Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Расчет потребного давления рабочей жидкости в гидроцилиндре
Инженерный расчет гидравлических прессов лучше начать с определения давления в гидроцилиндре Рп в конце прессования продукта. Это давление будет зависеть как от конструкции пресса и его размеров, так и от вида продукта, подвергаемого прессованию. В общем случае можно сделать расчет потребного давления рабочей жидкости рассмотренного выше вертикального однокамерного пресса (рис. 2.1). При прессовании продукта от давления рабочей жидкости в гидроцилиндре и от давления прессуемого в камере прессования продукта, возникают соответствующие силы. Кроме этого силы тяжести деталей пресса, приводимых в движение плунжером, и сила сопротивления в уплотнении пресса также оказывают влияние на величину необходимого давления рабочей жидкости, поэтому ими пренебрегать нельзя. Все указанные выше силы действуют в одном вертикальном направлении, поэтому можно составить уравнение этих сил, в котором их алгебраическая сумма на вертикальную ось (ось у) будет равна нулю, так как внешние силы отсутствуют Ру = 0. Из всех указанных сил только одна активная сила, действующая на плунжер, будет направлена вверх (см. рис. 2.1), а остальные силы сопротивления – противоположно ей (вниз). Таким образом, можно записать уравнение Рп = Рк + S G + Руп, (2.1) где Рп – сила, действующая на плунжер от давления рабочей жидкости в гидроцилиндре, Н; Рк – сила, действующая на камеру прессования, возникающая от давления прессуемого в этой камере продукта, Н; SG – сумма весов всех подвижных частей пресса, приводимых в движение плунжером (сам плунжер, камера прессования и продукт в камере), Н; Руп – сила, сопротивления, действующая в уплотнении пресса и тормозящая его движение вверх, Н. Величину этих сил легко можно определить: сила, действующая на плунжер Рп (Н): , (2.2) где ρ – давление рабочей жидкости в гидроцилиндре (см. рис. 2.1), в Па (Н/м2), пока нам неизвестное; Dп – диаметр плунжера, м2. Сила, действующая на камеру прессования Рк, Н: , (2.3) где q – удельное давление прессования продукта, Па. Эта величина известна из опытных данных и зависит от вида прессуемого продукта. (Например, известно, что для отжатия сока из винограда достаточно давление q = 1 МПа, для отжатия сока из яблок – q = 8 МПа, для отжатия какао масла необходимо q = 80 МПа и т.д.).
Сумма весов всех подвижных частей пресса S G, Н рассчитывается по известной методике для определения веса детали по заданным ее размерам и материалу как произведение ее объема на плотность материала. Сила сопротивления в уплотнении пресса Руп, Н рассчитывается следующим образом. Если представить себе уплотнение пресса в таком виде, как это показано на рис. 2.2 и уяснить, что уплотнение служит для удерживания рабочей жидкости в гидроцилиндре, находящейся под давлением r. Между плунжером 1 и стенками гидроцилиндра 2 имеется зазор, в который устремляется наружу рабочая жидкость.
Рис. 2.2. Схема к расчету силы сопротивления в уплотнении Уплотнение, которое конструктивно выполняется в виде набивок или манжет, перекрывает этот зазор и препятствует вытеканию жидкости из гидроцилиндра. Следовательно, в уплотнении также действует давление, величину которого с достаточным приближением можно считать равным давлению рабочей жидкости в гидроцилиндре ρ, (в манжетных уплотнениях как раз и используется давление рабочей жидкости для создания надежного ее уплотнения). Следовательно, как показано на рис. 2.2 можно считать, что уплотнение прижимается к плунжеру давлением r, Па, что создает на поверхности контакта уплотнения с плунжером нормальную (т.е. направленную по нормали к поверхности плунжера) силу N (Н), величина которой будет: N = ρ × F = ρ × p D п × В, (2.4) где: F – площадь боковой поверхности плунжера, контактирующая с уплотнением, м2: F = p D п × В; Dп – диаметр плунжера, м; В – ширина уплотнения, м. Так как имеется нормальная сила N, то при движении плунжера возникает сила трения Т (Н), которая будет препятствовать продвижению плунжера вверх (поэтому сила Т направлена вниз) и величина ее составит Т = f × N,
где f – коэффициент трения материалов плунжера и уплотнения. Следовательно, Т = f × ρ × p D п × В. (2.5) Таким образом, сила сопротивления в уплотнении Руп (Н) будет Руп = m × Т, где m – опытный коэффициент, который учитывает уплотнение (обычно m = 0,7 ¸ 1,0). То есть Руп = m × ρ × p D п × В. (2.6) Теперь можно подставить значение найденных сил по формулам (2.2), (2.3), (2.6) в общее уравнение этих сил (2.1) . Легко заметить, что два члена полученного уравнения (первый и последний) содержат искомую величину давления рабочей жидкости в гидроцилиндре r, Па. Решив это уравнение относительно искомой величины, определим давление . (2.7) Полученной формулой (2.7) обычно и пользуются для нахождения необходимого давления рабочей жидкости в гидроцилиндре вертикального пресса в зависимости от вида продукта, а также от размеров и конструкции деталей пресса. Для определения давления в гидроцилиндре горизонтального пресса можно использовать тот же метод расчета, что и для вертикального. Разница лишь в том, что в данном случае вместо суммы весов всех подвижных частей пресса, берется сумма сил трения, вызванных скольжением этих частей по соответствующим направлениям. Так как сила трения, в общем случае, находится как произведение силы нормального давления на коэффициент трения, то в нашем, частном случае, необходимо взять произведение силы тяжести каждой подвижной части G i (Н) на коэффициент трения этой подвижной части и свою направляющую f i. Таким образом, для горизонтального гидравлического пресса давлением рабочей жидкости в гидроцилиндре r (Па) можно определить по следующей формуле: . (2.8)
Производительность пресса Описанные выше гидравлический отжимной пресс является машиной периодического действия, перерабатывающей порции продукта в течение определенного времени. Следовательно, для определения его производительности необходимо взять отношение массы продуктовой емкости пресса, загруженной в камеры прессования ко времени рабочего цикла обработки этой массы. Таким образом, производительность пресса П, (кг/ч) составит , (2.9) где: m0 – масса исходного продукта, загружаемого в одну камеру прессования, кг; z – количество камер прессования; Sτ – сумма промежутков времени, составляющих один рабочий цикл обработки исходного продукта от момента и до момента начала его загрузки в камеры прессования, мин. В общем случае эта сумма времени Sτ, мин будет , (2.10) где t заг – время загрузки камер прессования пресса, мин; t пр – время прессования этой порции исходного продукта, от начала работы насоса до конца слива рабочей жидкости, мин; t выг – время выгрузки твердого остатка (жмыха) из камер прессования, мин; t всп – вспомогательное время на очистку камер прессования, их осмотр, подготовку пресса к следующему рабочему циклу, мин.
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-05-12; просмотров: 52; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.145.83.150 (0.015 с.) |