- Đường kính Chiều sâu
3- Thiết kế và tính toán các chi tiết của cơ cấu 3.1 Tính lò xo kẹp điện cực
3.2- Thiết kế thân giá diện cực
Chọn vật liệu làm thân giá là thép 45. Thân giá gồm có 2 ống được ghép lồng vào nhau.
Dựa vào đường kính của lò xo kẹp = 240 mm ta chọn đường kính của ống trong dt = 245 mm.
Theo dự kiến thì ống trong có tác dụng ngăn nước làm mát và đỡ tấm chặn lò xo nên chiều dày của ống ta chọn δ = 5 mm. Vậy đường kính ngoài của ống trong Dt= 245 mm + 10 mm = 255 mm.
Dự kiến khe hở giữa hai ống để nước làm mát lưu thông lấy bằng 10 mm. Như vậy đường kính trong của ống ngoài sẽ bằng: dn : 255 + 20 = 275 mm.
Ống ngoài là thân giá nên nó phải chịu toàn bộ trọng lượng của điện cực cùng với hệ thống kẹp điện cực, hệ thống dẫn điện, dẫn nước làm mát. Vì vậy ta chọn chiều dày của ống δ=: 7,5 mm.
Đường kính ngoài của ống ngoài (thân giá) sẽ bằng: Dn = 275 + 1 5 = 290 mm .
Toàn bộ kết cấu của thân giá với hệ thống dẫn điện và làm mát được trình bày trên hình 10 và 1 6.
Trọng lượng của thân giá được tính như sau:
G∑= Gn + Gt. trong đó:
Gt - trọng lượng ống trong. Áp dụng công thức: trong đó: d- đường kính ống : l - chiều dài ống; γ = 7,85.106.
Theo công thức đó, trọng lượng của ống ngoài sẽ là:
Trọng lượng của ống trong sẽ là:
Vậy trọng lượng của thân giá là:
G∑= Gu + Gt = 1900 + 1080 = 2980N
Tính trọng lượng của các bộ phận khác lắp ráp trên thân giá: Các bộ phận lắp trên giá bao gồm: Thanh truyền động kẹp, xilanh và pitông khí nén, thanh dẫn nhiệt, ống dẫn nước làm mát, nước làm mát và các chi tiết phụ khác, má kẹp điện cực và các dây mềm. Trọng lượng của tất cả các bộ phận đó của lò 6 tấn là
11370N
Tổng trọng lượng của toàn giá điện cực là: G2 = 2980 + 11370 = 14350 N
Kiểm nghiệm độ bền thân giá điện cực
Điều kiện bền được xác định theo công thức sau:
Mu - mô men uốn; Wu - ứng suất uốn;
Mômen uốn được tính như sau:
Mu = G1l1 + G2l2 Thay giá trị vào ta có
Mu = 4500.3250 + 14350.1620 = 52497000N.mm
Như vậy giá điện cực đủ bền khi làm việc với tải trọng Pmax