Дифференцируя а по t, получим: Определим работу, которая совершается при движении лотка: dAn=Mda, где М- момент внешних сил, действующий относительно оси поворота, в Нм. Но известно, что M=Jε1, где J - момент инерции системы относительно оси поворота лотка. Тогда, учитывая величину da, можно выразить: Интегрируя, получим: При движении лотка от крайнего положения до осевого, т. е. за четверть оборота кривошипа, наращивается кинетическая энергия, что сопровождается расходованием энергии двигателя. При движении от осевого положения лотка до следующего крайнего кинематическая энергия системы уменьшается. При наличии жестких связей освобождающаяся энергия расходуется на трение и нагревание. Поэтому при определении секундной работы следует учитывать только половину количества оборотов кулачка в секунду, а интегрировать при определении Ал в пределах от 0 до π/2: Мощность, расходуемая на приведение этого механизма в действие (кВт): , где nk - частота вращения кулачка в об/мин; η1- КПД передачи от двигателя к механизму подачи материала. Подставляя значение Ал получим: Чтобы воспользоваться формулой, необходимо знать момент инерции системы, т.е. лотка вместе с находящимся на нем материалом. Наблюдение за работой механизма подачи позволяет считать, что на лоток опирается только часть находящегося на нем материала. Это объясняется наличием наклонных стенок бункера и сводообразованием. В первом приближении можно считать, что на лоток опирается столб материала, равный по высоте половине высоты слоя материала в бункере. Скребковый конвейер, размещенный на дне бункера, увлекает скребками материал и перемещает его к диску. Поскольку на материал, двигающийся со скребками, давит слой материала, находящийся над ним в бункере, то помимо сопротивлений, обусловленных непосредственной работой конвейера, будет действовать сдерживающее усилие, вызванное трением неподвижного и двигающегося слоев материала. В общем виде искомая мощность (кВт): где W- сопротивление движению цепи конвейера в Н; vT - рабочая скорость конвейера в м/с. Для определения сопротивлений движению цепи (пренебрегая сопротивлением на холостой ветви) на горизонтальных участках пользуются формулой: где q’n - нагрузка от перемещаемого конвейером материала в Н/м: f'n - коэффициент трения материала о сталь; qk - нагрузка от частей конвейера в Н/м; fk - коэффициент сопротивления движению конвейера; q”n - нагрузка от неподвижного материала, расположенного над перемещающимся материалом, в Н/м (как указывалось выше, толщину слоя материала, оказывающего давление, следует принимать равной половине наибольшей толщины слоя материала в бункере); f”n - коэффициент внутреннего трения материала; L - длина рассматриваемого участка; k - коэффициент, учитывающий сопротивление в подшипниках звездочек и от перегиба цепи. При расчетах рекомендуется принимать f’п - 0,50, f”n =1,0 и fk =0,1 l÷0,13 для цепей с ходовыми роликами fк = 0,25 для цепей, движущихся скольжением, k = 1,25. Мощность, необходимая для привода диска, Nдс = Nск + Nmp + Nв + Ny, где Nск - мощность, необходимая для сообщения материалу скорости; Nmp - мощность, необходимая для преодоления сил трения при движении материала по диску; Nв - мощность, обусловленная сопротивлением воздуха при вращении диска; Ny - мощность, обусловленная потерями при ударе материала о диск. Составляющие мощности Ne и Ny малы по сравнению с Nск и Nтр, поэтому их обычно принимают равными Ne = Ny = 0. Скорость в момент отделения частицы материала от диска, как было выше указано, равна или для радиального положения ребра: Выше также отмечалось, что при определении x и vx можно пренебречь членом e-ω(K +f)t в связи с его малостью.
|
