Тверской государственный технический университет

Кафедра “Строительные и дорожные машины и оборудование”

АНАЛИЗ РАБОТЫ ТРАНСПОРТИРУЮЩИХ МАШИН

Методические указания

к лабораторным (практическим) занятиям для студентов дневной и заочной форм обучения специальности 291000

Тверь 2015

Методические указания разработаны в соответствии с учебной программой курса “Эксплуатация дорожных машин” для студентов специальности 291000 и предназначены для студентов дневной и заочной форм обучения.

Методические указания обсуждены и рекомендованы к печати на заседании кафедры ПТСДМО (протокол № “___” от ___________2015).

Составители: Кондратьев А.В.

Кочканян С.М.

Павлов Ю.Н.

© Тверской государственный

технический университет, 2015

Введение

Методические указания к лабораторным (практическим) занятиям составлены применительно к учебной программе курса “Эксплуатация дорожных машин” для специальности 291000 (Автомобильные дороги и аэродромы).

Практические занятия являются этапом закрепления полученных в лекционном курсе знаний, формой более углубленного изучения конструкций машин и методик расчета их параметров.

Целью проведения практических занятий (лабораторных работ) является:

• выработка у студентов навыков практического применения полученных в процессе изучения дисциплины теоретических знаний к решению конкретных инженерных задач;

• ознакомление студентов с устройством и работой машин;

• получение практических навыков расчета основных технико-экономических параметров машин.

Правила выполнения лабораторных работ (практических занятий)

а) до занятий в лаборатории студенты обязаны:

• ознакомиться с правилами по технике безопасности;

• изучить методические указания по выполнению очередной работы;

• ознакомиться с конструкцией установки и с измерительными приборами.

б) во время занятий в лаборатории студенты обязаны:

• строго соблюдать правила техники безопасности;

• находиться на указанном бригадиром группы рабочем месте;

• выполнить возложенную на него часть экспериментальной работы;

• после окончания эксперимента студент обязан привести оборудование стенда в первоначальное состояние;

• записи и расчеты представить преподавателю и после проверки все данные перенести в журнал лабораторных работ, оформить отчет и сдать зачет по работе.

После выполнения всех лабораторных работ (практических занятии) и получения зачета студент допускается к экзамену по соответствующей дисциплине.

Анализ работы ковшового элеватора

Цель работы: изучение устройства, кинематической схемы и установление

расчетных зависимостей ковшового элеватора.

Необходимое оборудование и инструмент:

1. Ковшовый элеватор.

2. Тахометр.

3. Металлическая линейка.

4. Штангенциркуль.

5. Рулетка.

6. Мерный сосуд.

Порядок выполнения работы:

1. Изучить устройство ковшового элеватора с цепным тяговым органом и выполнить в тетради кинематическую схему привода элеватора (рис. 1) с цепным тяговым органом. Обратить внимание на форму ковшей, их крепление к цепям, устройство привода. На схеме указать все параметры передач (z, t, n, i, N).

2. Замерить основные параметры элеватора, необходимые для расчета возможной его производительности (t_k, q_k, t_ц. z_зв, Н).

3. Включить привод элеватора и с помощью тахометра замерить число оборотов двигателя, n_дв.

4. Рассчитать число оборотов ведущей звездочки элеватора:

n_зв = n_дв / i_общ , об/мин,

где i_общ - общее передаточное число от двигателя до ведущего вала

элеватора

i_общ = i_ц.n. * i_цил.n.;

i_ц.n., i_цил.n. - передаточные числа отдельных передач.

5. Рассчитать возможную техническую производительность элеватора:

П_техн. = 3,6 q_к * V * J * К_н / t _к т/ч,

где q_к - геометрическая емкость ковша, л (замерить);

t _к - расстояние между ковшами (замерить), м;

V - скорость тягового органа, м/с:

V =  * D_зв * п_х(1,2,3) / 60 , м/с;

D_зв - диаметр ведущей звездочки ковшового элеватора, м:

D_{зв =} t_ц / sin(180⁰ / z _зв), м ,

Рис. 1. Кинематическая схема ковшового элеватора

где t_ц - шаг цепи или ведущей звездочки, м;

z _зв - число зубьев ведущей звездочки;

К_н - коэффициент заполнения ковша (табл. 1);

J - объемный вес материала, т/м³.

Таблица 1

Значение коэффициента заполнения ковша

Тип ковша	Глубокие	Мелкие	Остроугольные
Коэффициент заполнения, Кн	0,7 – 0,9	0,5 – 0,7	0,6 – 0,8

6. Рассчитать мощность двигателя для ковшового элеватора. Мощность привода ковшового элеватора расходуется на подъем груза и преодоление ряда сопротивлений (трение в подшипниках, жесткость цепей или лент и т. д.)

Установочная мощность двигателя вертикального элеватора

N =П_тех*Н( 1,15 + К * V ) / 367, кВт,

где Н - высота подъема груза (замерить), м ;

К - эмпирический коэффициент (табл. 2).

Таблица 2

Значение коэффициента К

Производитель-ность элеватора Птех (т/ч)	Тип элеваторов
	Ленточные		Одноцепные		Двухцепные
	Тип ковшей
	Глубокие мелкие	Остро-угольные	Глубокиемелкие	Остро-угольные		Глубокие мелкие	Остро-угольные
До 10	0,96	-	1,43	-		-	-
10 – 15	0,8	-	1,04	0,88		1,56	-
20 – 25	0,72	0,66	0,78	0,68		1,3	-
50 – 100	0,64	0,61	0,65	0,56		1,04	0,88
Свыше 100	0,56	0,55	-	-		0,78	0,72

Подобрать двигатель по расчетной мощности. Записать основные его параметры марка, мощность и число оборотов вала двигателя, ПВ %.

Анализ работы скребкового питателя

Цель работы: изучение устройства, кинематической схемы и установление

расчетных зависимостей скребкового питателя.

Необходимое оборудование и инструмент:

1.Скребковый питатель. 2.Тахометр. 3.Штангенциркуль. 4.Металлическая линейка. 5.Рулетка.

Порядок выполнения

1. Изучить устройство основных узлов и выполнить в тетради кинематическую схему питателя (рис. 2).

На схеме указать все параметры передач: (z, i, n, N, t_ц, t_к, z_зв).

2. Замерить основные параметры питателя, необходимые для расчета

возможной его производительности (В, t_к, t_ц, z_зв, h, L,).

3.Включить привод питателя и с помощью тахометра замерить число оборотов двигателя, n_дв.

4. Рассчитать число оборотов ведущей звездочки питателя:

п_зв= n_дв / i_общ, об / мин,

где i_общ - общее передаточное число oт вала двигателя к ведущей звездочке,

i_общ =i_цп * i_чр;

i_цп, i_чр - передаточные числа отдельных кинематических пар.

5. Рассчитать техническую производительность скребкового питателя:

П_техн = 3600 * F * V * J, т /ч,

где F - площадь поперечного сечения материала перед скребком, м²:

F=B * h *  * С, м²,

где В и h - рабочие ширина и высота скребка (замерить), м;

 - коэффициент заполнения скребка, для сыпучих материалов 0,5…0,6;

С - поправочный коэффициент, учитывающий уменьшение объема материала перед скребком с увеличением угла наклона (табл. 3)

Таблица 3

Значение коэффициента С

Транспортируемыйматериал	При угле наклона конвейера, град
	0	10	20	30	35	40
Сухой	1	0,85	0,65	0,5	-	-
Влажный	1	1	0,85	0,75	0,6	0,5

J - объемный вес материала, т/м³;

V - скорость тягового органа, м/с:

V=Д_зв * n_зв / 60 , м/с,

где Д_зв – диаметр ведущей звездочки скребкового питателя, м:

Д_зв = t_ц / sin(180⁰/z_зв).

t_ц - шаг цепи или ведущей звездочки, м,

z_зв - число зубьев ведущей звездочки.

Рис. 2. Кинематическая схема скребкового питателя

Анализ работы ленточного конвейера

Цель работы: изучение устройства, кинематической схемы и установление

расчетных зависимостей ленточного конвейера

Необходимое оборудование и инструмент:

1. Ленточный конвейер. 2. Тахометр. 3. Металлическая линейка.

4. Штангенциркуль. 5. Рулетка.

Порядок выполнения

1. Изучить устройство и выполнить в тетради кинематическую схему конвейера (рис. 3). На схеме указать все параметры передач (z, i, n_дв, N_дв).

2. Замерить основные параметры конвейера, необходимые для расчета

возможной его производительности (В, Д, L).

3. С помощью тахометра замерить число оборотов двигателя, n_дв.

4. Рассчитать число оборотов ведущего вала конвейера:

n_х = n_дв / i_общ, об / мин,

где i_общ - общее передаточное число от двигателя до ведущего барабана

конвейера:

i_общ = i_цил.п * i_ч.р.,

i_цил.п , i_ч.р. - передаточные числа отдельных кинематических пар.

5. Рассчитать возможную техническую производительность ленточного

конвейера:

П_техн = 3600 * F * V * J * C, т /ч,

где F -площадь поперечного сечения материала на ленте, м²,на плоской ленте площадь сечения материала равна площади треугольника:

F = 0,2 * В² * tg (₂/2),

₂/2 - угол естественного откоса материала в движении (табл. 4);

Таблица 4

Показатели материалов

Материал	Объемный вес, т/м3	1, град	2 , град
Гравий	1,5 – 1,9	45	30
Щебень	1,4 – 2	45	30
Песок	1,4 – 1,85	45	30
Цемент	0,9 – 1,5	40	26
Земля рыхлая сухая	1,2 – 1,5	45	30
Бетонная смесь	2,2	27	18

Рис. 3. Кинематическая схема ленточного конвейера

V скорость ленты, м/с:

V=Д * n_х / 60 , м/с,

Д - диаметр приводного барабана ленточного конвейера (необходимо замерить), м;

J - объемный (насыпной) вес материала, т/м³ ;

C - коэффициент, учитывающий угол наклона ленточного конвейера (табл. 5).

Таблица 5

Значение коэффициента С

Угол наклона, град	11 – 15	16 – 20	21 – 25
Коэффициент с	0,95	0,9	0,85

6. Рассчитать мощность двигателя для ленточного конвейера.

Работа механизма затрачивается на преодоление сопротивлений, обусловленных перемещением лежащего на ленте материала, и сопротивлений холостого хода, а при наклонной установке, кроме того, и сопротивлений подъему материала

N = П_техн * L_г * W / 367 + N_х + П_техн * Н / 367, кВт,

где L_г - дойна конвейера по горизонтали, м;

W - общий коэффициент сопротивления движению груза (для роликоопор на подшипниках качения 0,035-0,040);

N_х – мощность холостого хода, кВт:

N_х = K₁ * L_г * V;

К₁ – коэффициент, зависящий от ширины ленты (табл. 6).

Таблица 6

Значение коэффициента К₁

Ширина ленты В, м	0,4	0,5	0,65	0,8	1,0	1,2	1,4
К1	0,012	0,015	0,02	0,024	0,030	0,035	0,04

Н - высота подъема груза, м.

Подобрать двигатель по расчетной мощности. Записать основные параметры двигателя; марка, ПВ %, мощность, число оборотов.

Анализ работы винтового конвейера

Цель работы: изучение устройства, кинематической схемы и установление

расчетных зависимостей винтового конвейера

Необходимое оборудование:

1.Винтовые конвейеры. 2.Тахометр. 3.Металлическая линейка.

4.Штангенциркуль. 5.Рулетка.

Порядок выполнения

1. Изучить устройство и выполнить в тетради кинематическую схему кон-вейера (рис. 4; рис. 5). На схеме указать все параметры передач (z, i, n_дв, N_дв).

2. Замерить основные параметры конвейера, необходимые для расчета возможной его производительности (Д, S, L, Н).

3. С помощью тахометра замерить число оборотов двигателя, n_дв.

4. Рассчитать число оборотов винта:

n_х = n_дв / i_общ, об / мин,

где i_общ - общее передаточное число от двигателя до ведущего винта:

i_общ = i_ц.п * i_р.,

i_ц.п , i_р. - передаточные числа отдельных кинематических пар.

5. Рассчитать возможную техническую производительность конвейера. Сплошной и ленточный винт

П_техн= 60 * F * n_х * S * Кз * С * j, т / ч,

где F -площадь поперечного сечения винта, м

F=Д² / 4, м²;

Д - диаметр винта, м (замерить);

n_х - число оборотов винта, об/мин;

S - шаг винта, м (замерить);

Кз - коэффициент заполнения материалом площади поперечного сечения.

Таблица 7

Коэффициент заполнения материалом площади поперечного сечения

Тип винта	Сплошной	Ленточный	Фасонный и лапостной
Коэффициент Кз	0,3 - 0,45	0,25 - 0,4	0,15 – 0,3

С - коэффициент, учитывающий уменьшение заполнения сечения с увеличением угла наклона.

Таблица 8

Коэффициент, учитывающий уменьшение заполнения сечения

с увеличением угла наклона

Угол наклона, град	5	10	15	Больше 15
Коэффициент С	0,9	0,8	0,7	0,65

Рис.4. Кинематическая схема винтового (сплошного) конвейера

Библиографический список

1. Добронравов С.С. Строительные машины и оборудование: Справочник для вузов и инж.-техн. раб. - М.: Высш. школа, 1991.

2. Доценко А.И. Строительные машины и основы автоматизации: Учебник для вузов.-М.: Высш. школа, 1995.

3. Кочканян, С.М. Дорожные машины и производственная база строительства: учеб. пособие / С.М. Кочканян. 1-е изд. Тверь: ТГТУ, 2011. 136 с.

4. Кочканян, С.М. Дорожные машины: учеб. пособие / С.М. Кочканян. 1-е изд. Тверь: ТГТУ, 2009. 116 с.

5. Миронов В.А. Механизация строительных процессов [Текст]: монография / В.А. Миронов, Н.М. Пузырев, С.М. Кочканян. 1-е изд. – Тверь: Изд-во «Линет», 2011. 288 с.

6. Строительные машины: Учебник для вузов/ Д.П. Волков, Н.И. Алешин, В.Я.Крикун, О.Е.Рынсков; Под ред. Д.П.Волкова.-М.: Высш. школа, 1988.

7. Шемелев А.П., Партнов С.Б., Белоусов Л.И.Строительные машины и средства малой механизации. – Мн.: Дизайн ПРО, 1998,-272 с.: ил.

8. Шмаков А.Т. Эксплуатация дорожных машин: Учебник для техникумов.-2-е изд., перераб. и доп.-М.: Транспорт, 1987.-398 с., ил., табл.

Тверской государственный технический университет

Кафедра “Строительные и дорожные машины и оборудование”

АНАЛИЗ РАБОТЫ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИН

Методические указания

к практическим (лабораторным) занятиям для студентов дневной и заочной форм обучения специальности 291000

Тверь 2015

Методические указания разработаны в соответствии с учебной программой курса “Эксплуатация дорожных машин” для студентов специальности 291000 и предназначены для студентов дневной и заочной форм обучения.

Методические указания обсуждены и рекомендованы к печати на заседании кафедры ПТСДМО (протокол № “___” от ___________2015).

Составители: Кондратьев А.В.

Кочканян С.М.

Павлов Ю.Н.

© Тверской государственный

технический университет, 2015

Занятие 1

Анализ конструкции и рабочего процесса одноковшового экскаватора с жесткой подвеской рабочего оборудования

Цель работы: изучение конструкции и основных технико-эксплуатационных параметров одноковшовых универсальных экскаваторов, определе-ние производительности в конкретных технологических условиях.

Введение

Универсальные экскаваторы оснащаются несколькими видами рабочего оборудования и предназначаются для выполнения комплекса различных, в первую очередь земляных, работ. По типу подвески рабочего оборудования различают экскаваторы с гибкой и жесткой подвеской рабочего оборудования. Применяют следующие виды рабочего оборудования:

• прямую лопату – для разработки грунта выше уровня стоянки экскаватора;

• обратную лопату – для разработки грунта ниже уровня стоянки экскаватора;

• драглайн - для разработки грунта ниже уровня стоянки ( для рытья глубоких котлованов, траншей, разработки грунта из-под воды, возведения насыпей ) ;

• грейфер – для погрузочно-разгрузочных работ, рытья глубоких котлованов, колодцев;

• крановое оборудование – для погрузочно-разгрузочных работ и для монтажа строительных конструкций;

• погрузочный ковш – для погрузочно-разгрузочных работ с сыпучими материалами;

• копровое оборудование – для забивки свай;

• гидромолот – для разработки мерзлых грунтов, разрушения бетонных покрытий.

Для экскаваторов с жесткой подвеской рабочего оборудования наиболее распространено оборудование прямой и обратной лопаты, грейфер, погрузочный ковш и гидромолот.

1. Исходные данные

Исходные данные для выполнения работы взять в соответствии с вариантом задания из таблицы 1. Справочные данные – из таблиц, приведенных в данных методических указаниях, и из выдаваемых на занятии планшетов.

Исходные данные заносятся студентами в рабочие тетради в следующем порядке:

• марка экскаватора - …………………….. ;

• вместимость основного ковша, м³ - ………….. ;

• вид сменного рабочего оборудования - ……………………… ;

• вид и категория грунта - ……………………………………… ;

• схема работы ( на транспорт или в отвал ) - …………………. ;

• угол поворота платформы под разгрузку, град. - …………… ;

• механизм, заданный для кинематического анализа - ………….. .

2. Порядок выполнения работы

2.1. По планшетам изучить техническую характеристику экскаватора с заданным рабочим оборудованием и заполнить в рабочих тетрадях таблицы 2и3.

2.2. Вычертить конструктивную схему экскаватора с заданным рабочим оборудованием и показать на ней основные механизмы и рабочие параметры. Заполнить таблицу 4.

Таблица 1.

Варианты заданий

№	Марка экскаватора	Вид сменного рабочего оборудования	Заданный механизм	Вид грунта	Схема работы	Угол поворота платформы, град
1. 2. 3. 4. 5. 6.	ЭО – 2621 ЭО – 3322 ЭО – 3323 ЭО – 4321А ЭО – 4121 ЭО – 5123	Пр. лопата - - - - -	Поворота платформы	Песок Мел Суглинок лег. Глина Глина Вз. скала	Отвал Трансп Отвал ТранспОтвал Трансп	75 90 120 150 90 180
7. 8. 9. 10. 11. 12.	ЭО – 2621 ЭО – 3322 ЭО – 3323 ЭО – 4321А ЭО – 4121 ЭО – 5123	Об. лопата - - - - -	Передви-жения	Суглинок лег. Глина Глина Суглинок тяж. Мергель Глина	Отвал ТранспОтвал ТранспОтвал Трансп	60 120 90 120 120 90
13. 14. 15. 16. 17. 18.	ЭО – 2621 ЭО – 3322 ЭО – 3323 ЭО – 4321А ЭО – 4121 ЭО – 5123	Грейфер - - - - -	Поворота платформы	Торф Песок Гравий Торф Песок Гравий	Отвал Трансп. Отвал ТранспОтвал Трансп	75 80 120 150 90 90
19. 20. 21. 22. 23. 24.	ЭО – 2621 ЭО – 3322 ЭО – 3323 ЭО – 4321А ЭО – 4121 ЭО – 5123	Погруз. ковш - - - -	Передви-жения	Песок Песок Гравий Гравий Гравий Песок	Отвал ТранспОтвал ТранспОтвал Трансп	90 180 150 120 75 90

Таблица 2

Техническая характеристика экскаватора ЭО-……… .

№ п.п	Показатели	Единицы измерения	Значение показателей
1 2 3 4 5 6 7 8	Вместимость основного ковша Двигатель: Тип Модель Мощность Система управления Давление в гидросистеме Скорость передвижения Частота вращения платформы Ходовое оборудование Габаритные размеры экскаватора без рабочего оборудования	м3 - - кВт - МПа км/ч об/мин - м

Таблица 3

Основные параметры экскаватора ЭО - ………..

с рабочим оборудованием..………………………

№ п.п	Наименование параметра	Единицы измерения	Значение параметра
1 2 3 4 5 6 7 8 9	Вместимость ковша ( основного ) Наибольший радиус копания Наименьший радиус копания на уровне стоянки Наибольшая высота выгрузки Наибольшая глубина копания Радиус выгрузки ( при наибольшей высоте ) Масса экскаватора Удельное давление экскаватора на грунт Продолжительность рабочего цикла при угле поворота 90° с выгрузкой в отвал	м3 м м м м м т МПа с
10 11	Наибольшая высота копания * Длина планируемого участка **	м м

* Для рабочего оборудования прямая лопата

** Для погрузочного ковша

Таблица 4

Основные элементы конструкции экскаватора и их назначение

№ п.п	Название основных частей конструкции экскаватора	Вид и составные части данного элемента конструкции	Назначение
1 2 3 4 5	Рабочее оборудование Поворотная платформа Трансмиссия Ходовое оборудование Система управления

3. Выполнить в рабочих тетрадях кинематическую схему механизма ( согласно варианту задания ). По заданной номинальной частоте вращения вала гидромотора определить скорость движения, обеспечиваемого данным механизмом ( результат сравнить с данными таблицы 2 ).

При решении этой задачи необходимо рассмотреть все передачи, составляющие кинематическую цепь, от гидромотора до последнего элемента кинематической цепи. Основной кинематической характеристикой передачи является передаточное отношение

i = ω₁ / ω₂

выражающее отношение угловых скоростей ведущего и ведомого звеньев. Так как в зубчатых передачах угловые скорости обратно пропорциональны числам зубьев колес, то

i = ω₁ / ω₂ = z ₂ / z_{1 .}

Отношение числа зубьев большего колеса к числу зубьев меньшего колеса (шестерни) называют передаточным числом u . В большинстве механизмов строительных машин все передачи являются понижающими (угловая скорость ведомого звена меньше угловой скорости ведущего звена), и для таких передач передаточное отношение равно передаточному числу.

По кинематической схеме механизма определяется передаточное отношение для каждой из передач кинематической цепи: i₁ , i₂ , i₃ , … i_n .

Определяется общее передаточное отношение кинематической цепи как произведение передаточных отношений отдельных передач:

i_общ = i_1* i_2* i_3* … _* i_n .

Определяется частота вращения последнего звена кинематической цепи n_x

n_x = n_гм / i_общ ,

где n_гм - частота вращения вала гидромотора.

Линейные скорости для колеса или гусеничной цепи рассчитываются по следующим формулам:

v = π_* D_к* n_x / 60 , м/с ,

v = z _* t_ц* n_x / 60 , м/с ,

где D_к – диаметр колеса, м ; z – число зубьев ведущей звездочки гусеничной цепи ;

t_ц – шаг гусеничной цепи , м .

2.4. Определить производительность экскаватора.

Техническая производительность одноковшового экскаватора в м³/ ч

П = 3600_* q _* k_{н *} К_{1 *} К_{2 *} К₃ / ( k_{р *} Т ) ,

где q – вместимость ковша, м³ ; k_н - коэффициент наполнения ковша (таблица 5);

К₁ – коэффициент, учитывающий условия работы и квалификацию машиниста ;

К₂ – коэффициент, учитывающий отступления от оптимальных параметров копания и угла поворота платформы от 90˚ ( таблица 6 );

К₃– коэффициент, учитывающий увеличение времени цикла при погрузке в транспорт ;

k_р– коэффициент разрыхления грунта ( таблица 5 );

Т – время цикла при средних грунтовых условиях, оптимальных параметрах копания, угле поворота платформы 90˚ и выгрузке в отвал ( взять из таблицы 3 ).

При определении производительности примем К₁ = 0,75 ; К₃ = 0,87 ( при выгрузке в отвал К₃ = 1 ).

Таблица 5

Значение коэффициентов k_н , k_р от вида грунта и рабочего оборудования

Вид грунта	kн для прямой лопаты и погрузочного ковша	kн для обратной лопаты	kн для грейфера	kр
Песок Супесь Гравий, галька Суглинок легкий Суглинок тяжелый Глина Взорванная скала Мел, мергель Торф	0,9 0,9 0,9 0,9 0,85 0,7…0,85 0,55…0,65 0,7 0,9	0,85 0,85 0,85 0,85 0,8 0,7 0,55 0,65 0,85	0,7 0,7 0,7 0,7 0,6 0,55 - - 0,7	1,10…1,15 1,12…1,17 1,16…1,20 1,18…1,21 1,24…1,30 1,26…1,32 1,40…1,50 1,30…1,40 1,24…1,30

Таблица 6

Значение коэффициента К₂ при оптимальных условиях копания

Угол поворота платформы, град	45 60 75 90 120 150 180
К2	1,26 1,16 1,07 1 0,88 0,79 0,71

Занятие 2

Анализ основных закономерностей процесса грохочения

Цель работы: изучение конструкции грохотов и основных закономерностей процесса грохочения

Необходимое оборудование и инструмент:

1. Лабораторный эксцентриковый грохот (наклонный).

2. Секундомер.

3. Металлическая линейка, 800…1000 мм.

4. Тахометр.

5. Комплект сит.

6. Емкость для материала, 5 шт. (ведра).

7. Весы лабораторные.

Описание конструкции грохота

Эксцентриковый грохот (рис.1) состоит из неподвижной рамы 3, короба 2, просеивающей поверхности 1 и эксцентрикового вала 8. Короб 2 может устанавливаться с наклоном 5…15⁰ и соединен с валом 8 при помощи двух подшипников 7. Эксцентриковый вал вращается в подшипниках 11 установленных на раме 3.

Вращение эксцентриковый вал получает от электродвигателя, установленного на станине, с помощью клиноременной передачи. Передача состоит из ведущею шкива, клиновидных ремней и ведомого шкива 6, укрепленного на конце эксцентрикового вала.

При вращении вала короб 2 совершает круговые качания. При большом числе оборотов вала эти качания имеют характер частых колебательных движений, способствующих встряхиванию и перемещению сортируемого материала при его движении по просеивающей поверхности.

Действие центробежной силы, возникающей при круговых качаниях короба, компенсируется силами инерции двух противовесов на маховиках 10, укрепленных на эксцентриковом валу 8, между подшипниками 7 и 11.

Эффективность грохочения

Теоретически при пропуске материала через сито все зерна, размеры которых равны или меньше размеров отверстий просеивающей поверхности, должны пройти сквозь нее. Материал, не прошедший через просеивающую поверхность, относится к верхнему классу, а прошедший - к нижнему классу.

Показателем, характеризующим качество отделения нижнего класса от верхнего, является к.п.д. грохота, который называется эффективностью грохочения и определяется по формуле:

Рис. 1. Кинематическая схема эксцентрикового наклонного грохота

Е = ((100 %



где  - содержание материала нижнего класса в исходном материале (задано),кг

 - засорение материала верхнего класса нижним после грохочения, кг.

Порядок выполнения работы

1. Для выполнения работы студенты делятся на 5 бригад, каждая из которых готовит 5 кг материала. Исходный состав материала (навески) задастся преподавателем. Точность взвешивания - до 20г.

2. Составить кинематическую схему грохота с обозначением основных узлов.

3. Замерить число оборотов вала двигателя и эксцентрикового вала грохота тахометром.

4. Установить угол наклона короба грохота (для первой бригады - 5⁰, для остальных бригад соответственно 8⁰, 10⁰, 12⁰, 15⁰)

5. Провести грохочение навески материала, фиксируя время прохождения всего материала по просеивающей поверхности (t, с) и время прохождения одного, выделенного куска (t₁, с).

6. Полученный в результате грохочения материал верхнего класса рассеять вручную на сите с размером отверстий, соответствующим просеивающей поверхности грохота. Определить значение взвешиванием материала, прошедшего сито.

Пункты 4…6 выполняются каждой из бригад индивидуально. Полученные результаты: _i , t_i , t_1i для каждого угла наклона короба записать на доске для всей группы.

7. Для каждого угла наклона короба грохота рассчитать эффективность грохочения Е, производительность грохота по исходному материалу П, удельную производительность по исходному материалу q и скорость движения материала по просеивающей поверхности v.

П=3,6 G / t,т/ч,

где G - вес исходного материала, кг

t - время прохождения всего материала по ситу, с.

q = П / F * K₁ * K₂ * K_р , т / м² ч,

где F – площадь просеивающей поверхности, м²

K₁ – коэффициент, учитывающий содержание зерен нижнего класса в исходном материале (табл. 1);

K₂ – коэффициент учитывающий засорение материала верхнего класса нижним (табл. 2);

K_р – коэффициент учитывающий механический режим работы грохота (табл. 3).

V = l/t₁, м/с,

где l - длина сита, м

t₁ - время прохождения одного куска по ситу, с.

8. Построить график зависимости эффективности грохочения от удельной производительности, E = f(q)

Таблица 1

K₁ – коэффициент, учитывающий содержание зерен нижнего класса в исходном материале

Содержание (по весу ) зерен нижнего класса в исходном, %	10	20	30	40	50	60	70	80	90
Значение К1	0,58	0,66	0,76	0,84	0,92	1.0	1,08	1,17	1,25

Таблица 2

K₂ – коэффициент учитывающий засорение материала верхнего класса нижним

Засорение материала верхнего класса нижним, %	5	10	12,5	15	20	25
Значение K2	0,7	0,8	1,0	1,1	1,2	1,3

Таблица 3

K_р – коэффициент учитывающий механический режим работы грохота

Размер отвер-стии сит, мм	Скорость движения материала по ситу, м/с
	0,28	0,32	0,35	0,38	0,42
6х6	0,78	0,88	0,93	1,0	0,94
13х13	0,88	0,9	0,95	1,0	0,96
25х25	0,9	0,95	0,98	1,0	0,98