3.2. Силовий розрахунок валкових механізмів

Схема розрахунку залежить від механічних характеристик перероблюваних матеріалів. При умові транспортування або переробки пружних матеріалів в основу розрахунку створюваних тисків та розпорних сил покладено формулу, що відображає пропорційність тиску p відносній деформації матеріалу e:

                                                   (3.6)

де Е – модуль пружності.

На основі деформації матеріалу:

отримаємо:

                            (3.7)

Тоді максимальний тиск, на основі рівняння 3.6, становитиме:

                                        (3.8)

Величина максимального тиску може служити критерієм міцності матеріалу. Розпорну силу, що діє на валки, можна знайти за рівнянням:

,                                        (3.9)

де b – ширина матеріалу.

Визначимо , користуючись розрахунковою схемою (рис. 3.2). У випадку переробки пружних матеріалів маємо:

Рис. 3.2. Розрахункова схема до визначення

 

 і далі:

                              (3.10)

Підставляємо значення  з рівняння (3.10) до рівняння (3.9) і отримуємо:

.  (3.11)

У випадку переробки пружно-пластичних матеріалів (при віджимі, прасуванні) приймають рівномірне розподілення тиску p_ср в робочій зоні. Тоді розпорна сила може бути з деяким наближенням визначена, як:

                                                  (3.12)

Крутний момент М (рис. 3.3), необхідний для подолання опору матеріалу:

.                                                 (3.13)

Плече  зміщення навантаження визначається з практики експлуатації:

                                      (3.14)

Рис. 3.3. Схема обробки валками пружно-пластичних матеріалів.

 

Потужність, необхідна для виконання операції:

,                                                   (3.15)

де h – к.к.д., що враховує витрати потужності в ланках приводу.