Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

1064

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
846.39 Кб
Скачать

3.3.3 Определить силу F2 , необходимую для движения рамки 4, запол-

ненной слежавшимся материалом 2.

Полость 4 заполнить материалом 2 вровень с краями. Положить на по-

 

верхность материала прокладку 6 и груз 7 (гирю) массой m7

( m7 4…5

 

кг). Тогда на поверхность среза 10 будет действовать сила G :

 

 

 

 

 

 

 

 

G Gм m7 g .

 

 

 

 

СибАДИ

 

Установить на канатный подвес 8 гири 9 массой

m92 до страгивания

 

рамки 4 с места.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тогда F2 m92 g .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Каждый

з указанных опытов выполнить не менее 3-х раз.

 

 

 

 

3.3.4 Определ ть с лы Fт внутреннего трения в исследуемом материа-

 

ле по формулам:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fт1

F1 F0

(рыхлый материал);

 

 

 

 

 

 

 

Fт2 F2 F0 (слежавшийся материал).

 

 

 

 

3.3.5 Определ ть коэффициент fв внутреннего трения по формулам:

 

 

 

fв1

Fт1 / Gм

(рыхлый материал);

 

 

 

 

 

 

fв2 Fт2 / G (слежавшийся материал).

 

 

 

 

3.3.6 Определить угол внутреннего трения:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i arc tg fвi .

 

 

 

 

 

Результаты занести в таблицу 1.

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1 – Характеристика насыпного груза

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Материал

 

Состояние

 

Плот-

 

Угол естест-

 

Коэф.

 

Угол

 

 

 

 

 

ность,

 

венного откоса,

 

внутр.

 

внутр.

 

 

 

 

 

 

т/м3

 

град.

 

трения

 

трения

 

 

Песок

Рыхлый

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Слежавшийся

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дробь

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

Контрольные вопросы

1 Изобразить конус исследуемого материала. Проставить размеры ,

D и h .

2 В каких машинах, процессах и установках следует учитывать коэффициент внутреннего трения материала?

СибАДИ3 Как влияет на размеры штабеля угол естественного откоса?

Лабораторная работа № 3

ЭК ПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА УРАВНЕНИЯ ЭЙЛЕРА

В основу расчета ленточных тормозов и ленточных конвейеров положено уравнен е Эйлера, устанавливающее связь между силами натяжения набегающей сбегающей ветвей гибкого элемента, огибающего цилиндрическ й барабан.

Цель работы

Экспериментальным путем установит степень достоверности уравнения Эйлера.

Применяемое оборудование

Экспериментальная установка, образцы гибкого элемента, набор гирь, измерительный инструмент.

Описание установки

На стойке 1 (рисунок 1) закреплены барабаны 2 и 3, на которых может быть установлен тот или иной образец гибкого элемента 4. На стойке закреплен кронштейн 5, в пазах которого может быть установлена ось барабана 6. Гибкий элемент 4, кроме указанного положения между барабанами

2 3, может занимать положения, указанные векторами F21 , F22 , F23 . Положение вектора F22 соответствует углу обхвата барабана гибким элементом = 1800. Натяжение концов гибкого элемента F1 и F2 обеспечено наборами гирь (не указаны). На барабане 3 закреплен гибкий элемент с набором гирь, создающим уравновешивающую силу F3 (не обозначены).

12

Рисунок 1 – Схема установки

4 Теоретическая часть

Согласно уравнению Эйлера сила натяжения набегающего конца гиб-

кого элемента

 

F

F

 

е тfт ,

 

 

 

 

(1)

 

 

 

 

где F- натяжение сбегающего конца гибкого элемента;

 

е – основание натуральных логарифмов (е = 2,72);

 

т - угол обхвата барабана лентой (рад);

 

fт - коэффициент трения.

 

 

 

 

 

 

 

СиОкружная силабА(сила трения) ДИ

F

FF.

(2)

Уравнения (1), (2) можно преобразовать к виду:

 

F

 

F

е тfт

 

 

 

 

 

;

(3)

 

 

 

 

е тfт 1

 

 

 

 

 

 

 

 

F

 

 

F

 

;

(4)

 

е тfт 1

 

 

 

 

 

 

13

силы F

 

откуда

 

т fт lg е lg FF,

 

(5)

 

 

 

 

 

1

 

lg F

F;

 

 

 

 

 

 

 

т

 

 

 

(6)

 

 

 

 

fт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lg е

 

 

 

 

 

 

 

f

 

 

1

 

lg F

F.

 

(7)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СибАДИ

 

 

 

 

 

т

 

т

lg е

 

 

 

 

 

 

 

5 Экспериментальная часть

 

 

 

 

Для каждого в да г бкого элемента провести испытания, обеспечив

положен я г

бкого элемента 4 в соответствии с направлениями векторов

F2 , F21 , F22

F23 (см. р сунок 1). Определить соответствующие углы об-

хвата барабана 3 элементом 4 по формуле вида

 

 

 

 

 

 

 

i

1800 i ,

 

 

 

где i arctg с/а

ли i

arctg b/d

(рисунок 2). Размеры a, b, c

d определ ть непосредственным измерением. Результаты занести в табли-

цу 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Та лица 1 – Результаты измерений

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Размеры установки, мм

 

Приращение угла, град.

 

a

 

b

c

 

 

 

 

d

2

21

23

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Обеспечить натяжение концов элемента 4 с помощью набора гирь с

тем, чтобы F1- F2 = F3 (рисунок 3). При этом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fi = mi g,

 

 

 

 

где mi – масса набора гирь, кг; g – ускорение свободного падения.

 

При этом mi для силы F2

должно составлять 3…4 кг; mi для силы F1 в

3…4 раза больше; mi для силы F3 –до уравновешивания.

Принимая значение F2 ( при всех вариациях) известным, определить и Fпо формуле (1) и формуле (3), соответственно полагая в

формуле (3) Fo= F3.

14

СибАДИР сунок 2 – Определение угла обхвата Рисунок 3 – Уравновешивание сил

Значения углов (рад.) принимать для каждого положения гибкого элемента; коэффициент f = 0,3 – для капроновой ленты; f = 0,1 – для стального каната.

По формулам (6), (7) вычислить действительные значения параметрови f (значение F1 и F2 из эксперимента).

Результаты занести в таблицу 2.

15

 

 

 

Таблица 2 Экспериментальные и расчетные данные

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Экспериментальные значения

 

 

 

Теоретические значения

 

 

параметров

 

 

 

 

параметров

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F1

F2

F3

о,

f

 

 

F

F1

т1

fт

Ni,%

 

 

 

СибАДИ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лента

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Канат

 

 

 

 

 

 

 

 

Определить

расхождения

Ni

(%) между теоретическими и экспе-

 

риментальными

значен ями

всех

параметров. Результаты

занести в

таблицу 2.

Контрольные вопросы

1 В чем сущность уравнения Эйлера?

2 Что общего между ленточным тормозом и ленточным конвейером применительно к уравнению Эйлера?

3 Каковы основные части экспериментальной установки и их аналоги в реальных машинах непрерывного транспорта?

4 Чем объясняется неравенство сил F1 F2?

5 В какой мере сказываются метеофакторы на работе упомянутых устройств?

Лабораторная работа № 4

ЛЕНТОЧНЫЙ КОНВЕЙЕР

Цель работы: изучить устройство ленточного конвейера (ЛК), основных сборочных единиц и соотношения размеров в ЛК.

В качестве образца использовать ЛК в ауд. 174. На выполнение работы разрешено два занятия.

16

Порядок выполнения работы

1.1 Непосредственным измерением определить (результаты всех измерений занести в таблицу):

- габаритные размеры (длину 1 , ширину 2 , высоту 3 );

 

- расстояние между осями барабанов 4 ;

 

 

 

 

 

СибАДИ

 

- размеры (сечение) элементов рамы -

5

и d1 ;

 

 

 

 

- д аметр d2

дл ну 6 приводного и натяжного барабанов;

 

 

 

- наружный д аметр d3 , диаметр оси d4

и длину 7 роликоопор; сум-

 

марную дл ну рол коопоры 8

расстояние (шаг) между роликоопорами

 

9 ;

В, толщ ну л

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- ш р ну

ленты, количество Z

тканевых прокладок

 

(использовать образец ленты на стенде), а также толщины резиновых об-

 

кладок на рабочей

 

холостой сторонах ленты;

 

 

 

 

- д аметр d5

дл ну (ход) 10 натяжного устройства (шаг р резьбы

 

d5 , средн й

внутренн й диаметры принять по справочнику);

 

 

 

- габаритные размеры ( 11

12 13 ) приводной станции;

 

 

 

 

 

 

 

Та лица – Размеры ЛК

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Линейные, мм

 

Диаметральные, мм

 

 

 

 

Прочие

 

 

 

1

 

2

 

3

 

4

 

 

5

 

6

7

 

 

Обознач.

Значение

 

Обознач.

Значение

 

Обознач.

 

Размерность

Значение

 

 

1

 

 

 

d1

 

 

 

 

В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

d2

 

 

 

 

л

 

 

 

 

 

3

 

 

 

d3

 

 

 

 

Z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

dn

 

 

 

 

ji

 

 

 

 

1.2 На ленту, а также раму конвейера нанести метки на расстоянии 14

друг от друга.

Включить конвейер (только с разрешения преподавателя!). Определить время t прохождения меткой на ленте мерного участка

14 .

Определить скорость V ленты.

17

n1 электро-

Определить частоту вращения приводного барабана:

nб 60V d2 .

Определить тип (марку), мощность Р1 и частоту вращения двигателя (используя справочник).

Определить тип (марку) редуктора и его передаточное число Up , а СибАДИтакже тип соединительных муфт.

Графическая часть

Изобраз ть:

2.1 Габар тный чертеж (эскиз) ЛК.

2.2 К немат ческую схему приводной станции. 2.3 Эск з рол ка в разрезе (см. настенный стенд). 2.4 Эск з натяжного устройства.

На переч сленных эскизах указать размеры.

Контрольные вопросы

1 Назначение и о ласть использования ленточных конвейеров. 2 Режимы работы ЛК в зависимости от окружающей среды.

3 Чем обусловлен тип двигателя в ЛК?

4 Какой тип редуктора использован в данном варианте ЛК, его достоинства недостатки?

5 Какова особенность роликоопор, чем это вызвано, достоинства и недостатки.

Лабораторная работа № 5

ИЗУЧЕНИЕ ЛЕНТОЧНОГО КОНВЕЙЕРА

Цель работы: проверить экспериментальным путем основные расчетные зависимости в ленточном конвейере (ЛК).

При выполнении работы использовать данные, полученные при выполнении ЛР № 4.

Порядок выполнения работы

Определить профиль груза на ленте и погонную массу груза q. Изобразить поперечные сечения груза на ленте при плоской и желоб-

чатой роликоопорах (р-опора), исходя из ширины ленты В.

18

 

 

 

 

f

 

 

50

50

 

 

 

Â

 

 

 

 

à)

á)

 

 

 

Р сунок1 – Сечение груза на ленте:

 

 

 

а) плоской; б) желобчатой; – угол естественного откоса

1.1 Определ ть площадь поперечного сечения потока груза по форму-

лам:

 

 

А 0,05В2

 

 

 

 

- плоская р-опора;

 

 

 

1

 

 

 

 

А2 0,11В2

- жело чатая р-опора с углом наклона боковых

роликов 200 ;

 

 

 

 

А3 0,14В2 - жело чатая р-опора с углом наклона боковых

роликов 300 ;

 

Определить погонную массу (кг/м) груза q A при плотности гру-

за равной 1,0; 1,5; 2,0 т/м3 для всех вариантов р-опор.

1.1

Определить производительность конвейера Qr 3,6 q V для

всех q и значений (скорость V, м/с – из ЛР № 4).

Результаты занести в таблицу 1.

 

 

 

Таблица 1 - Производительность ЛК (при V const)

 

 

 

Тип

Плотность ,кг/м3

р-опоры

 

 

1 ,

м2

 

А

2

, м2

 

СибАДИ

А3 ,

м2

 

1.2

Определить диапазон Д изменения производительности при по-

стоянной скорости V ленты:

 

 

 

 

Д Qmax .

 

 

 

 

Qmin

 

 

 

 

19

1.3 Определить производительность Qш (т/ч) при перемещении штучных грузов (кирпич в положении поперек ленты на расстоянии tш друг от друга, где tш - наибольший размер кирпича):

где m - масса кирпича;

Qш 0,001 m Z ,

 

 

 

 

 

Z - количество кирпичей (штучных грузов), перемещаемых за 1 час,

 

 

Z 3600

 

V

.

 

 

 

 

 

 

 

tш

Размеры массу к рпича определить экспериментально.

Натяжное устройство

2.1 Определ ть ус л е Fв , создаваемое одним винтом:

Fв

 

Тв н

 

,

 

0,5

d2 tg

 

Сигде н - КПД, учбАДтывающий трение о направляющиеИи несинхронность работы винтов, ( н =0,94); Тв - крутящий момент на винте, измеряемый динамометрическим ключом;

d2 - средний диаметр резь ы (по справочнику);

- угол подъема винтовой линии ( tg p / d2 ), p - шаг резьбы (измерить);

- угол трения ( 60 при коэффициенте трения f 0,1).

2.2 Определить ход в винта как расстояние между рисками, соответ-

ствующими Fmax и Fmin .

2.3 Определить влияние натяжения ленты на энергопотребление конвейера (мощность холостого хода):

- ослабить натяжение ленты до Fmin (проскальзование на барабане) с

помощью ваттметра определить мощность, потребляемую электродвигателем;

- увеличить натяжение до 0,5 в и измерить мощность; - увеличить натяжение до в и измерить мощность.

20

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]