягового элемента в м/с.

Для соединительных муфт можно принять ηм=0,96

Выбор электродвигателя производиться в соответствии с условием

Nр<=Nэл

20<=30

При этом электродвигатель с большим запасом мощности приводит к излишним динамическим нагрузкам и снижает cos φ электросистемы. Частота вращения электродвигателя выбирается так, чтобы передаточные числа ступеней привода были оптимальными.

Np=Nвых/n (3)

Nр=483/16.1=30 кВт

По справочнику выбираем возможные марки электродвигателей.

Мощность электродвигателя = 30кВт

Частота вращения n=970 об/мин

Передаточное число

і= Nном/Nпр (4)

і= 600/30=20

где і – передаточное число привода