Определение мощности электродвигателя механизма перемещения электрода дуговой сталеплавильной печи
Цель работы: Изучение конструкции и принципа работы механизма перемещения электрода дуговой печи, а также определение мощности электродвигателя механизма. Исходные данные приведены в таблице 5.1.
Теоретическая часть
Определяется
сила
(см.
рис. 5.1),
необходимая для подъема каретки (сила,
действующая на ось неподвижного блока).
Для этого составляются три уравнения
статики
;
;
;
;
(5.1)
;
,
г
де
и
– силы давления на опорные ролики;
– суммарный вес каретки, электрода,
механизма зажима и части веса токоподводящих
шин;
– натяжение цепи противовеса в точке
крепления к каретке;
и
– силы сопротивления перемещению
каретки;
,
,
,
,
– плечи соот-ветствующих сил.
Силы сопротивления и являются функциями соответствую-щих опорных реакций
(5.2)
где
- коэффициент сопротивления передвижению
каретки.
,
(5.3)
Рис.5.1 –
Расчетная схема
где
– диаметр цапфы роликов каре-
механизма
перемещение
электрода
тки,
;
– коэффициент трения в подшипниках
роликов (
–
для роликов на подшипниках качения и
–
для роликов на подшипниках скольжения);
- коэффициент трения качения роликов
по напряжению (
);
– диаметр роликов каретки,
;
–
коэффициент дополнительных сопротивлений
(
).
Сила натяжения цепи противовеса
,
(5.4)
где
– вес противовеса,
;
– к.п.д. блока противовеса (
).
Подставляя в уравнения (5.1) статики значения и и решая систему трех уравнений, получим формулу для определения силы
.
Определяется статический момент на валу электродвигателя при подъеме электрода
,
(5.5)
где
–
диаметр барабана лебедки,
;
– передаточное число редуктора;
– к.п.д. механизма (
).
Определяется статическая мощность электродвигателя
,
(5.6)
где
- скорость подъема электрода,
;
- угловая скорость вала барабана,
;
где
– статический момент на барабане,
.
По найденной мощности выбирается тип электродвигателя.
Отчет
о работе должен содержать:
тему и цель работы, расчетную схему и
расчетную часть со всеми пояснениями;
приняв для всех вариантов
.
В конце работы необходимо сделать вывод.
Указать выбранный двигатель со всеми
его характеристиками. Для подготовки
к защите ответьте на контрольные вопросы.
Контрольные вопросы:
Объясните принцип работы и конструкцию механизма перемещения электрода дуговой сталеплавильной печи.
С какой целью устанавливают в конструкцию механизма перемещения электрода противовес.
Назовите типы дуговых сталеплавильных печей в зависимости от конструкции и технологии плавки.
Назовите преимущества дуговых сталеплавильных печей по сравнению с другими сталеплавильными агрегатами.
В каком режиме (постоянном, кратковременном, повторно-кратковременном) работает электродвигатель механизма перемещения электрода.
Изобразите способ крепления электрода.
Назовите способы плавки стали в дуговой сталеплавильной печи.
Таблица 5.1. Исходные данные к работе №5:
вариант |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
1 |
34,6 |
18 |
1,3 |
0,95 |
0,8 |
2,35 |
0,15 |
0,06 |
0,2 |
4 |
2 |
35 |
18 |
1,35 |
0,96 |
0,81 |
2,35 |
0,16 |
0,06 |
0,2 |
4 |
3 |
34,6 |
18 |
1,36 |
0,95 |
0,8 |
2,35 |
0,17 |
0,07 |
0,2 |
4 |
4 |
34,7 |
18,5 |
1,38 |
0,95 |
0,8 |
2,35 |
0,18 |
0,07 |
0,2 |
4 |
5 |
34,7 |
18,5 |
1,39 |
0,96 |
0,8 |
2,35 |
0,19 |
0,06 |
0,2 |
4 |
6 |
34,8 |
18 |
1,4 |
0,96 |
0,81 |
2,35 |
0,2 |
0,07 |
0,2 |
4 |
7 |
34,8 |
18,5 |
1,35 |
0,95 |
0,81 |
2,35 |
0,21 |
0,07 |
0,2 |
4 |
8 |
34,9 |
18 |
1,36 |
0,95 |
0,8 |
2,35 |
0,2 |
0,06 |
0,2 |
4 |
9 |
34,9 |
18,5 |
1,38 |
0,96 |
0,8 |
2,35 |
0,19 |
0,05 |
0,2 |
4 |
10 |
35 |
18 |
1,36 |
0,97 |
0,8 |
2,35 |
0,18 |
0,06 |
0,2 |
4 |
11 |
35 |
18 |
1,4 |
1 |
0,82 |
2,4 |
0,2 |
0,05 |
0,3 |
3,5 |
12 |
35,5 |
19 |
1,41 |
0,95 |
0,82 |
2,4 |
0,21 |
0,05 |
0,3 |
3,5 |
13 |
36 |
19 |
1,42 |
1 |
0,82 |
2,4 |
0,22 |
0,05 |
0,3 |
3,5 |
14 |
36,5 |
18 |
1,43 |
0,95 |
0,82 |
2,4 |
0,23 |
0,05 |
0,3 |
3,5 |
15 |
37 |
18 |
1,44 |
1 |
0,82 |
2,4 |
0,24 |
0,05 |
0,3 |
3,5 |
16 |
37,5 |
19 |
1,42 |
0,95 |
0,82 |
2,4 |
0,25 |
0,05 |
0,3 |
3,5 |
17 |
38 |
19 |
1,4 |
0,96 |
0,82 |
2,4 |
0,24 |
0,05 |
0,3 |
3,5 |
18 |
38,5 |
18 |
1,41 |
0,97 |
0,82 |
2,4 |
0,23 |
0,05 |
0,3 |
3,5 |
19 |
39 |
18 |
1,42 |
0,98 |
0,82 |
2,4 |
0,22 |
0,05 |
0,3 |
3,5 |
20 |
39,5 |
19 |
1,43 |
0,99 |
0,82 |
2,4 |
0,21 |
0,05 |
0,3 |
3,5 |
21 |
40 |
18 |
1,35 |
0,95 |
0,8 |
2,45 |
0,2 |
0,05 |
0,3 |
3 |
22 |
40,5 |
19 |
1,36 |
0,95 |
0,8 |
2,45 |
0,21 |
0,06 |
0,3 |
3 |
Продолжение таблицы 5.1
вариант |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кН |
м |
м/мин |
||||||||
23 |
40,6 |
20 |
1,37 |
0,94 |
0,75 |
2,45 |
0,22 |
0,05 |
0,3 |
3 |
24 |
41 |
20,5 |
1,38 |
0,94 |
0,75 |
2,45 |
0,23 |
0,05 |
0,3 |
3 |
25 |
41,5 |
21 |
1,39 |
0,95 |
0,8 |
2,45 |
0,24 |
0,06 |
0,3 |
3 |
26 |
41,6 |
20,5 |
1,4 |
0,95 |
0,8 |
2,45 |
0,25 |
0,07 |
0,3 |
3 |
27 |
41,7 |
21 |
1,41 |
1 |
0,85 |
2,45 |
0,26 |
0,07 |
0,3 |
3 |
28 |
41,8 |
19 |
1,42 |
1 |
0,85 |
2,45 |
0,25 |
0,07 |
0,3 |
3 |
29 |
41,9 |
21 |
1,43 |
0,95 |
0,8 |
2,45 |
0,22 |
0,06 |
0,3 |
3 |
30 |
42 |
22 |
1,44 |
0,95 |
0,8 |
2,45 |
0,22 |
0,06 |
0,3 |
3 |
Практическая работа №6