168注塑机的螺杆

168注塑机的螺杆

    螺杆强度计算的原始数据是作用在双合金螺杆上的扭矩M和轴向力P,在一般情况下作用在螺杆上的扭矩可以由式(12-1)求的:

 


 
式中 n---螺杆的转速;
     N---在该转速下电动机输出功率;
     η---从电动机到螺杆的机械效率
     在计算扭矩式必须注意下列问题:在大多数情况下是用整流子电机、直流电动机、滑差电机和液压马达来传动,其传动特征是恒扭矩传动,因此式(12-1)中的N/n可以用Mmax/nmax或Nmin/nmin来进行计算,他们的效果是一样的(图12-9b)。nmax和nmin。为螺杆的转速，Nmax和Nmin是该转速下相应的电动机输出功率。
     但是目前有些由只留电动机或液压马达拖动的挤出机的传动特性设计成采用恒功率调速（图12-9a曲线KB段）和恒转矩调速（图12-9a曲线AK段）想结合的调速方式，这样可以降低选用电动机的额定功率。这个情况下用式（12-1）计算扭矩时N/n应用Nmax/nk或Nmin/nmin代入,而不能用Nmax/Nmax代入,否则计算出来的扭矩偏小. 
  
 

      这里必须明确地指出两个问题,一是由于存在着电机的铜损、铁损以及传动系统的能量,实际上传到螺杆上的功率并没有额定功率那样大,扭矩也不像式(12-1)计算出来的那样大,按式(12-1)的扭矩来设计螺杆是偏保守的.
 第二个问题是如前所述,我们将挤出机的传动看成恒扭矩传动,即功率随转速的增加而正比地增加,扭矩则保持恒定不变,反映在公式(12-2)和(12-3)中的指数x=1。
 
  
 

      但是实际上并不全是这样，我们曾在ф45挤出机上对不同塑料进行过测试，测出对硬聚氯乙烯和碳砜，指数x=1，而对聚乙烯x=1.35，软聚氯乙烯x=1.4，聚碳酸酯x=1.6.这说明在这种工艺条件下，挤出硬聚氯乙烯和聚砜时看成是恒扭矩传动是可以的；而对另几种塑料只能近似的堪称是恒扭矩传动，这是扭矩随转速的增加而有所增加。根据流体力学理论也可证明这点：
 消耗在螺杆上的功率：