L ỜI CẢM ƠN
3.7 TÍNH CÔNG SUẤT CỦA ĐỘNG CƠ
Theo sách Cơ sở thiết kế máy sản xuất thực phẩm, A.Ia.Xokolov, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật: Cơ cấu trục vít đẩy trong quá trình ép có thể coi là cặp vòng vít có ren hình chữ nhật, trong đó thì vít đẩy là vật thể rắn,còn khối nguyên liệu vận chuyển trong nó là đai ốc dẻo.
Nếu như về phía trục vít đặt một lực tác dụng Q, theo quy ước nó tác dụng tiếp tuyến với vòng tròn có đường kính trung bình (dtb) của cặp vòng vít trục vít - đai ốc dẻo, thì công của lực đó sẽ được dùng cho công có ích để: cấp nguyên liệu, ép nguyên liệu và cho công ma sát.
53
Để xác định công suất ép yêu cầu, người ta sử dụng sự phụ thuộc đối với những cơ cấu vít giữa lực áp suất toàn phần P và lực động Q (công thức XV-25, 2 ): Q = tg tg Ptg 1 ) ( (N) Trong đó:
: góc nâng đường vít của cánh trục vít tại đường kính trung bình của nó, = 17,6
: góc ma sát giữa bề mặt cánh và khối nguyên liệu ép
Lực áp suất toàn phần P được phân bố như tổng tải trọng do áp suất ép trên diện tích tiết diện ngang của trục vít đẩy, (công thức XV-26, 2 ):
P = pe..D2 /4 (N) Trong đó: - Pe : áp suất ép (N/m2), pe = 52 kg/cm2 = 52.105 N/m2
- D = 136 mm : đường kính ngoài trung bình của trục vít. Thay giá trị của Pe và D vào công thức ta thu được:
P = . . . , = 75538,97 N
Thay giá trị của P, , vào công thức : Q = , . ( , )
( , ). ( ) = 41830,6 N Công lực động sau một vòng quay của trục vít:
W0 = W1 + W2 + W3 (N.m/vòng)
Trong đó:
W1: công dùng cho cung cấp nguyên liệu, (theo công thức XV-27, 2
W1 = P1.S1 (N.m/vòng) (4.5) Trong đó:
S1: đại lượng chuyển chỗ của nguyên liệu theo buồng vít xoắn sau một vòng quay của trục vít, S1 = 0,096 m
P1: tổng tải trọng do áp suất ép trên tiết diện ngang của đai ốc dẻo. P1 được xác định theo công thức ( công thức XV-28 ):
P =π. (D −d )
4 . p =
π. (0,136 −0,045 )
54
Thay các giá trị P1, S1 vào công thức ta được:
W1 = 57268,7.0,096 = 5497,8 Nm/vòng W2: công của lực ma sát trên những vòng vít của trục vít.
W2 = f.(P1 + Q.tg )..dtb ( N.m/vòng)
Trong đó: f = tag = tg100
= 0,176 : hệ số ma sát giữa nguyên liệu và trục vít. P1: tổng tải trọng do áp suất ép trên tiết diện ngang của đai ốc dẻo. Q: lực động.
: góc nâng đường vít của cánh trục vít tại đường kính trung bình của nó (độ), = 17,650
dtb = 0,136(m) : đường kính trung bình của trục vít.
Thay các giá trị của f , P1, Q, , dtbtb vào công thức :
W2 = 0,176.(67268,7 + 41830,6.tg17,65)..0,136 = 6059 N.m/vòng W3: công ma sát ở bề mặt bên trong của buồng vít xoắn
W3 = .D.pe.S1.f.S1/2 (N.m/vòng) Trong đó:
Thay các giá trị của D, pe , f, S1 vào công thức (): W3 = π.0,136.52.105
.0,096.0,176.0,096/2= 1802 (N.m/vòng) Thay các giá trị của W1, W2, W3 vào công thức ta được công của lực động sau một vòng quay của trục vít:
W0 = 5497,8 + 6059 + 1802 = 13358,8 (N.m/vòng) Công suất yêu cầu trên trục động cơ điện ( công thức XV-36):
N = . 60 . 1000 . 0 n w = , . . . , = 2,37
55