Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Описание лабораторной установки




Методичні вказівки

до лабораторної роботи «Визначення конструктивних і технологічних параметрів двохвалкових вальців змішувачів»

з дисципліни «Машини і апарати хімічних виробництв»

для студентів напряму підготовки 6.050503 «Машинобудування»

за фаховим спрямуванням “Обладнання хім. виробництв і підприємств будматеріалів”

 

 

3 курсу денної форми навчання

 

 

ВикладачКомаров В.В.

 

ЗАТВЕРДЖЕНО на засіданні кафедри процесів та обладнання хімічних виробництв Протокол № __ від «___»_________ 200__ р Зав. кафедри ___________ В.В. Банишевський

 

 

Цель работы – определение распорного усилия между валками, возникающего при переработке полимерного материала, построение кривой течения материала в зазоре между валками.

Валковые машины (вальцы) широко применяются при переработке полимерных материалов. Это машины, рабочим органом которых является два полых валка цилиндрической формы с параллельными осями. Валки вращаются, как правило, с неодинаковыми окружными скоростями навстречу друг другу. Обработка материала на вальцах заключается в пропускании его через задание установлений зазор между вращающимися валками, где происходит деформация, перемешивание, гомогенизация перерабатываемого материала. Вальцы могут использоваться для пластикации и пластификации полимерных материалов.

Полимерные материалы при переработке обычно ведут себя как неньютоновские жидкости. Их течение между валками характеризуется зависимостью, которую можно выразить в форме закона Ньютона

,

где τ – напряжение сдвига; µэ – эффективная вязкость; dW/dу – градиент скорости течения.

Вязкость неньютоновской жидкости зависит от скорости сдвига, поэтому численное значение коэффициента эффективной вязкости µэ должно сопровождать указанием диапазона скоростей сдвига, в котором он определялся.

Реакция деформации материала, проходящего через зазор между валками, представляет собой значительное распорное усилие, действующее на валки, определяемое следующим образом

Rр = 2,22 µэ R (1)

где R – радиус валика, м; – длина рабочей части валика, м; R – окружная скорость рабочего валка, м/с; – угловая скорость рабочего валка, рад/с; n – частота вращения валка, об/мин, – минимальный зазор между валками, м; Ф = – фракция (отношение скорости быстроходного валка к скорости тихоходного валка – рабочего).

Момент сопротивления вращению валков

М = Мр + Мх, (2)

где Мр – момент от действия на валки распорной силы; Мх – момент холостого хода (без материала).

При этом

Мр = Рр 2R · sin , (3)

 

где – угол захвата, определяемый из вращения

cos = 1 – (4)

где – расстояние между валками в точках соприкосновения с материалом.

Если пренебречь потерями на трение, то момент сопротивления можно связать с затрачиваемой мощностью зависимостью

(5)

где – средняя угловая скорость валков, рад/с.

Тогда мощность, затрачиваемая приводом вальцов, равна

N = Np + Nx, (6)

где Np – мощность соответствующая моменту от действия распорной силы; Nx – мощность затрачиваемая при холостом ходе.

 

Описание лабораторной установки

Лабораторные вальцы (рис.1) состоят из станины (на рисунке не показана), валков 1, зубчатой передачи 2, механизма регулирования зазора между валками 3, редуктора 4, электродвигателя 5. В направляющих станины размещены подшипники 6 и 7 валков 1. Передняя пара подшипников выполнена подвижной, что позволяет перемещать передний валок с помощью механизма 3 вращением рукоятки маховика 8.

Рисунок 1 – Схема лабораторных вальцев:

1 – валки; 2 – зубчатая передача; 3 – механизм регулирования зазора между валками; 4 – редуктор; 5 – электродвигатель; 6 – неподвижный подшипник; 7– подвижный подшипник; 8 – маховик механизма регулирования зазора.

При работе вальцев вращения от электродвигателя 5 через редуктор 4 передается заднему валку и от него с помощью зубчатой передачи 2 переднему валку. В результате подбора шестерен зубчатой передачи 2 валки вращаются навстречу друг другу с разной окружной скоростью. Мощность затрачиваемая при работе вальцев определяется по величине силы тока и напряжению в цепи электродвигателя с помощью амперметра и вольтметра. Пуск и остановка вальцев производится с пульта, закрепленного на станине вальцев.

Поделиться:





Читайте также:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...