5.3. Потребляемая пескометной головкой мощность

Потребляемая метательной головкой мощность (в кВт) расхо­дуется на:

• кинетическую энергию полета пакетов или полезную мощ­ность N_пол;

• трение между пакетом и направляющей дугой N₁;

• преодоление ротором сопротивления воздуха внутри ко­жуха N₂;

• преодоление трения в подшипниках ротора, учитываемого к. п. д.

Таким образом, можно записать

,

(65)

где  – коэффициент полезного действия привода ( = 0,995).

Полезная мощность N_пол (кВт) определяется выражением

,

(66)

где П – производительность пескомета (по уплотненной смеси), м³/ч;

 – средняя плотность уплотненной смеси, кг/м³;

v_a – абсолют­ная скорость вылета пакета смеси, которую с достаточной для прак­тических расчетов точностью можно принять равной окружной скорости ротора, м/с.

Мощность, расходуемая на трение между пакетом и направляющей дугой N₁ (кВт) может быть выражена следующей формулой

,

(67)

где  – отношение длины дуги трения пакета к полной длине окружности (обычно  = 0,25);

f₁ – коэффициент трения смеси по стали в дви­жении (f₁ = 0,30,4);

K – коэффициент, зависящий от скорости ло­патки, производительности пескомета, числа ковшей и их ширины (кг/см), (К = 0,854);

r – радиус направляющей дуги, см;

b – ширина ковша, см;

n – частота вращения (с^–1) ротора.

Мощность, затрачиваемая на преодоление ротором сопротивления воздуха внутри ко­жуха N₂ (кВт) определяется по формуле

,

(68)

где _в – плотность воздуха, кг/м³;

b₁, r₁ – ширина и радиус диска ротора, см.

В заключение отметим, что пескомет отличается от описанных ранее формовочных машин тем, что совмещает две операции, операцию заполнения формы смесью и уплотнение формы. Другое отличие состоит в том, что пескомет не имеет кинематической связи с формой. Форма может находиться на плацу или на тележке конвейера, а пескомет может быть стационарным или передвижным.

6. Пескодувные машины

6.1. Классификация пескодувных машин

Пескодувные машины появились значительно позже других формовочных машин. Лишь в 1940-х годах они нашли широкое применение для изготовления стержней. В 1950-е годы этот метод начали ис­пользовать для предварительного уплотнения форм. Первоначально существовал один тип пескодувной головки. Позднее появилась конструкция, позволяющая увеличить скорость надува примерно в 10 раз. Такую машину назвали пескострельной. Таким образом, в классе пескодувных машин имеются два конструктивных типа: пескодувные и пескострельные машины.

Существует два способа подачи смеси в форму: при одном из них смесь при выходе из вдувного отверстия движется перпен­дикулярно модельной плите, при другом – параллельно. Недостаток второго способа – появление затененных областей за моделями формы со стороны, противоположной надуву.

Пескодувные (пескострельные) машины можно классифици­ровать по расположению вдувного отверстия относительно опо­ки: машины с верхним (верхний надув), боковым (боковой надув) и нижним (ствольный надув) расположением вдувного отверстия.

Пескодувный процесс уплотнения может быть одноразовым и пульсирующим; форма (или стержень) изготовляется соответ­ственно при выдаче одной или нескольких вы­даваемых последовательно порций смеси.

В формовочных машинах, осуществляющих процесс первого типа, объем пескодувного резервуара больше (иногда в несколь­ко раз) объема формы. В машинах для пульсирующего уплот­нения объем резервуара меньше объема формы. Последние машины более универсальны, однако процесс уплотнения сильно удлиняется, возрастает расход воздуха.