Проектирование и расчет валковых машин для полимерных материалов. Клинков А.С - 28 стр.

UptoLike

2.3 Расчет основных параметров непрерывного
процесса вальцевания полимерных материалов
В качестве исходных параметров, необходимых для расчета, принимаются:
1) реологические константы перерабатываемого материала µ и n;
2) продолжительность вальцевания – τ
в
;
3) удельная модность, реализуемая в процессе маханической обработки материала на вальцах – q;
При расчете основных параметров непрерывного процесса вальцевания могут встретиться два вари-
анта расчета задач:
1) при заданных геометрических размерах валков, скоростях вращения и фрикции необходимо оп-
ределить производительность;
2) при заданной производительности необходимо определить основные геометрические размеры
валков (диаметр и длину).
2.3.1 Расчет основных параметров процесса и оборудования
по первому варианту
Для этого дополнительно должны быть заданы: скорость вращения переднего валка, фрикция вал-
ков и геометрические размеры валков (радиус бочки валка и длина рабочей части его).
В процессе расчета необходимо определить:
1) оптимальную высоту запаса материала на валках Х
н
;
2) минимальный зазор между валками –2h
0
;
3) производительность вальцев, при непрерывном режиме работы – Q;
4) силовые и энергетические параметры процесса (распорное усилие F
n
и технологическую мощ-
ность N
n
, а также мощность привода вальцев);
5) провести прочностной расчет основных деталей и узлов машины (валков, станины, механизма
регулировки зазора).
6) тепловой расчет.
2.3.2 Расчет основных параметров процесса и
оборудования по второму варианту
1 Определяем объем единовременной загрузки материала на валцы q
1
по формуле (1.50) или (1.51).
2 Определяем длину L и диаметр валка D, дм с учетом соотношения L = 3D по формуле q
1
=
(0,0065…0,0085)DL, дм
3
. Полученные значения L и D уточняем по ГОСТ 14333–73.
3 Определяем оптимальную высоту запаса материала. Для этого, по графику рис. 2.5 и 2.6 находим
величину координаты сечения входа обрабатываемого материала Х
н0
, соответствующую максимальному
значению удельной мощности. А по значению Х
н0
легко определить координату сечения выхода мате-
риала.
4 Находим рабочий (оптимальный) зазор между валками. По формулам (2.29) (2.31) для различ-
ных значений R/h
0
вычисляем величину максимального значения функции
max
0
F (рис. 2.6).
По полученным значениям функции
max
0
F строим график зависимости
0
F от величины зазора меж-
ду валками (рис. 2.7).
Далее по уравнению (2.29) для заданного по условию значения величины удельной мощности нахо-
дим величину функции
P
F
0
(X
к
, n, R/h
0
) для различных значений величины зазора и строим график зави-
симости ее от h
0
(кривая 2, рис. 2.7). Точка пересечения графиков функций
max
0
F
и
P
F
0
очка М) опреде-
ляет величину межвалкового зазора h
o
для заданного значения удельной мощности.
3 Определяем производительность вальцев, работающих по непрерывному режиму.