
Тарировочный график
Определение удельного сопротивления резанию к от толщины стружки r
h, мм |
Сила сопротивления резанию Р по микроамперметру I, мкА |
Р по тарировочному графику |
F, м2 |
|
|||
1 |
2 |
3 |
среднее |
||||
1.Блокировачное резание |
|||||||
15 |
|
|
|
|
|
|
|
30 |
|
|
|
||||
45 |
|
|
|
||||
2.Полусвободное резание |
|||||||
15 |
|
|
|
|
|
|
|
30 |
|
|
|
||||
45 |
|
|
|
||||
3.Свободное резание |
|||||||
15 |
|
|
|
|
|
|
|
30 |
|
|
|
||||
45 |
|
|
|
График зависимости удельного сопротивления резанию от толщины стружки
6. Выводы по результатам работы.
Лабораторная работа № 2
ВИБРОПОГРУЖЕНИЕ СВАЙ
Цель - изучение конструкции и работы вибропогружателей, экспериментальное определение зависимости скорости погружения от параметров сваи и вибропогружателя.
Оборудование и инструменты:
Лабораторный стенд с комплектом сменных свай.
Виброграф, секундомер и тахометр.
Штангенциркуль и линейка металлическая.
Устройство и принцип действия стенда:
Стенд состоит из П-образной рамы 1, вибропогружателя 2, ручной лебедки 3 с канатом 4, емкости 5 с грунтом и комплекта свай 6 (Рис. 2).
Вибропогружатель с приводов от электродвигателя и двумя клиноременными передача имеет дебалансы с переменной массой для изменения амплитуды колебаний. Перестановка клиновых ремней в ступенчатых шкивах передачи позволяет получить 9 различных частот колебаний заглубляемой сваи. Амплитуда колебаний регулируется в широких пределах за счет взаимного поворота дебалансов относительно друг друга. Для заглубления применяются металлические круглого сечения сваи разного диаметра, полые для изменения юс массы.
Техническая характеристика стенда
Мощность электродвигателя, Вт 270
Частота вращения вала электродвигателя, мин-1 1400
Диаметр шкивов привода вибратора, мм:
1-я передача 63, 100, 120 и 87, 56, 45
2-я передача 80, 88, 94 и 80, 73, 63
Диаметр свай, мм 34, 48, 60
Длина свай, мм 1000
Масса стенда, кг 300
Методика выполнения работы
Приготовить грунт в емкости, он должен быть однородным, без пустот.
Изучить устройство и принцип действия стенда, при этом особое внимание обратить на конструкцию вибропогружателя с дебалансами переменной массы.
Начертить схему стенда, таблицу для занесения измерений.
Установить в оголовке погружателя сваю максимального диаметра и заглубить её вручную на 200 мм. Сваи должна тлеть разметку через каждые 200 мм длины.
Включить электродвигатель привода и фиксировать секундомером время заглубления каждых 200 мм длины сваи. Результаты записать в таблицу.
Определить частоту колебаний, используя диаметры шкивов клиноременных передач, а также величину амплитуды колебаний сваи при помощи вибрографа или мерного клина на корпусе вибратора.
Пункты 4 и 5 повторить три раза с каждой сваей. Рекомендуется сваю диаметром 60 мм заглублять в центр емкости, а диаметром 48 и 34 мм по ее углам.
По результатам работы начертить графики зависимости времени заглубления t сваи от глубины h для каждой t=f(h)
Для дополнительного изучения процесса вибропогружения свай рекомендуется приведенную методику использовать для построения графиков зависимости времени погружения от амплитуды А и частоты n колебаний: t=f(A)и t=f(n) .
Отчёт
1. Цель лабораторной работы.
2. Схема Стенда.
3. Таблица результатов.
Диаметр, мм |
Глубина погружения h, мм |
Время погружения сваи t, с |
|||
t1 |
t2 |
t3 |
tср |
||
60 |
200 |
|
|
|
|
400 |
|
|
|
|
|
600 |
|
|
|
|
|
800 |
|
|
, |
|
|
48 |
200 |
|
|
|
|
400 |
|
|
|
|
|
600 |
|
|
|
|
|
800 |
|
|
|
|
|
34 |
200 |
|
|
|
|
400 |
|
|
|
|
|
600 |
|
|
|
|
|
800 |
|
|
|
|
4. Построение графиков.
5. Выводы
Лаборатории: работа №3
ЩЕКОВАЯ ДРОБИЛКА
Цель- изучение конструкции и работы щековой дробилки со сложным качанием щеки, определение производительности, степей измельчения и зернового состава продуктов дробления.
Оборудование и инструменты:
Лабораторная щековая дробилка.
Блок электроприборов.
Нутромер и линейка металлическая
Весы ВНП-200 и комплект сит.
Ёмкости для материала.
Секундомер.
Устройство и работа дробилки
Щековая дробилка со сложным качанием щеки состоит из неподвижной щеки 1 (рис. 3), подвижной щеки 2, эксцентрикового вала 3, приводимого во вращение клиноременной передачей 4 от электродвигателя 5, установленного на корпусе 6.
Рис. 3. Схема дробилки
В нижней части подвижная щека опирается на распорную плиту 7 с тензометрическим датчиком 8, который позволяет измерять усилие, возникающее при дроблении материала. При помощи винтовой пары 9 устанавливается ширина выходной щели e . Подпружиненная тяга 10 постоянно удерживает подвижную щеку в контакте с распорной плитой.
Включенный электродвигатель 5 через клиноременную передачу 4 приводит во вращение эксцентриковый вал 3, который соединен с подвижной щекой 2, совершающей качающее движение. Исходный материал, падающий в приемное отверстие, подвергается дроблению и истиранив: между неподвижной 1 и подвижной 2 щеками. В результате каждого хода подвижной щеки из камеры дробления разгружается объем готового материала с высотой призмы h .
Высота призмы определяется по формуле
Где S-ход подвижной щеки, S=5мм
-
угол, захвата.
Техническая характеристика
Размер приемного отверстия, мм:
Ширина 70
Длина 100
длина камеры дробления, мм 210
Максимальная ширина выходной щели, мм 10
Мощность электродвигателя, кВт 1.1
Частота вращения вала электродвигателя, мин-1 930
Габаритные размеры, мм:
Ширина 400
Высота 800
Длина 880
Масса, кг 200
Методика выполнения работы
Изучить устройство и принцип действия дробилки, в отчете начертить ее схему.
Приготовить по три навески кирпичного и гранитного щебня по 1 кг каждая.
При помощи щупа установить минимальный размер выходной щели е. Измерить величину хода подвижной щеки S на выходе продукта дробления, а также записать значение длины загрузочного отверстия b.
Произвести дробление по одной навеске кирпичного и гранитного щебня с выбранным размером выходной щели. Записать в табл. З время и усилие дробления каждой навески исходного продукта.
По известному времени дробления определить производительность дробилки в каждом эксперименте. Определить производительность т/ч, для сравнения по эмпирической формуле
где
-
параметры дробилки, см; К-коэффициент,
зависящий от длины разгрузочной щели.
К = 0,85 - 0,9 - для лабораторной дробилки.
Построить график зернового состава продуктов дробления. Для этого готовый продукт каждой навески просеивается на ситах с отверстиями 0,32; 0,63; 1,25; 2,5; 5,0; 10 мм. Фракция продукта каждого размера взвешивается и записывается в табл. 3.
Определить средневзвешенный размер частиц, мм, готового продукта по формуле
где
-
средний размер частицы j-й фракции, мм;
Xj
-весовое относительное содержание j-й
фракции, %; j - количество фракций.
На основании полученных результатов строятся графики зернового состава для различных значений e.
Определить важнейший показатель дробилки - степень измельчения, соотношением
где
-
средневзвешенный размер исходного
продукта, мм.
Отчет
1. Цель лабораторной работы.
2. Схема дробилки.
3. Результат измерений и расчётов.
Таблица 3.
е, мм |
материал |
, мм |
t, мм |
Весовое содержание фракций Xj, г
Относительное содержание фракции Xj, % |
R1, Н |
|
i |
Пэкс, т/ч |
Прасч, т/ч |
|||||
Размер фракции, мм |
||||||||||||||
20 |
20-10 |
10-5 |
5-2.5 |
2.5-1.25 |
<1.25 |
|||||||||
6 |
Гранит |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
6 |
Кирпич |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4. Графики зернового состава продукта дробления для различных значений e
5. Графики зависимости экспериментальной производительности и степени дробления от размера разгрузочной щели
6. Выводы
Лабораторная работа № 4
Цель-изучение процесса приготовления бетона в смесителях гравитационного и принудительного действия.
Оборудование и инструмент:
1. Лабораторная смесительная установка.
2. Секундомер, тахометр.
3. Бесы ВНЦ-200.
4. Линейка металлическая, емкости мерные.
5. Сита с ячейками 3,10 и 20 мм.
6. Стержень штыковочный.
Устройство и принцип действия смесительной установки
Устройство бетоносмесителя показано на рис.4: смесительная установка из рамы 1, на которой смонтированы механизм привода чаши 2. механизм привода лопастного вала 3 и барабана 4.
Механизм привода чаши содержит электродвигатель 5, червячный редуктор 6 и двухступенчатую клиноременную передачу 7, которая позволяет изменять частоту вращения чаши.
Механизм привода лопастного вала и барабана содержит электродвигатель 8, трехступенчатую клиноременную передачу 9, червячный редуктор 10, коническую зубчатую передачу 11, лопастной вал с крестовиной 12 и лопастями 13. Барабан приводится во вращение от этого же электродвигателя посредством трехступенчатой клиноременной передачи 14. Частота вращения лопастного вата и барабана изменяется, перестановкой клинового ремня на шкивах передачи. Это позволяет получить три различных передачи вращения лопастного вала и 9 передач привода барабана. Полый цилиндрический барабан имеет две секции, одна из которых снабжена внутри радиальными лопастями, вторая секция с гладкой поверхностью. Для наблюдения и фиксации положения материала в барабане имеется прозрачный диск 15 со шкалой и стрелкой.
Барабан предназначен для изучения поведения материала в гравитационных смесителях. Он позволяет определить статический угол трения, как отдельных частиц, так и их совокупности из однородного материала и смесей с другими заполнителями бетона. Степень наполнения-барабана также может меняться. При помощи прозрачного диска можно фиксировать изменение угла подъема материала в зависимости от частоты вращения барабана .и степени его наполнения.
Чаша установки позволяет определить эффективность перемешивания бетона в смесителях принудительного действия в зависимости от времени работы привода, а также частоты вращения чаши и лопастного вала.
Техническая характеристика установки
Механизм привода барабана и лопастного вала:
мощность электродвигателя, кВт 1,7
частота вращения барабана, с-1 0,14;0;2
0,27;0,4
0,53;1,03
Частота вращения лопастного вала, с-1 0,17-0,35
Pис. 4. Схема лабораторной смесительной установки:
1 - рама; 2 - чаша; 3 - вал привода лопастей; 4 - барабан;
5,8 - электродвигатели; 6,10 - редукторы червячные;
7, 9, 14 - передачи клиноременные; 11 - передача зубчатая-
коническая; 12 - крестовина; 13 - лопасть; 15 - прозрачный диск
Диаметр барабана, мм 400
Механизм привода чаши:
мощность электродвигателя, кВт 0,7
частота вращения чаши, с-1 0,3;0,6;1,17
диаметр чаши, мм 450
Габаритные размеры лабораторной установки, мм:
Длина 1500
Высота 1600
Ширина 600
Масса, кг 300
Методика выполнения работы
1. Определение коэффициента трения материала о стенки барабана.
В
секцию с гладкой поверхностью барабана
поочередно укладываются металлический
шарик, отдельный камень, сухой песок
или сухая бетонная смесь при различных
степенях наполнения E=0,1;
0,15; 0,25. Вручную производится медленный
поворот барабана с каждым материалом
в отдельности до момента сползания его
по стенке. Угол начала момента сползания
фиксируется стрелкой на прозрачном
диске с учетом центра тяжести материала
в барабане. На основании полученного
угла подъема материала φ
приближенно определяется коэффициент
трения
.
Полученные результаты записываются
в табл. 4.
2. Определение угла подъема материала в зависимости от частоты вращения и степени наполнения барабана.
Угол подъема материала определяется при различный частоте вращения и степени заполнения барабана. Рекомендуемые значения изменяемых величин приведены в табл.5.
В барабан загружается сначала минимальная по количеству навеска материала, устанавливается перестановкой клинового ремня заданная частота вращения, включается в работу привод барабана и измеряется угол подъема φ материала. Изменяя частоту вращения, каждый раз фиксируют угол подъема φ. После этого степень заполнения барабана увеличивается и эксперимент повторяется. Все результаты измерений записываются в табл.5.
3. Определение оптимального времени перемешивания бетоннойсмеси.
Оптимальное время перемешивания можно определить по коэффициенту выхода бетонном смеси.
где
- объем готовой смеси;
-
объем исходного материала.
Объем готовой смеси будет уменьшаться в течение первоначального периода перемешивания. Смесь считается готовой с момента прекращения изменения ее объема. Это значит, что "упаковка" заполнителей в объеме бетона достигла своего предела - плотность смеси максимальна.
Для проведения эксперимента берутся навески заполнителей бетонной смеси состава 1:2:2,5, В/Ц=0,4 в количестве 0,05 м3, причем крупный заполнитель просеивается на ситах с отверстиями 10 и 20 мм и берется в равном соотношении.
Устанавливается частота вращения лопастного вала 0,3 с-1 и чаши 0,17 с-1, а привод барабана можно отключить снятием со шкива клинового ремня. После этого включаются механизмы привода лопастного вала и чаши, производится перемешивание сухих компонентов в течение 30с. Затем сухая смесь перегружается в мерную емкость и после 10-11 ударов штыковки стержнем измеряется ее объем.
Смесь
снова перегружается в чашу, заливается
порция воды и включаются механизмы
привода. Перемешивание продолжается 1
мин. И готовая бетонная смесь выгружается
в мерную емкость, штыкуется, определяется
ее объем и
.
Затем
эта же операция повторяется после 3 и 6
мин перемешивания. Все полученные
результаты записываются в табл.6 , по
ним строится график
,
t
- время перемешивания.
Отчет
1. Цель лабораторной работы.
2. Схема бетоносмесительной установки
3. Состав и порядок приготовления компонентов бетонной смеси.
4. Определение коэффициентов трения.
Таблица 4
Материал |
Степень наполнения барабана Е |
Угол подъема центра тяжести материала φ |
Коэффициент трения |
Металлический шарик |
- |
|
|
Отдельный камень |
- |
|
|
Сухой песок |
0,1 |
|
|
0,15 |
|
|
|
0,25 |
|
|
|
Сухая бетонная смесь |
0,1 |
|
|
0,15 |
|
|
|
0,25 |
|
|