Проектирование и расчет валковых машин для полимерных материалов. Клинков А.С - 24 стр.

UptoLike

()
nXf
Q
n
n
h
U
hUR
F
n
n
n
,
21
к1
0
2
0
2
1
+
µ
=
, (2.15)
()
()
()
()
(
)( )
+++++
+++++
+
+
×
×
+
±±
=
=
∫∫
+
7
н
5
н
3
нннк
7
н
5
н
3
нн
7
к
5
к
3
кк
2
2
к
2
к
4
к
0
12
2
2
к
2
к1
143,06,0arctg6143,0
6,0143,06,0
1
106
1
,
к0
н
кк
XXXXXXX
XXXXXXX
X
XX
X
XX
nXf
X
X
X
X
X
n
n
(
)
(
)
++++++
4
н
2
н
2
нк
4
к
2
к
3
к
86,034,34,386,034,34,3 XXXXXXX
() ()
к
2
нн
2
кк
1ln4,11ln4,1 dXdXdXXXXX
+++
. (2.16)
При вычислении функции f
1
(X
к
, n) необходимо пользоваться соотношением между X
к
и X
н
в виде
зависимостей (2.7) или (2.9).
В случае несимметричного процесса непрерывного вальцевания аномально вязких материалов вели-
чина распорного усилия может быть определена как
()
()
nXf
Q
n
n
h
U
fhUR
F
n
n
n
,
2
21
1
к1
0
2
0
2
1
+
+µ
=
. (2.17)
Значение функции f
1
(X
к
, n) вычисляется по уравнению (2.16).
2.2 Определение мощности привода валков вальцев
непрерывного действия
Энергия, подводимая к валкам вальцев, расходуется на преодоление сил сопротивления материала,
протягиваемого через постепенно сужающуюся зону деформации, обусловленных его вязкостью. Рабо-
та, затрачиваемая при этом на деформацию обрабатываемого материала, большей частью превращается
в тепло, которое расходуется на нагревание материала и отдается в окружающую среду. Кроме этого,
часть подводимой
энергии расходуется на преодоление трения в подшипниках валков и передающих
механизмов привода. Мощность, потребляемая вальцами, зависит от многих факторов: свойств и тем-
пературы обрабатываемого материала, окружных скоростей валков, величины фрикции, зазора между
валками, величины загрузки материала и других.
Для расчета технологической мощности, расходуемой на преодоление сил вязкого сопротивления
материала, протягиваемого через постепенно сужающуюся зону деформации при непрерывном вальце-
вании ньютоновской жидкости, воспользуемся известными уравнениями, выведенными Гаскеллом [8]
для периодического процесса вальцевания ньютоновской жидкости:
()
к
0
2
2
3 Xf
h
R
LUN
n
µ= ; (2.18)
()
()
()
()( )
()
+
++
+=
2
н
нкнк
нк
2
кк
1
1
arctgarctg1
X
XXXX
XXXXf
. (2.19)
Основным отличием непрерывного процесса вальцевания от периодического является то, что высо-
та запаса материала в межвалковом зазоре при непрерывном режиме не остается постоянной, как при
периодическом режиме работы, а является функцией координаты положения Z. Откуда следует, что
мощность, расходуемая на деформацию материала в зазоре между валками вальцев при непрерывном
режиме работы будет неодинакова по рабочей длине валка. Поэтому для определения суммарной тех-
нологической мощности, затрачиваемой на деформацию всего объема материала, находящегося на вал-
ках, необходимо определить единичную мощность, расходуемую на элементарном участке длиной dZ.