Инженерная оптимизация экструзионного оборудования. Клинков А.С - 6 стр.

UptoLike

6
3. Крутящий момент, действующий на шнек, Н
м,
n
N
M 573
кр
=
, (1.12)
где N = N
1
+ N
2
мощность, затрачиваемая на продвижение материала по
каналу шнека, Вт; n частота вращения шнека, с
–1
.
1.2. РАСЧЁТЫ ШНЕКОВ НА ПРОЧНОСТЬ,
ЖЁСТКОСТЬ И УСТОЙЧИВОСТЬ
Процессы переработки пластических масс и резиновых смесей в
шнековых машинах ведутся при значительных давлениях, достигающих
50 МПа, что определяет повышенные требования к расчётам на прочность
деталей и узлов машин.
Основное требование, предъявляемое к шнекам, обеспечение наи-
большей производительности при необходимом качестве пластикации и
наименьшей потребляемой мощности, которые зависят не только от рео-
логических свойств смеси, но и конструктивных параметров шнека.
В настоящее время имеющиеся в литературе рекомендации для про-
ектирования шнеков недостаточны, так как не учитывают их прочностных
характеристик. Например, выбранная по рекомендациям длина l, отноше-
ние D/D
1
могут удовлетворять требованиям по производительности и ка-
честву пластикации, однако за счёт продольно-поперечного изгиба шнека
будут наблюдаться преждевременный износ его и материального цилинд-
ра и дополнительные затраты мощности.
Применяется методика расчёта шнеков на прочность, жёсткость и
устойчивость с постоянным шагом винтовой линии, переменным попе-
речным сечением в широком интервале изменения рабочей длины шнека
l = (10...35) D при действии гармонических поперечных нагрузок.
1.2.1. Расчёт консольного шнекового вала
на прочность и жёсткость
Задачей прочностного расчёта является проверка запроектированных
на основании предыдущих расчётов размеров шнека и определение мак-
симально допустимого прогиба с целью недопущения контакта витков
шнека с внутренней поверхностью цилиндра. Расчётная схема шнека
представлена на рис. 1.1.
Прочностной расчёт шнека производится исходя из максимально
возможных значений крутящего момента M
кр
, осевого усилия S
ос
, величи-
на которых рассчитывается по формулам (1.10) и (1.12).