как посчитать площадь барабана

Онлайн калькулятор площади цилиндра. Как узнать площадь цилиндра.

Вычислить площадь цилиндра через:Вычислить:Длина радиуса R:Длина диаметра D:Высота цилиндра h:

Для того что бы вычислить площадь цилиндра необходимо знать его высоту и радиус или диаметр. Если нам известны указанные величины, для нас не составит труда вычислить площадь.
Полная площадь цилиндра рассчитывается по следующим формулам:

Если нам известен радиус:

Площадь боковой поверхности цилиндра рассчитывается по следующим формулам:

Если нам известен радиус:

Где S – площадь, R – радиус, D – диаметр, h — высота, π – число Пи которое всегда примерно равно 3,14.

Расчет барабана

Механические расчеты вращающихся барабанов включают определение толщины стенки барабана, обеспечивающей прочность и жесткость конструкции, а также опорных и упорных роликов.

Толщину стенки барабана предварительно определяют по нормалям или, в зависимости от диаметра барабана D, по эмпирической формуле

где D – диаметр барабана; D = 2200 мм,

d = 0,007·2200 = 15,4 мм.

Масса находящегося в сушилке материала, кг:

Масса футеровки (теплоизоляции)

, (46)

где D_ф – внутренний диаметр футеровки, (D_ф = D_в – 2S_ф= 2200 – 2×12 = 2176 м); плотность, толщина, длина футеровки.

кг = 1153 т.

Длина куска футеровки для барабана определяется из расчета:

где D – диаметр барабана, мм, h – толщина футеровки, мм.

Поперечная сила, действующая на барабан в месте крепления венцовой шестерни (рис. 5)

, (47)

где m_ш – масса венцовой шестерни; m_кр – масса элементов крепления венцовой шестерни; g = 9,81 м/с 2 .

Н.

, (48)

где m_к – масса корпуса барабана.

т = 1158660 кг.

. (49)

Н

Реакции опор от действия q и Q_в

(50)

Максимальный изгибающий момент

. (51)

где L – расстояние между бандажами, м (для барабана длиной 12000 мм L принимаем равной 7,2 м).

,

Н×м.

Барабану передается также крутящий момент от привода, необходимый главным образом для поднятия центра тяжести материала на определенную высоту. Крутящий момент можно определить из уравнения

, (52)

где N – мощность привода, N = 62·10 3 Вт; n – частота вращения барабана, n = 1,02 с -1 .

Напряжение в барабане

, (53)

где [s] = 5¸10 МПа – допускаемое напряжение для аппаратов из сталей марок Ст2, Ст3, Ст10, Ст15 без футеровки; [s] = 20 МПа – для аппаратов с футеровкой.

Расчетный (приведенный) момент М_р определяют по формуле

, (54)

Н×м.

Момент сопротивления кольцевого сечения барабана

W = 0,785D 2 d = 0,785·2,2 2 ·15,4 = 58,5 м 3 . (55)

Проверка условия прочности барабана:

Условие прочности выполняется.

; (56)

; (57)

Н м

; (58)

, (59)

Н м.

Расчет барабана на жесткость. Суммарный максимальный прогиб от действующих нагрузок

, (60)

где q₁ – линейная нагрузка от массы обрабатываемого материала; q₂ – линейная нагрузка от масс (футеровки, насадки и барабана); Е – модуль упругости материала корпуса Е = 1,76 10 11 Па; момент инерции единичного кольцевого сечения барабана.

;

;

м 4 .

, (61)

где допускаемый относительный прогиб (барабан с футеровкой); – допускаемый относительный прогиб (барабан без футеровки).

.

Условие жесткости выполняется.

Расчет свободно надетого бандажа. Реакция опорного ролика (рис. 6, а)

, (62)

где R_on = max (R_A, R_B) – реакция опоры; – половина угла между роликами.

. (63)

Н,

Н.

Рис. 6. Схема действия: а – опорных реакций; б – нагрузок, действующих на бандаж

Угол между башмаками

, (64)

где – число башмаков (четное число) = 16 (табл. 3) [8, табл. 3.30, стр. 261]

Силы, действующие на башмак,

; (65)

Н = 101 кН.

Когда один башмак расположен в самой нижней точке вертикального диаметра, то

, (66)

где i = 0, 1, 2, … ; = ( –2)/4 = (16 – 2)/4 = 3,5 .

.

когда внизу расположены два башмака симметрично относительно вертикального диаметра

, (67)

где i = 0, 1, 2, … ; i – порядковый номер башмака; = /4 = 16/4 = 4; , – число башмаков в одном квадранте.

Определение основных размеров барабана

Конструктивный диаметр блоков и барабана строительных лебедок и лебедок, что применяются в механизмах подъема груза стреловидных кранов, с целью обеспечения достаточной долговечности работы канатов по правилам Госгортехнадзора выбирается из условий:

— для барабана лебёдки

где е — коэффициент, зависящий от режима работы лебедки, принимаемый равным при легком режиме работы — 16, среднем — 18, тяжелом – 20; е =18.

Для нашего случая D_б =18·13,0 = 234 мм.

Полученное значение округляем до ближайшего большего по одному из рядов нормальных линейных размеров (ГОСТ (ДСТУ) 6636-69) [2].

По ряду Ra 20 [2] принимаем D_б = 250 мм,

Канатоёмкость барабана l_б зависит от длины навиваемого каната L_к, числа слоев навивки каната m, диаметра барабана D_б и диаметра каната d_к .
Выбираем конструкцию с гладким барабаном и многослойной навивкой каната. Число слоев навивки каната m не должно превышать 4.
На первом этапе расчета определим рабочую длину барабана при усло-вии, что канат навивается на барабан в два слоя, ( m = 2), по формуле

Тут L_к — длина каната, навиваемого на барабан, равная

где l_д.в— длина дополнительных витков каната, для размещения мест закрепления каната на барабане лебедки, принимаем l_д.в= 2πD_б.

Тогда L_к = а·Н + 2·π·D_б = 3 · 25 + 2·π·0,25 = 76,57 м ≈ 77 м.

Подставив значения L_к в формулу для определения l_б

Принимаем трехслойную навивку каната на барабан и пересчитаем его рабочую длину при m = 3:

,

По ряду Ra 40 [2] принимаем l_б = 400 мм.

Отношение ,

что находится в допустимых пределах.

Толщина стенки обечайки барабана определяется по эмпирической формуле [1]:

В нашем случае δ_ст = 0,02 · 250 + 10 = 15 мм.

Толщина реборды барабана конструктивно принимается равной d_к, но не более чем толщина стенки обечайки, δ_р = d_к = 13,0. Принимаем δ_р = 14 мм.

Барабаны, на которые канат навивают в несколько слоев, имеют реборды, которые, чтобы избежать сползания витков каната, должны выступать над последним слоем не менее чем на величину h_р = (2. 2,5) d_к.

Высоту реборды принимаем равной

Диаметр барабана по кругу вершин реборд определяем по формуле:

D_б.р = 250 + 2·3·13,0 + 2·26 = 380 мм.

По ряду Ra20 [2] принимаем D_б.р = 380 мм.

Полная длина барабана (габаритная) определяется по формуле:

L_б = 400 + 2·14 = 428 мм.

📹 Видео