Механизм перемещения узла засыпки и уплотнения смеси.

Расчет тележки необходим, для выдерживания усилия, массы которые действуют на колеса и платформу тележки.

Наибольшая сила (втягивающая сила) действующая на колеса из расчетов равна 11,6кН (1183кг). максимальная возможная масса m=1200 кг. Количество колес 4.

Коэффициент неравномерности распределения нагрузки на колеса К=1,25.

Масса тележки т=100кг.

Для определения диаметра колеса необходимо рассчитать максимальную статическую нагрузку:

P=385,31Н =0,385кН

Из полученных данных получаем, D=100мм.

Уголки: 4 уголка 40х40 длинной 490мм, 4 уголка 40х40

длиной 410мм. 2 швеллера (высотой 120мм, шириной полки 56мм)

длиной 1100мм. металлический лист(1100х700х5)

Рисунок – 4. Механизм перемещения узла засыпки и уплотнения смеси (тележка).

Рисунок – 5. Механизм перемещения узла засыпки и уплотнения смеси (тележка),(вид сбоку).

Для данного гидроцилиндра учитываем: массу тележки с грузом m=1200 кг (максимальный вес с грузом).

Давление Р=5мПа.

F=m*P

F=10*120=1200H

D=51,76мм принимаем D=63мм

Принимаем d=32мм для надежной конструкции, учитывая, возможность изгиба и перелома.

Габаритные размеры принимаем из таблицы гидроцилиндров.

Для жесткости скрепления и увеличение усилия, подкладываем металлический лист(170х170)

D=63мм, d=32мм, Р=5мПа

D-диаметр цилиндра

d-диаметр штока

Р- рабочее давление

Рабочая площадь S поршня для одноштокового гидроцилиндра с двумя рабочими полостями определяется по формулам:

- при подачи жидкости в поршневую полость:

S=п*r

S=3,14*32,5=3317мм (0,00332м)

- при подачи жидкости в штоковую полость:

S =2311,82мм (0,00231м)

Расчетное движущее усилие(P) на штоке, развиваемое давлением Р жидкости на поршневую полость, определяем по формуле:

F=P*S=5*3317=16,5кН (толкающее усилие)

Расчетное движущее усилие(P) на штоке, развиваемое давлением Р жидкости на штоковую полость, определяем по формуле:

F=P*S=5*2311,82=11,6кН (втягивающее усилие)

Полученное втягивающее усилие подходит по исходному условию. F>F

По таблице гидроцилиндров подбираем все необходимые габариты данного гидроцилиндра.

Рисунок – 6. Эскиз гидроцилиндра.

Импульсная головка.

В настоящее время применяют два вида импульсного уплот­нения – пневмоимпульсное и газоимпульсное (взрывное). Соот­ветственно существует два типа импульсных головок. В корпусе 1 пневмоимпульсной головки (рис. 7) помещен клапан 6, пере­крывающий выпускное отверстие 9. На нижнем фланце кор­пуса закреплена решетка рассекателя 8 с дефлектором 10. К нижней поверхности решетки рассекателя прижимается на­полнительная рамка, поэтому размеры решетки должны соот­ветствовать размерам опоки. Полость корпуса 1 служит ре­сивером для сжатого воздуха, который подводится (в данной конструкции) по трубопроводу 3 через обратный клапан 2. При повороте крана 4 подача воздуха в ресивер прекращает­ся, сжатый воздух из полости 5 над клапаном выходит в ат­мосферу, под действием дав­ления воздуха в ресивере кла­пан резко отбрасывается вверх. Сжатый воздух через выпуск­ное отверстие 9 и полость 7 рассекателя попадает в про­странство над смесью и уплот­няет ее.

Рабочий процесс пневмоимпульсной головки заключается в истечении сжатого воздуха из ресивера в полость рассекателя, а из полости рассекателя в пространство над смесью. Как пер­вый, так и второй процесс описывается сложными дифференциальными уравнениями, которые невозможно решить аналитическими методами.

Площадь выпускного отверстия изменяется в зависимости от пути, пройденного клапаном. Дви­жение клапана описывается уравнением

,

где M и a – масса и ускорение клапана;

p ₀, p _р и p ₁ – давление соответственно в ресивере, полости рассекателя и над клапанном пространстве;

F _к, F ₀ и F ₁ – эффективная площадь соответ­ственно кромки клапана, выпускного отверстия и верхнего торца клапана.

Главными параметрами головки являются: давление p ₀ воз­духа в ресивере и его объем V ₀, площадь F ₀ выпускного отвер­стия, площадь сечения F _p, объем V _p и конструкция рассекателя. В настоящее время нет апробированной методики расчета ука­занных параметров, поэтому их определяют эмпирическим пу­тем. Ниже приведены рекомендации Г. А. Гейдебрехова и С. Н. Козлова по подбору указанных параметров.

Выбор давления воздуха в ресивере и объема ресивера зави­сит от технологически необходимого максимального давления воздуха над смесью и объемов полостей рассекателя и наполни­тельной рамки. В установках высокого давления используется сжатый воздух под давлением 7¸10 МПа, в установках низкого давления под давлением 0,6¸0,7 МПа. Соответственно в установ­ках высокого давления удельный объем V _р/ F _оп ресивера (отне­сенный к площади опоки F _оп) берется равным 0,03¸0,05 м³/м², в установках низкого давления – равным 0,6¸0,7 м³/м².

Чем больше площадь F ₀ выпускного отверстия, тем выше скорость подъема давления воздуха в пространстве над смесью. Однако при использовании подобных клапанов, с увеличением площади выпускного отверстия растет масса клапана и уменьшается скорость его подъема, определяю­щим сечением становится сечение зазора между клапаном и сед­лом. Практически установлено, что для установок высокого давле­ния F ₀/ F _оп = 0,043¸0,025, для установок низкого давления F ₀/ F _оп = 0,1¸0,12. Большая относительная площадь отверстия во втором случае объясняется существенно меньшей скоростью истечения газа.

Назначение рассекателя – равномерное распределение по­тока воздуха по сечению формы. При отсутствии рассекателя струя воздуха выдувает смесь из части формы, противолежащей к выпускному отверстию. Контрлад формы становится неровным, толщина рыхлого слоя увеличивается, иногда обнажается мо­дель. Вместе с тем рассекатель не должен уменьшать интенсив­ность поступления сжатого воздуха в пространство над смесью. Поэтому, с учетом уменьшения плотности воздуха, сечения поло­сти и отверстий рассекателя должны быть больше сечения F ₀ выпускного отверстия. Вместе с тем объем V _р полости рассека­теля увеличивает общий объем пространства над смесью, а чем больше этот объем, тем больше падает в нем давление газа.

Для импульсных головок высокого давления F _р/ F ₀ ³ 2,4; V _р/ V ₀ £ 0,47; для головок низкого давления F _р/ F ₀ ³ 1,5; V _р/ V ₀ £ 0,034. Хорошие результаты получают при использова­нии рассекателя в виде плиты с отверстиями диаметром 10 мм. Если размеры выпускного отверстия близки к раз­мерам опоки (в плане), рассекатель не нужен, что позволяет уменьшить объем ресивера.

Рисунок – 7. Эскиз импульсной головки.