Дипломная работа: Разработка оборудования для уплотнения балластной призмы

где η_з – КПД зубчатой передачи синхронизатора (η_з = 0,96 – [2] стр. 23); m – количество зубчатых зацеплений (m=4).

P_зз = (4246 +339,12) · (1 – 0,96⁴ ) = 690,7 Вт.

Тогда:

P_вс ’= 339,12 + 6,7 + 690,7 = 1036,8 Вт.

В итоге суммарные затраты мощности равны:

P_в = 1036,6 + 4246 = 5282,3 Вт.

В некоторые моменты работы виброплиты могут возникнуть ситуации, такие как совпадение фазы вынужденных колебаний с фазой возмущающей силы.

Максимально возможные значения Р_б возможно при sin2 φ₀ =1:

.

Максимально возможные потери мощности в зубчатом зацеплении:

P₃₃ ^max = (25570+339,12)(1-0,96⁴ ) = 3801,1 Вт.

Тогда мощность P_ВС ’ ^max :

P_ВС ’ ^max = 339,12 + 6,7 + 3801,1 = 4146,9 Вт.

В итоге максимально возможная мощность, затрачиваемая на виброподбивку шпал равна:

P_в ^max = 25570 + 4146,9 = 29716,9 Вт.

Для того чтобы учесть возрастание сопротивления на виброподбивку шпал, при попадании плиты в резонанс, при выборе двигателя возьмём среднее значение мощности P_в ^ср :

P_в ^ср = (5282,6 +29716,9)/2 =17499,7 Вт ≈17,5 кВт.

Потребная мощность двигателя вибровозбудителя подбивочной плиты, кВт:

P_в ^ср = P_в ^ср / η_n ,(2.34)

где η_n – КПД передачи от двигателя до ведущего вала вибровозбудителя (η_n = 0,98).

P_дв = 17,5/0,98 =17,85 кВт.

Выбирается асинхронный двигатель с фазным ротором ([2] стр.27) таблица 2.1:

Таблица 2.1 – Характеристики асинхронного двигателя 4А160М2У3

Типоразмер	Мощность PH, кВт	Синхр. частота вращения, об/мин	Скольжение, %	nH, oб/мин	Тmax/ Тном
4А160М2У3	18,5	1500	2,2	1467	1,4

Находится крутящий момент на валу двигателя, H·м:

Т_max = 9550 · P_H / n_H ;(2.35)

Т_max = 9550 · 18,5/ 1467= 120,43 H·м.

Учитывая разность частоты вращения валов дебалансов и частоты вращения вала двигателя устанавливается дополнительный вал с зубчатым колесом повышающим частоту вращения вала дебаланса (рисунок 2.7).

Для передачи крутящего момента от вала двигателя к ведущему валу дебалансов устанавливается карданный вал от ГАЗ – 53 [8], который рассчитан на P_max = 84,6 кВт ; Т_max = 284,4 H·м ; n = 2000 об/мин.