Расчет параметров привода вращательного движения шнека

По известным для экструзии формулам рассчитываем мощность привода вращательного движения шнека (диаметром D) (Вт), необходимую для пластикации полимера:

(47)

где

- диаметр шнека

Вт,

Крутящий момент шнека при частоте его вращения определяем по формуле:

, (48)

где об/мин - частота вращения шнека.

По крутящему моменту шнека рассчитываем момент на валу гидродвигателя :

(49)

где I - передаточное отношение (15 - 20);

- КПД механической передачи (0,95).

,

По крутящему моменту на валу гидродвигателя и средней частоте вращения шнека выбирают модель гидродвигателя.

Выбираю модель гидродвигателя, номинальный крутящий момент которого:

,

об/мин (из таблицы 3.2).

(50)

где об/мин;

- объёмный КПД гидродвигателя.

,

Мощность насоса, питающ

(51)

где - номинальное давление;

- эффективный КПД гидродвигателя (из таблицы 3.2);

- эффективный КПД насоса (для лопастных насосов = 0,8).

Вт,

Определяем фактическую частоту вращения вала гидродвигателя под нагрузкой:

(52)

Для расчёта гидродвигателей

об/мин,

Мощность , передаваемая гидродвигателем шнеку, рассчитываем по формуле:

(53)

Вт

По давлению P = 5 МПа и производительности м ³/с выбираем лопастной насос типа 8Г12-25А. Его характеристики до м ³/с, P = 6,5 МПа.

Мощность электродвигателя выбранного насоса:

(54)

Вт

Максимально возможная частота вращения гидродвигателя при выбранном насосе:

(55)

об/мин

Мощность привода поступательного движения шнека рассчитывают из условия обеспечения необходимого для заполнения формы давления литья и заданного времени впрыска (скорости поступательного движения шнека вперед):

(56)

- давление создаваемое насосом;

- подача насоса, м ²/с;

– КПД насоса и гидросистемы впрыска, принимают равным 0,85 – 0,9.

Насос должен развивать давление Рн, которое обеспечивает давление литья Рл, необходимое для заполнения системы сопло-форма и преодоления потерь давления в инжекционном узле литьевой машины. Давление, затрачиваемое для затекания полимера в форму, при заполнении изменяется от минимума до максимума, поэтому давление, создаваемое насосом Рн, рассчитывают с учетом коэффициента кратковременной перегрузки Кпер электродвигателя:

(57)

где - коэффициент перегрузки в зависимости от типа электродвигателя давления и характера его изменения, принимают равным 0,65 – 0,9;

- давление литья;

- площадь шнека и поршня гидроцилиндра впрыска.

Подачу насоса (м3/с), обеспечивающую необходимую объемную скорость течения полимера в системе сопло-форма Q или заданное время впрыска (заполнения) t при номинальном объеме впрыска за цикл (м ³), можно определить соответственно по формуле:

, если известна Q

или

где – коэффициент, учитывающий утечки расплавов полимера в шнеке, принимают равным 1,05 – 1,07;

– коэффициент, учитывающий сжатие расплава в инжекционном цилиндре:

, (59)

здесь - давление на входе в сопло, равное ;

c - коэффициент сжимаемости полимера;

принимают равным 1,07 - 1,1

Произведение и принимают равным k

- коэффициент утечек гидрожидкости, принимают равным 1,05

В итоге получаем расчётное соотношение для мощности привода поступательного движения шнека:

(60)

Объёмная скорость впрыска:

(61)

(62)

кВт

Список литературы.

1. Технология полимерных материалов под общей редакцией В. К. Крыжановского, изд.”Профессия” 2008 г.

2. Как делать ли

3. Технология полимеров, В. А. Воробьев, Р. А. Андрианов,издательство «ВЫСШАЯ ШКОЛА» 1980 г.

4. Производство изделий из полимерных материалов, под общей редакцией В. К. Крыжановского, изд.”Профессия” 2004 г.

5. Материалы сайта научно-производственного предприятия “Симплекс”.

6. Басов Н. И., Брагинский В. А., Казанков Ю. В. Расчет и конструирование формующего инструмента для изготовления изделий из полимерных материалов – М.: Химия, 1991.

7. Конструирование литьевых форм в 130 примерах Э. Линдер, П.Унгер под ред. А.П Пантелеева СПб.: Профессия, 2006.-336 стр., ил.

8. Технологическая оснастка для переработки термопластов Дубов К.Х., Шнейдерман М. А., Гречушкин Г.И Отраслевой каталог. М,, ЦНИИТЭстроймаш, 1983.

9. ВидгофН.Б. Основы конструирования литьевых форм для термопластов. М.,Машиностроение, 1979.

10. Технология пластических масс, под ред. В. В. Коршака, М., 1972.

11. Калинчев Э. Л., Калинчева Е. И., Саковцева М. Б. Оборудование для литья пластмасс под давлением: Расчёт и конструирование - М.: Машиностроение, 1985 -256 с.

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычис­лить, когда этот...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: