3.Розрахунок сушильного агрегата
Дано:
Продуктивність АЗУ Пе=442 м3/год.
1.Визначаємо об’єм барабана, м3:
де
- кількість вологи, яку необхідно видалити з піску і щебеню, 
:
ω = 452.4·0.05=22.62 ,де
- продуктивність сушильного барабану по сухих матеріалах, ; ω - вологість матеріалу (5-8%).П=
Пе – продуктивність АЗУ ( Пе = 100
); 
- відсоток мінерального порошку в складі суміші, = 5%; 
відсоток бітуму в складі суміші, = 8%; 
- кількість волого напруження (кількість вологи, що виділяється з 1 м3 об’єму барабана за 1 годину, 
2.Довжину барабана вибираємо з умови, що матеріал, який в ньому знаходиться, повинен за час сушки пройти від початку до кінця:
tgα, м,де
- діаметр барабана,м; z-число підйомів і опускання суміші за 1 оберт (z=1,75…2,5); t-час просушки, хв (t=2…4); 
- частота обертання барабануLб= (0,6…0,8)·2.8·2·10·4·0,05=6.72…8.96 м.
Приймаємо довжину барабана Lб=5,7м. Визначаємо діаметр барабана з умови :
, 
м.3. Визначити частоту обертання барабана n, об/хв:
.де Кр = 8…10 – коефіцієнт режиму роботи барабана.
Приймаємо n=8 об/хв.
4. Визначити товщину стінки барабанаδ, м:
δ=0,005·Dбв=0,005·3.58=0,018 м.
5. Визначити зовнішній діаметр барабана Dбз, м:
Dбз = Dбв+2·δ=3.58+2·0,018=3.62 м.
6. Визначити силу ваги барабана Gб, Н:
де Kб= 1,1…1,2 – коефіцієнт, що враховує вагу торцьових стінок, лопатей, бандажів, зубчастого вінця та інших елементів барабана; ρ = 7700…7900, кг/м3 - густина сталі; g = 9,81, м/с2 - прискорення сили ваги.
7. Визначити силу ваги матеріалу в барабані GM, Н:
де χ = 0,1…0,2 – ступінь заповнення барабана матеріалом; ρМ = 1700 кг/м3 – густина матеріалу.
Рис. 2.1. Схема сил в поперечному перерізі барабана:
а – опір пересуванню матеріалу при обертанні барабана, б – розподіл тиску на опорні ролики при нерухомому барабані
8. Визначити плече сили ваги матеріалу відносно осі барабана (рис. 2.1а) b, м:
9. Визначити силу опору від пересування матеріалу в барабані, зведену до зубчастого вінця, F1, Н:
де Dв = (1,15…1,2)·Dбз, м – діаметр зубчастого вінця.
10. Визначити діаметр опорного ролика Dр, м:
Dр=(0,2...0,25)·Dбз=0,2·3.62=0,72 м.
11. Визначити силу опору від тертя кочення бандажей барабана по роликах, зведену до вінця, F2, Н:
де Dб = (1,1…1,15)·Dбз, м – зовнішній діаметр бандажа; γ = 30, град. - половина центрального кута установки роликів (рис. 2.1б); К1 = 0,0008, м – коефіцієнт тертя кочення (сталь по сталі).
12. Визначити силу опору від тертя ковзання в цапфах опорних роликів, зведену до вінця, F3, Н:
де К2 = 0,01 – зведений коефіцієнт тертя ковзання в цапфах; Dц = =(0,2…0,25)·Dр, м – діаметр цапфи ролика.
13. Визначити сумарну силу опору, зведену до вінця F, Н:
F = F1+ F2+F3=93453+501.3+427.3=94381.6H
14. Визначити колову швидкість вінця барабана V, м/с:
15. Визначити корисну потужність приводу барабана N, Вт:
N = F·V=94381.6·1.82=171773.42 Вт.
1
6. Визначити відстань між бандажами (рис. 2.1) L0, м:L0 = Lб-2·l0=8.96-2·2,4=4.48м.
д
Рис. 2.1. Схема навантаження обичайки барабана
е l0 = (0,2…0,25)·Lб, м – довжина консольних ділянок барабана.
17. Визначити інтенсивність розподіленого навантаження на 1м довжини барабана q, Н/м:
18. Визначити згинаючий момент в небезпечному центральному перерізі барабана Мзг, Н·м:
де Gв = (0,02…0,05)·Gб, Н – сила ваги зубчастого вінця.
19. Визначити крутячий момент, прикладений до барабана, Мкр, Н·м:
20. Визначити розрахунковий сумарний момент від дії згинання та скручування Мр, Н·м:
21. Визначити момент опору поперечного перерізу барабана W, м3:
22. Перевірити умову міцності барабана на згин:
де σ, Па – дійсне напруження; [σ] = 20·106, Па – допустиме напруження матеріалу барабана.
23. Визначити осьовий момент інерції поперечного перерізу барабана I, м4:
24. Визначити прогин барабана від рівномірно розподіленого навантаження f1, м:
де Е = 2·1011, Па – модуль пружності першого роду для сталі.
25. Визначити прогин барабана від зосередженого навантаження f2, м:
26. Перевірити умову жорсткості барабана при згині:
де f , м – дійсний прогин барабана; [f] = 0,0002, м/м – допустимий прогин на метр довжини барабана.
27. Визначити зазор між башмаком та компенсатором для забезпечення можливості теплового розширення барабана l, м:
де α = 11,5·10-5, м/(м
) – коефіцієнт лінійного розширення сталі; t1 = 200, – максимальна температура обичайки; t2 = -20, – мінімальна температура бандажа та обичайки при монтажу.28. Визначити внутрішній діаметр бандажа Dбанв, м:
де hK = (0.04…0.05)·Dбз, м – висота компенсатора над обичайкою.
29. Визначити силу тиску барабана на ролик (рис. 2.10б) Р, Н:
де ZP = 4 – число опорних роликів.
30. Визначити ширину бандажа bбан, м:
31. Перевірити умову міцності бандажа і ролика в зоні їх контакту:
де σзм, Па - дійсне напруження зминання; [σзм], Па – допустиме напруження зминання менш міцного елемента пари бандаж – ролик ([σзм] = 340·106 Па – для чавуну,
32. Визначити ширину ролика bр, м:
33. Визначити відстань між компенсаторами lК, м:
де αК = 10…20, град. - кутовий крок компенсатора.
34. Визначити згинаючий момент бандажа Мбан, Н·м:
35. Визначити товщину бандажа hбан, м:
де [σ] = 400·106, Па – допустиме напруження матеріалу бандажа.
36. Визначити зовнішній діаметр бандажа Dбанз, м:
| | | | | | | |||||||||
| | | | | | ||||||||||
| Зм. | Арк. | № Докум. | Підпис | Дата | ||||||||||
| Розробив | | | | Розрахунок сушильного барабану | Літера | Аркуш | Листів | |||||||
| Перевірив | | | | Н | | | | | ||||||
| Керівник | | | | | ||||||||||
| Н. контр | | | | |||||||||||
| Затвер. | | | | |||||||||||