Расчет привода ворошителя.

[QWET]

Уважаемые господа! Пожалуйста, помогите подобрать крутящий момент и мощность мотор-редуктора для ворошителя. Сыпучий материал - Гематит (Fe2О3). Плотность 2900 кг/м3. Скорость истечения материала очень маленькая, практически равна 0. Скорость вращения валов 1 об/мин. Длина пальца 0,3м, диаметр 0,03м. Диаметр вала 0,09м. Не знаю какими формулами воспользоваться. Если кто в теме, пожалуйста, подскажите.

[niklas]

Лично я бы поступил так. Привод на два вала существуюищий, т.е. его мощность на выходном валу мотор редуктора известна, она как правило ближайшая большая от расчетной. Поделил бы эту мощность на 2, полученное значение умножил на 3 и подобрал бы по полученному значению мощности, ближайший больший по мощности мотор-редуктор, стественно с требуемой частой вращения.
Ну а если привода нет, тогда кантер в руки и замерить моменты на существующих валах, что вызовет бурю негодования, т.к. требуется наполнение бункера

[QWET]

Мощность не известна. Её тоже надо рассчитать. Как раз для этого и надо определить крутящий момент.. Есть только те исходные данные, что я написал плюс схема. Вообще все эти расчеты мне нужны как раз для определения мощности и крутящего момента мотор-редуктора. Реально машины не существует, а значит и замерять нечего. Её нужно сначала запроектировать и изготовить.

[niklas]

Тогда ждите мнение спецов в этой области или проводите опытные работы. Ящик, пару валов по высоте (для определения момента в зависимости от глубины погружения) с парой стержней, замеряйте моменты, умножайте на количество пар стержней. Главное ведь знать момент сопротивления на валах. Или ваять бункер с валами, заполнять его и уж потом считать привод

[Николай]

Если уж вообще никто не ворошил гепатит до сегодняшнего дня- сделайте макет и поворошите, По времени может даже быстрее будет, чем считать без исходных данных. Вон, nikas тоже мыслит в этом направлении.

[Elaeagnus]

Кхм-кхм...
https://helpiks.org/5-14909.html

[Николай]

Хорошая ссылка. Вот только узнать число Рейнольдса и вязкость магнетита для подстановки в формулы...

[QWET]

Спасибо за ссылку. Пытался уже подсчитать по этой методике. Вся проблема в определении вязкости сыпучих тел. Сыпучие тела занимают промежуточную стадию между жидкостью и твердым телом. И область эта крайне мало изучена. Этот механизм как раз и нужен для поддержания сыпучего тела в "жидком" состоянии. До этого на бункере стояли вибраторы и они оказались малоэффективными. Приняли решение заменить их на механическое перемешивание.

[FuG4s]

Спасибо за ссылку. Пытался уже подсчитать по этой методике. Вся проблема в определении вязкости сыпучих тел. Сыпучие тела занимают промежуточную стадию между жидкостью и твердым телом. И область эта крайне мало изучена. Этот механизм как раз и нужен для поддержания сыпучего тела в "жидком" состоянии. До этого на бункере стояли вибраторы и они оказались малоэффективными. Приняли решение заменить их на механическое перемешивание.

Может и не сильно по теме, но вам нужно почитать труды по установкам "кипящего слоя". Там есть расчеты по вязкости сыпучих тел.

[QWET]

Спасибо. Почитал. Прикинул вязкость. Посчитал. Мощности мотор-редукторов ТАКИЕ получились, что от конструирования подобного агрегата придётся судя по всему отказаться в пользу какого-нибудь другого способа побуждения материала к истечению из бункера...

[beginner]

Может шнек туда засунуть (снизу) ?

[niklas]

Уважаемые господа! Пожалуйста, помогите подобрать крутящий момент и мощность мотор-редуктора для ворошителя. Сыпучий материал - Гематит (Fe2О3). Плотность 2900 кг/м3. Скорость истечения материала очень маленькая, практически равна 0. Скорость вращения валов 1 об/мин. Длина пальца 0,3м, диаметр 0,03м. Диаметр вала 0,09м. Не знаю какими формулами воспользоваться. Если кто в теме, пожалуйста, подскажите.

Конструкция мне кажется не очень, ниже валов среда не ворошится

[Николай]

Да. Валы ворошителя  лучше поставить вертикально и продлить до среза трубы. В показанной конструкции  одна ветвь лопаток давит вниз, ну а вторая- пытается продавить куски вверх, чего, в общем- то и не нужно.

[6o6auko]

Уважаемые господа! Пожалуйста, помогите подобрать крутящий момент и мощность мотор-редуктора для ворошителя. Сыпучий материал - Гематит (Fe2О3). Плотность 2900 кг/м3. Скорость истечения материала очень маленькая, практически равна 0. Скорость вращения валов 1 об/мин. Длина пальца 0,3м, диаметр 0,03м. Диаметр вала 0,09м. Не знаю какими формулами воспользоваться. Если кто в теме, пожалуйста, подскажите.

Пошел путем прочности.
Онлайн-расчет консольной балки показал, что допустимая нагрузка на одном пальце составляет 1850 Н.
Отсюда момент 1850 х 0,3 = 555 Н*м.
Отсюда допустимый момент на трех пальцах, симметрично расположенных, равен 555 х 3 = 1665 Н*м.
Отсюда общий момент с учетом девяти трехпальцевых нагрузок 1665 х 9 = 15 кН*м.
Т.к., нужен мотор-редуктор, считаем, что скорость вращения асинхронного двигателя 1000 об/мин.
Отсюда передаточное число редуктора для обеспечения выходного количества оборотов (1 об/мин) составит 1000.
Находим момент на двигателе без учета КПД: 15000/1000 = 15 Н*м.
Подбираем двигатель.
Заколебываемся подбирать редуктор или городим схему из нескольких.
Плюем на механику и пытаемся подобрать гидромотор. А вот это уже другая история...

[FuG4s]

Может шнек туда засунуть (снизу) ?

Вполне хорошевшее решение ,установка шнека вертикально)ну и регулируйте подачу путем повышения/понижения частоты ращения шнека. Ну и вибраторы тоже нужно оставить, типа ИВ-98,с регулируемой частотой вращения,для встряски верхних слоев.

[6o6auko]

А я сомневаться начал, что при скорости 1 об/мин вообще что-то будет высыпаться...

[QWET]

Добрый вечер.
Если кому ещё интересна эта тема, то проблема решена.
Подойдут формулы от расчёта мощности на привод шнека.
По ним можно смело узнать крутящий момент и мощность на валу шнека.
Диаметр шнека принять равным диаметру мешалки.
Кстати, в этих формулах участвует и плотность перемещаемого материала.
Всем спасибо.
До свидания!

[Valery-Moscow]

попробуйте использовать метод дискретных частиц
частицы могут контактировать с лопостями
постепенно увеличивая величину крутящего момента, при каком-то значении вал\лопости начнут двигаться... - это и есть Ваш искомая величина

[QWET]

расчет мощности привода шнека
https://knastu.ru/media/files/page_files/page_421/mitodichki/_Raschet_shnekovykh_mekhanizmov.pdf
Мешалки на схеме - частный случай одной их форм шнека.
Там на картинках есть почти такая мешалка.