Как определить среднюю мощность двигателя транспортера

Расчет мощности привода конвейера

Практическая работа №1

«Изучение устройства и основных параметров ленточных конвейеров»

(Вариант №9)

Проверил: Бакшеев В.Н.

Цель работы

Изучение устройства, основных технических параметров

и методики общего расчета ленточных конвейеров.

Содержание

1. Изучение схем приводов и способов натяжения ленты ленточных конвейеров.

2. Общий расчет ленточного конвейера.

Рис 1. Схема ленточного конвейера:

1 — приводной барабан; 2 -роликоопоры грузовой ветви; 3 — лента; 4 — натяжной барабан; 5 — натяжное устройство; 6 — опора конвейера; 7-рама; 8-роликоопора холостой ветви; 9 — привод конвейера.

Исходные данные для расчета по варианту№5

Транспортируемый материал –глина сырая

массовая производительность конвейера — Q = 100 т/ч

длина конвейера — L = 100 м

угол подъема или уклона конвейера – γ = +20°

вид верхних роликовых опор – трехроликовая

Последовательность расчета

Расчет ширины ленты

Если принять угол развала между роликами в двух- и трех роликовых опорах 120°, то площади поперечного сечения материала на ленте F и ширину ленты В можно выразить следующим образом:

для двухроликовых опор

(1.1)

где b — ширина основания сечений материала на ленте, м;

f = 0,8 — коэффициент округления шапки сечения материала в движении;

— расчетный угол естественного откоса материала, град.,[1,табл1, С. 13].

Площадь поперечного сечения материала на ленте F определяется исходя из заданной массовой производительности конвейера Q и принятой скорости движения ленты V_л, [1, табл. 1, С. 13]

, (1.2)

Отсюда

где Q — массовая производительность конвейера, т/ч;

δ — плотность материала, т/м [1, табл. 1, С. 13];

V_л— принятая скорость движения ленты, м/с [1, табл. 1, С. 13] ;

k=0,9 — коэффициент неравномерности загрузки конвейера.

Тогда для двухроликовых опор

(1.3)

(1.4)

Принимается ближайшее значение ширины ленты В по стандартному ряду (ГОСТ 22644 — 77). Конвейеры ленточные.

В = 446,39024мм;

Расчет уточненного значения скорости движения ленты

(1.5)

где F_ф — фактическая площадь поперечного сечения материала ленте, м 2 .

Для трехроликовых опор

(1.6)

, (1.7)

где — фактическая ширина ленты, м;

f = 0,8 – коэффициент округления «шапки» сечения материала движении;

— расчетный угол естественного откоса материала, град. [1,табл1,с. 13].

Расчет диаметров барабанов, диаметра роликов и количества верхних роликовых опор

(1.8)

(1.9)

(1.10)

(1.11)

где — принятая ширина ленты, мм;

L – длина конвейера, м;

t – расстояние между верхними роликовыми опорами, м [1, табл.6, с.17];

— диаметр барабана, мм;

— диаметр роликов, мм;

— количество верхних роликовых опор, шт.

Расчет мощности привода конвейера

, (1.12)

где Q — массовая производительность конвейера, т/ч;

с = 0,06 — общий коэффициент сопротивления движению ленты;

— дальность транспортировки по горизонтали, м;

— высота подъема или спуска конвейера, м;

— угол подъема или уклона конвейера, для горизонтальных конвейеров =0, для конвейеров, работающих на подъем или спуск Н принимается соответственно со знаками + или -.

— масса одного погонного метра движущихся элементов конвейера, кг/м;

— фактическая ширина ленты, м;

v_у— уточненная скорость движения ленты, м/с;

— общий КПД привода.

По расчетной мощности привода выбираем электродвигатель: серии 4А132, мощность электродвигателя частота вращения вала электродвигателя , диаметр вала электродвигателя [1, табл.2, с.14].

Источник

Расчет мощности оборудования в виде транспортера ленточного типа

Транспортерная закольцованная лента – главный тяговый элемент конвейера. Она же исполняет непосредственно функцию перемещения обрабатываемой продукции. Поверхность полотна, на которую помещаются материалы в целях их транспортировки, именуется рабочей, находящуюся же в это время снизу, называют холостой. Передвигается полотно по опорам в виде роликов, огибая при этом приводное устройство и натяжное (пара барабанов). Полотно приводится в движение за счет функционирования приводного элемента, который работает в паре с двигателем внутреннего сгорания или же электрическим силовым агрегатом.

Сопротивление каких элементов конвейера должен преодолевать двигатель

Для нормальной работы оборудование должно укомплектовываться силовым агрегатом, мощности которого хватит, чтобы эффективно преодолевать сопротивление, возникающее:

• При перемещении полотна по роликам;
• При трении в опорах подшипников;
• В барабанах;
• При прохождении полотном изгибов на маршруте, а также его непрямолинейных участков.

Дополнительно мощность двигателя должна быть достаточной для непосредственно транспортировки материалов к устройствам для их выгрузки (количество их на трассе бывает разным), а также для преодоления веса самого несущего груз элемента.

Как рассчитывается мощность агрегата

В целях определения показателя мощности электродвигателя или ДВС, которым укомплектован конвейер, нужно оперировать рядом исходных параметров. Они присутствуют в документации от проектировщиков. К набору основной информации, оперируя которой можно определить мощность двигателя, относятся следующие данные:

• Маршрутная схема;
• Габариты ленты конвейера (ширина, длина в миллиметрах);
• Угол наклона;
• Основные точки погрузки и выгрузки сырья, продукции, материалов, а также промежуточные;
• Эксплуатационные условия агрегата, режим;
• Особенности грузов, транспортировка которых осуществляется с помощью конвейера;
• Оптимальная скорость перемещения полотна;
• Вес загруженной ленты по максимуму;
• Отсутствие или наличие дополнительных элементов, к примеру, щеток, сопротивление которых приходится преодолевать двигателю;
• Такой параметр, как производительность;
• Из какого сырья изготовлено транспортерное полотно;
• Число опор и тип этих элементов.

Непосредственно вычисление показателя мощности силового агрегата выполняется с помощью специально разработанной формулы, в которой учитываются как все первоочередные факторы, так и значения второстепенные. Следует понимать, что от степени точности проведения вычислений в будущем будет зависеть такой показатель, как уровень эффективности эксплуатации конвейера ленточного типа. Нельзя забывать и о сроках эксплуатации изделия: чем точнее будут выполнены подсчеты, тем дольше сможет бесперебойно функционировать оборудование. Игнорирование этих рекомендаций может стать причиной появления необходимости проведения незапланированного ремонта.

Источник

Калькулятор расчета мощности двигателя автомобиля

Рассмотрим 5 популярных способа как вычислить мощность двигателя автомобиля используя такие данные как:

• обороты двигателя,
• объем мотора,
• крутящий момент,
• эффективное давление в камере сгорания,
• расход топлива,
• производительность форсунок,
• вес машины
• время разгона до 100 км.

Каждая из формул, по которой будет производиться расчет мощности двигателя автомобиля довольно относительная и не может со 100% точностью определить реальную лошадиную силу движущую машину. Но произведя подсчеты каждым из приведенных гаражных вариантов, опираясь на те или иные показатели, можно рассчитать, по крайней мене, среднее значение будь-то стоковый или тюнингованный движок, буквально с 10-ти процентной погрешностью.

Мощность — энергия, вырабатываемая двигателем, она преобразуется в крутящий момент на выходном валу ДВС. Это не постоянная величина. Рядом со значениями максимальной мощности всегда указываются обороты, при которых можно её достигнуть. Точкой максимума достигается при наибольшем среднее эффективном давлении в цилиндре (зависит от качества наполнения свежей топливной смесью, полноты сгорания и тепловых потерь). Наибольшую мощность современные моторы выдают в среднем при 5500–6500 об/мин. В автомобильной сфере измерять мощность двигателя принято в лошадиных силах. Поэтому поскольку большинство результатов выводятся в киловаттах вам понадобится калькулятор перевода кВт в л.с.

Как рассчитать мощность через крутящий момент

Самый простой расчет мощности двигателя авто можно определить по зависимости крутящего момента и оборотов.

Крутящий момент

Сила, умноженная на плечо ее приложения, которую может выдать двигатель для преодоления тех или иных сопротивлений движению. Определяет быстроту достижения мотором максимальной мощности. Расчетная формула крутящего момента от объема двигателя:

Мкр = VHхPE/0,12566, где

• VH – рабочий объем двигателя (л),
• PE – среднее эффективное давление в камере сгорания (бар).

Обороты двигателя

Скорость вращения коленчатого вала.

Формула для расчета мощности двигателя внутреннего сгорания автомобиля имеет следующий вид:

P = Mкр * n/9549 [кВт], где:

• Mкр – крутящий момент двигателя (Нм),
• n – обороты коленчатого вала (об./мин.),
• 9549 – коэффициент, дабы обороты подставлять именно в об/мин, а не косинусами альфа.

Поскольку по формуле, результат получим у кВт, то при надобности также можно конвертировать в лошадиные силы или попросту умножать на коэффициент 1,36.

Использование данных формул — это самый простой способ перевести крутящий момент в мощность.

А дабы не вдаваться во все эти подробности быстрый расчет мощности ДВС онлайн, можно произвести, используя наш калькулятор.

Но, к сожалению, данная формула отражает лишь эффективную мощность мотора которая не вся доходит именно до колес автомобиля. Ведь идут потери в трансмиссии, раздаточной коробке, на паразитные потребители (кондиционер, генератор, ГУР и т.п.) и это без учета таких сил как сопротивление качению, сопротивление подъему, аэродинамическое сопротивление.

Как рассчитать мощность по объему двигателя

Если же вы не знаете крутящий момент двигателя своего автомобиля, то для определения его мощности в киловаттах также можно воспользоваться формулой такого вида:

Ne = Vh * pe * n/120 (кВт), где:

• Vh — объём двигателя, см³
• n — частота вращения, об/мин
• pe — среднее эффективное давление, МПа (на обычных бензиновых моторах составляет порядка 0,82 — 0,85 МПа, форсированных — 0,9 МПа, а для дизеля от 0,9 и до 2,5 МПа соответственно).

Для получения мощности движка в «лошадках», а не киловаттах, результат следует разделить на 0,735.

Расчет мощности двигателя по расходу воздуха

Такой же приблизительный расчет мощности двигателя можно определять и по расходу воздуха. Функция такого расчета доступна тем, у кого установлен бортовой компьютер, поскольку нужно зафиксировать значение расхода, когда двигатель автомобиля, на третьей передаче, раскручен до 5,5 тыс. оборотов. Полученное значение с ДМРВ делим на 3 и получаем результат.

Формула как рассчитать мощность ДВС по расходу воздуха в итоге выглядит так:

Такой расчет, как и предыдущий, показывает мощность брутто (стендовое испытание двигателя без учета потерь), которая выше на 10—20% от фактической. А еще стоит учесть, что показания датчика ДМРВ сильно зависят от его загрязненности и калибровок.

Расчет мощности по массе и времени разгона до сотни

Еще один интересный способ как рассчитать мощность двигателя на любом виде топлива, будь-то бензин, дизель или газ – по динамике разгона. Для этого используя вес автомобиля (включая пилота) и время разгона до 100 км. А чтобы Формула подсчета мощности была максимально приближена к истине нужно учесть также потери на пробуксовку в зависимости от типа привода и быстроту реакции разных коробок передач. Приблизительные потери при старте для переднеприводных составит 0,5 сек. и 0,3-0,4 у заднеприводных авто.

Используя этот калькулятор мощности ДВС, который поможет определить мощность двигателя исходя из динамики разгона и массы, вы сможете быстро и достаточно точно узнать мощь своего железного коня не вникая в технические характеристики.

Расчет мощности ДВС по производительности форсунок

Не менее эффективным показателем мощности автомобильного двигателя является производительность форсунок. Ранее мы рассматривали её расчет и взаимосвязь, поэтому, труда, высчитать количество лошадиных сил по формуле, не составит. Подсчет предполагаемой мощности происходит по такой схеме:

Где, коэффициент загруженности не более 75-80% (0,75…0,8) состав смеси на максимальной производительности где-то 12,5 (обогащенная), а коэффициент BSFC будет зависеть от того какой это у вас двигатель, атмосферный или турбированный (атмо — 0.4-0.52, для турбо — 0.6-0.75).

Узнав все необходимые данные, вводите в соответствующие ячейки калькулятора показатели и по нажатию кнопки «Рассчитать» Вы сразу же получаете результат, который покажет реальную мощность двигателя вашего авто с незначительной погрешностью. Заметьте, что вам совсем не обязательно знать все представленные параметры, можно расчищать мощность ДВС отдельно взятым методом.

Ценность функционала данного калькулятора заключается не в расчете мощности стокового автомобиля, а если ваш автомобиль подвергся тюнингу и его масса и мощность притерпели некоторые изменения.

Часто задаваемые вопросы

Как рассчитать мощность двигателя внутреннего сгорания?

Мощность двигателя в кВт можно рассчитать по объему двигателя и оборотах коленвала. Формула расчета мощности двигателя имеет вид:
Ne = Vh * Pe * n / 120 (кВт), где:
Vh — объём двигателя, см³
n — количество оборотов коленчатого вала за минуту
Pe — среднее эффективное давление, Мпа

Какой коэффициент учитывать при расчете мощности двигателя?

Коэффициент мощности (cosϕ) для расчета мощности электродвигателя принимают равным 0,8 для маломощных двигателей (менее 5,5 кВт) или 0,9 для двигателей мощностью свыше 15 кВт.

Как рассчитать мощность двигателя по крутящему моменту?

Для определения мощности двигателя в киловаттах, когда известен крутящий момент, можно по формуле такого вида: P = Mкр * n/9549, где:
Mкр – крутящий момент (Нм),
n – обороты коленвала (об./мин.),
9549 – коэффициент для перевода оборотов в об/мин.

Как рассчитать мощность двигателя по расходу воздуха?

Рассчитать мощность двигателя в кВт зная его потребления воздуха (при наличии бортового компьютера) можно используя простую схему. Необходимо раскрутить двигатель на третьей передаче до 5500 об/мин (пик крутящего момента) и по показаниям, на тот момент, зафиксировать расход воздуха, а затем разделить то значение на три. В результате такого математического вычисления можно узнать приблизительную мощность двигателя с небольшой погрешностью.

Источник