
книги из ГПНТБ / Блох Л.А. Грузоподъемные и транспортные устройства в пищевой промышленности учебник
.pdfПри выборе винтового конвейера и определении диаметра винта по его производительности полученный результат сверяют с размером кусков перемещаемого материала. Диаметр должен соответствовать D^(6-r-12)a, где а — размер кусков переме щаемого груза. Меньшие значения коэффициентов берутся при перемещении груза из кусков разных размеров, а при перемеще-
masina
|
|
|
|
6 |
|
|
|
Рис. 54. Схемы |
качающихся конвейеров с возвратно-посту |
|
|||||
|
|
пательным |
движением: |
|
|
||
а —- с постоянным |
давлением |
на |
дно |
желоба; б — с переменным |
|
||
|
|
давлением |
на дно желоба. |
|
|
||
нии подсортированных грузов |
с |
одинаковым |
размером |
кусков |
|||
принимают большие значения |
коэффициентов. |
|
|
||||
При |
работе вибрационного |
(качающегося) конвейера |
|||||
(рис. 54) с постоянным давлением груза на дно желоба |
желоб |
||||||
совершает |
качания, |
различные |
по |
скорости |
перемещения его |
вперед и назад. При движении желоба вперед скорость груза плавно возрастает и груз движется вместе с ним, затем скорость движения желоба резко уменьшается, он останавливается, а груз по инерции продолжает скользить вперед. Скорость движения желоба назад резко возрастает, но в это время груз все еще продолжает скользить по инерции вперед. К концу движения же лоба назад скорость движения груза становится маленькой и груз на небольшое расстояние перемещается вместе с желобом назад. После этого цикл повторяется.
Конвейер с переменным давлением груза на дно желоба уста навливается на шарнирно закрепленных опорах. При движении желоба вперед он одновременно поднимается и давление груза на желоб увеличивается. При ходе желоба назад он опускается, давление груза на дно желоба уменьшается, а груз продолжает
по инерции движение вперед. Конвейеры с переменным давлени ем груза на желоб имеют очень существенный недостаток — большие динамические нагрузки.
Вибрационный конвейер, показанный на рис. 55, это метал лический желоб или труба /, подвешенная на пружинных с шар-
Рис. 55. Вибрационный конвейер:
/ — металлический желоб или труба; 3 — пружинные подвески; 3 — жесткие под-
лвески; 4 — вибратор.
ниром подвесках 2; жесткими подвесками 3 он прикреплен к же лобу или трубе. Вибраторы 4 устанавливаются сверху или снизу под углом 20—30° на расстоянии 2-^2,5 м друг от друга.
Вибраторами трубе или желобу вибрационного конвейера со общаются несимметричные колебания высокой частоты с малой амплитудой, а так как угол между направлением вибрации и тру бой или желобом не совпадает, то труба или желоб движутся плавно вверх и резко вниз. Груз в результате этих, движений передвигается в горизонтальном направлении и может преодоле вать подъем под углом 20°.
Инерционные (метательные) конвейеры применяются для за грузки складов, вагонов и барж, а также для выполнения тех нологических функций — сортировки, проветривания и охлаж дения грузов.
Метательные конвейеры с прямой лентой (рис. 56, а) для обеспечения нормальной скорости бросания должны иметь боль
шую длину |
и поэтому |
большого распространения |
не получили. |
|
В метательном конвейере с изогнутой лентой |
(рис. 56, б) лен |
|||
та огибает |
приводной |
и натяжной барабаны |
и |
прижимается |
к прижимному. Прижимной барабан покрыт резиной с реборда ми по краям. Груз, поступающий из приемной воронки на лен ту, на изогнутом участке прижимается прижимным барабаном к ленте под действием как собственного веса, так и центробеж ной силы, приобретает скорость, равную скорости ленты, и вы брасывается с конвейера.
В метателях с двумя рабочими лентами (рис. 56, в) груз пе ремещается между двумя лентами, движущимися с одинаковой скоростью.
Эти метатели создают плотную струю перебрасываемого гру за. Скорость движения ленты у таких метателей принята 10—20 м/с.
В грузоведущих горизонтально-замкнутых и пространствен ных щелевых тележечных конвейерах тяговая цепь в специаль ных направляющих располагается в приямках ниже пола и на-
Рис. 56. |
Схемы |
ленточных |
метателей: |
|
|
а — с прямой лентой; |
б — с |
изогнутой |
лентой; в — с |
двумя |
|
рабочими лентами; |
г |
— разрез метателя |
с изогнутой |
лентой. |
польные тележки соединяются с ней через щель в полу специ альными штырями.
Тяговые пути конвейера могут быть оснащены автоматиче скими стрелками для перевода тележек с одной трассы на дру гую, работающими от датчиков системы автоматического адре сования, установленных на тележке. Тележку в любом месте трассы можно присоединить к тяговой цепи. В случае наезда на препятствие тележка останавливается и отключается от тяговой цепи. При наезде на нее следующей тележки та тоже останав ливается и отключается от тяговой цепи.
Контрольные вопросы
1. Как устроен винтовой конвейер?
2.Как определить мощность электродвигателя привода винтового кон вейера?
3.Как определить производительность винтового конвейера?
4.Как работает вибрационный конвейер с постоянным давлением груза на дно желоба?
5.Как работает вибрационный конвейер с переменным давлением груза на дно желоба?
6.Где применяются инерционные конвейеры?
7.Как работает инерционный конвейер?
* * *
Основные требования техники безопасности при работе с грузоподъемными и транспортными механизмами непрерыв ного действия. Безопасность работающих с машинами непре рывного транспорта обеспечивается строгим выполнением пра вил техники безопасности. Перед тем как начать работать на ка ком-нибудь механизме, рабочий обязан изучить заводскую или местную инструкцию по правилам работы на нем.
Общими правилами техники безопасности при работе с гру зоподъемными машинами непрерывного действия являются сле дующие.
Все вращающиеся и движущиеся части приводов, зубчатые и ременные передачи должны быть ограждены защитными сет ками, исключающими возможность попадания в них рук, одеж ды и т. д. '
Не допускается при работе механизма проведение каких-ли бо работ вблизи вращающихся и движущихся его частей.
Все конвейерные системы в начале и конце, а также на всем протяжении через 10—15 м должны иметь кнопки аварийной остановки. Вдоль всех работающих механизмов должен быть проход шириной не менее 0,8 м.
При прохождении трассы подвесного конвейера под перекры тием и движении подвесок над головами работающих на высоте не менее 2,1 м от пола должна быть подвешена защитная сетка.
Груз грузовых натяжек конвейеров должен иметь огражде ние, исключающее возможность нахождения под ним человека.
При работе метательного конвейера нельзя находиться в ме стах разгрузки. Не допускается ручная разгрузка и загрузка элеватора без специальных приспособлений. Не разрешается ру ками распределять и сортировать грузы в желобах конвейеров, ковшах элеваторов, загрузочных устройствах и т. д.
Р А З Д Е Л III ГРУЗОПОДЪЕМНЫЕ И ТРАНСПОРТНЫЕ МАШИНЫ
ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Глава 9 ГРУЗОПОДЪЕМНЫЕ КРАНЫ
Грузоподъемные краны представляют собой совокупность механизмов и несущих конструкций, предназначенных для подъ ема и горизонтального перемещения на небольшие расстояния свободно подвешенных грузов.
Краны — это грузоподъемные машины с числом движений три и более, которые перемещают груз в любую точку обслу живаемого поля (проекция следа движения груза на плоскость— площадь). Обслуживаемое поле может иметь различный контур в зависимости от типа крана, например прямоугольный для мо стового и козлового, кольцевой для поворотного башенного кра
на, секторный — для опорных стационарных |
поворотных кранов |
и любой — для кранов на пневмоколесном |
и гусеничном ходу. |
Конструкция кранов зависит от назначения. Например, мон тажные и строительные краны должны поднимать грузы на большую высоту, а краны металлургических цехов приспособле ны для загрузки печей и оборудованы специальными захватами для слитков. Поэтому принято различать краны общего назна чения и специальные (строительные, металлургические, порто вые). В пищевой промышленности применяются краны общего назначения.
По виду грузозахватных приспособлений краны общего на значения подразделяются на крюковые — для штучных грузов, грейферные — для сыпучих грузов, магнитные — для магнитных материалов.
По конструкции краны бывают: стационарные поворотные, мостовые, козловые, башенные, портальные и стреловые пере движные (железнодорожные, автомобильные, пневмоколесные, гусеничные и плавучие). Краны могут быть поворотными и не поворотными.
По типам двигателей краны подразделяются на электриче ские — мостовые, козловые, башенные, портальные и железно дорожные; паровые — железнодорожные и плавучие; с двигате лями внутреннего сгорания — железнодорожные, автомобильные (пневмоколесные и гусеничные).
СТАЦИОНАРНЫЕ ПОВОРОТНЫЕ КРАНЫ
Поворотные краны представляют собой группу подъемнотранспортных машин, при помощи которых груз кроме подъема и горизонтального или наклонного перемещения может повора чиваться вокруг вертикальной оси колонны крана.
По способу установки поворотные краны делятся на стаци онарные и передвижные; по типу привода — на ручные и с ме ханическим приводом (электрическим, гидравлическим, пневма тическим или с двигателями внутреннего сгорания); по способу установки колонны — с вращающейся и неподвижной колонной; по расположению опор — с внешней верхней опорой и без внеш ней верхней опоры; по изменению вылета стрелы — с постоян ным и переменным вылетом.
Вылетом стрелы называется расстояние между вертикальной осью крана и осью грузовой подвески. В отличие от длины стре лы, являющейся величиной постоянной, вылет стрелы может из меняться за счет наклона ее в вертикальной плоскости, либо за счет перемещения по стреле грузовой тележки. С изменением вылета стрелы соответственно изменяются грузоподъемность, высота подъема и обслуживаемая площадь.
Поворотные краны различных конструкций используются на строительстве, при монтажных и ремонтных работах, в цехах промышленных предприятий, на железнодорожном транспорте и т. д.
Стационарные поворотные краны с вращающейся колонной
Стационарный поворотный кран с |
вращающейся колонной |
и постоянным вылетом стрелы показан |
на рис. 57. Колонна кра |
на 3 монтируется в нижней 1 и верхней 7 опорах на подшипни ках качения или скольжения. Тяга 6 и укосина 2 жестко соеди нены с колонной и между собой. Для повышения жесткости кра на дополнительно крепятся раскосы 5. В некоторых случаях для колонны используются трубы. К верхней части колонны крепит ся цапфа, к нижней — пята. Колонна, тяга и укосина изготовля ются из стального проката.
На площадке 4 установлен электрический механизм подъ ема. Применение ручного или механического привода поворота крана зависит от его грузоподъемности и режима работы. Место установки механизма поворота диктуется конструктивными осо-
бенностями крана. На рис. 58 показаны различные механизмы поворота кранов.
Стационарный поворотный кран с переменным вылетом стре лы имеет горизонтально прикрепленную к колонне двойную тягу, на которой устанавливается грузоподъемная тележка или элек троталь.
Изменение вылета достигается перемещением тележки с гру зом от отдельного привода. Тяговое усилие от привода на тележ-
ку передается замкнутым гибким органом — канатом или |
цепью. |
Таль имеет свой механизм передвижения. Изменение |
вылета |
в данном случае на высоту подъема груза не влияет. |
|
Независимо от типа привода механизм поворота кранов мо жет быть двух исполнений:
1) неподвижный, когда привод монтируется на площадке, не связанной с колонной крана, и колонна вращается вместе с по-, саженным на нее зубчатым колесом;
2) подвижный, когда привод устанавливается на площадке, прикрепленной к колонне крана, и колонна вращается вместе с приводом; при этом кольцевая шестерня обкатывается по на ружному или внутреннему зацеплению неподвижно закрепленно го венца (см. рис. 58,а и б).
Вращение колонны может осуществляться также с примене нием канатной или цепной передачи (см. рис. 58,в).
Краны небольшой грузоподъемности не имеют специального механизма поворота; они поворачиваются вручную.
В механизмах поворота кранов большой грузоподъемности, когда зубчатый венец достигает значительных размеров, приме
няется наружное или |
внутреннее цевочное |
зацепление |
(см. рис. 58,г). Цевочное |
колесо представляет собой согнутый |
в кольцо швеллер, в отверстия полок которого через равные рас стояния (шаг зацепления) вставлены валики (цевки), выполня ющие роль зубьев. Цевочное колесо обычно закрепляется непо движно и зубчатая шестерня с наименьшим числом зубьев Z\ — = 10—13 обкатывается по нему. Передаточное число цевочного зацепления і—8—16. Размеры цевочного колеса рассчитывают ся из условий износа и прочности.
Преимуществами цевочного зацепления являются простота конструкции, меньшая стоимость изготовления, значительные передаточные числа, удобство монтажа, эксплуатации и ремонта.
В большинстве механизмов поворота кранов с электрическим приводом применяется червячный редуктор, включающий в се бя фрикционную муфту, при помощи которой регулируется ве личина передаваемого момента и устраняются удары и сотря сения крана при пуске и остановке механизма.
Стационарные поворотные краны с неподвижной колонной
Колонна такого поворотного крана неподвижно закрепляется в сварной или литой фундаментной плите, плита анкерными бол тами крепится к фундаменту. К цапфе верхней части колонны на подшипниках крепится траверса тяги. Укосина соединена ниж ним концом с роликовой коробкой специальной конструкции, вращающейся вокруг колонны. Внутри опорной коробки на осях свободно посажены вертикальные цилиндрические или бочкооб разные ролики — два в кранах без противовесов и четыре в кра-
7—756 |
97 |
нах с противовесами. В некоторых кранах применяют многоро
ликовые опоры с сепараторами. |
|
|
|
|
|
|||
Колонну |
изготавливают из стали |
Ст.З с допускаемым напря |
||||||
жением изгиба [а]и=70 — 90 МПа и Ст.4, |
Ст.5, для |
которых |
||||||
{а]и= |
100—120 МПа. |
|
|
|
|
|
||
В поворотных кранах с неподвижной колонной рассчитыва |
||||||||
ются следующие элементы (рис. 59). |
|
|
|
|||||
1. Фундаментные (анкерные) болты. Усилие на фундамент |
||||||||
ные |
болты |
(в Н) определяется |
из |
равенства |
суммы |
моментов |
||
|
ША_А |
= 0; |
10 HQ + G)(a-e) |
+ GK |
{b-e)-GR |
є] ~ |
P2e •• 0; |
|
|
|
P = |
HQ + G) (a-ey+GK(b~e)-GHe] |
10 |
|
(9-1) |
||
Для крана с противовесом |
2e |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
||||
|
P = |
[(Q + |
G) (a — e) + GK(b — e) — GHe — Gnp |
(c + |
e)] 10 |
(9-2) |
||
|
|
|
|
2e |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сила |
растяжения |
||
|
|
|
|
|
одного болта |
(в Н) с |
||
|
|
|
|
|
учетом |
предваритель |
||
|
|
|
|
|
ной |
затяжки |
|
Р ! = ( 1 , 1 •*• 1,2)-А .
Внутренний |
|
диаметр |
||
резьбы болта |
dB |
(в м) |
||
4Pj |
|
ndiIP < |
||
V |
|
IP |
, (9-3) |
|
It[0]p |
||||
|
Рис. 59. Схема к расчету стационарного пово ротного крана с неподвижной колонной и по стоянным вылетом стрелы:
СП р — масса |
противовеса; |
G K — масса |
крана; |
|
Q — грузоподъемность крана; О — масса |
подвижных |
|||
частей крана; |
G H •— масса |
неподвижных |
частей кра |
|
|
на (колонны |
и плиты), |
|
|
где [a]p — допускаемое на пряжение, равное 120—140 МПа.
Внутренний диаметр резьбы болта для обес печения работоспособ ности при ветровой на грузке принимается ра вным не менее 24 мм.
2. Масса фундамен та. Под нагрузкой в кране создается опро кидывающий момент относительно ребра фундамента В—В:
2 M B _ B = 0; (Q + G) (a - k) + CK (6 - *) - Gak - Оф k = 0.
Теоретическая масса фундамета (в кг)
Оф = . (9—4)
Для крана с противовесом
Оф = |
(Q + б) (д - k) + Ок (6 - k) - Он |
- (?п р |
(с + |
. |
fe) |
с ^ |
|
|
• |
|
(9—5) |
Действительная |
масса |
фундамента |
(в кг) для |
обеспечения |
|||||
устойчивости крана с учетом ветровой нагрузки |
|
|
|
||||||
|
йфд = (2 -т- 3) Оф. |
|
|
|
|
|
|||
Нагрузка от массы крана на грунт (в Н) |
|
|
|
|
|||||
W = i.Q + G+GK+GH |
+ Gnv + Gip)q. |
|
|
(9-6) |
|||||
Давление крана |
на грунт |
при |
равномерном распределении |
||||||
нагрузки (в Па) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Я = |
№•10' |
[Я\, |
откуда ^ ф |
w |
, |
|
|
(9—7) |
|
- ^ Г - < |
= — |
|
|
||||||
где F$—"площадь основания фундамента, м2 ; |
грунт, |
принимаемое |
в |
преде |
|||||
[q] — допускаемое |
удельное |
давление на |
|||||||
лах (в МПа): для влажного |
песка |
0,15; |
суглинка |
0,25; |
плотной |
||||
глины и плотно слежавшегося сухого песка 0j3; известняка |
1,5— |
||||||||
2,5; гранита |
3—4. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Фундамент обычно изготовляют |
с |
квадратным |
основанием; |
||||||
сторона основания фундамента |
(в м) |
|
|
|
|
|
|||
|
|
Ik = |
УТф". |
|
|
|
|
|
3. Опорная коробка. Каждый ролик опорной коробки и его ось воспринимают усилие (в Н)
Н |
|
|
N = |
, |
(9-8) |
2 cos |
а |
|
где а — угол между направлениями сил, равный 30°. |
|
Диаметр оси ролика |
(в |
м) |
рассчитывают из условной рабо |
|
ты на изгиб |
|
|
|
|
с и = |
Мя |
|
N0,51 |
|
— |
|
< [о-]и, |
||
|
|
- У |
[ о ] . |
(9-9) |
|
І 0 |
' |
||
где —длина образующей ролика, м; |
|
|||
[°]и — допускаемое напряжение, |
равное |
80—100 МПа. |