Оборудование производственных предприятий дорожного хозяйства. Методические указания к выполнению лабораторных работ для студентов специальности 27020
.pdf
ОБОРУДОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ ДОРОЖНОГО ХОЗЯЙСТВА
Методические указания к выполнению лабораторных работ для студентов специальности 270205.65 «Автомобильные дороги и аэродромы»
Йошкар-Ола
2009
ОБОРУДОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ ДОРОЖНОГО ХОЗЯЙСТВА
Методические указания к выполнению лабораторных работ для студентов специальности 270205.65
«Автомобильные дороги и аэродромы»
Йошкар-Ола Марийский государственный технический университет
2009
1
УДК 625.08(07) ББК 38.6-5я73
О 22
Рецензент
доцент МарГТУ, кандидат технических наук В. М. Вайнштейн
Печатается по решению редакционно-издательского совета МарГТУ
О 22 Оборудование производственных предприятий дорожного хозяйства: методические указания к выполнению лабораторных работ для студентов специальности 270205.65 «Автомобильные дороги и аэродромы» / сост. М. Г. Салихов. – Йошкар-Ола: Марийский государственный технический университет, 2009. – 28 с.
Изложены методики выполнения лабораторных работ при изучении оборудования производственных предприятий.
УДК 625.08(07) ББК 38.6-5я73
© Марийский государственный технический университет, 2009
2
ПРЕДИСЛОВИЕ
Учебным планом подготовки инженеров по специальности 270205.65 «Автомобильные дороги и аэродромы», специализации 270205.1 «Автомобильные дороги» предусмотрено изучение студентами дисциплины «Дорожные машины и производственная база строительства». Лабораторные занятия являются составной частью освоения дисциплины.
Данные методические указания разработаны в дополнение лабораторному практикуму «Дорожно-строительные машины» (авторы М. Г. Салихов, Ю. Г. Никишов), рекомендованному УМО вузов в качестве учебного пособия для межвузовского пользования и изданному в 2005 году.
Выполнив лабораторную работу, студенты оформляют индивидуальный отчет, который впоследствии защищают. Это является обязательным условием допуска к получению зачета по дисциплине.
3
ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
1.В начале первого занятия ведущий преподаватель проводит инструктаж по безопасному выполнению работ, о чем студенты расписываются в специальном журнале.
2.К лабораторным занятиям допускаются студенты, прослушавшие лекции по данной теме или изучившие материал самостоятельно.
3.Работы, как правило, выполняются бригадой или индивидуально, под руководством ведущих преподавателей или заведующего лабораторией.
4.Студенты при необходимости обеспечиваются методическими материалами, халатами, рукавицами, измерительными и специальными материалами, приборами и приспособлениями и соблюдают при выполнении лабораторных работ осторожность. Они проводят только опыты, которые предусмотрены планом текущего занятия.
5.Студенты в конце занятия убирают свое рабочее место, при необходимости протирают и промывают руки, возвращают в исправном состоянии материально-ответственному лицу временно взятые материалы, документы.
6.На случай оказания первой медицинской помощи в лабораториях кафедры автомобильных дорог имеются аптечки.
4
Лабораторная работа № 1
Изучение процесса истечения насыпного груза из бункера
Цель работы – изучение процесса истечения сыпучего материала из бункера.
Задание
1.Описать назначение и области применения бункеров.
2.Начертить схему бункера.
3.Экспериментально установить зависимость скорости исте-
чения насыпного груза Vc через выходное отверстие модели бункера от времени t и размеров ( а в ) выходного отверстия.
Аппаратура
Модель бункера в виде усеченной пирамиды емкостью V 1…2 л, оканчивающейся сменной насадкой (шиберный затвор) с отверстиями размером 2х2; 3х3; 4х4; 5х5 см и затвором (см. рисунок); песок воздушно-сухой массой 1 кг; весы торговые с разновесами; линейка с миллиметровой шкалой; посуда емкостью не менее 1 л; совок; секундомер.
Выполнение работы
1.Вычерчивают схему бункера (см. рисунок).
2.Проводят подготовку модели бункера к опытам: для этого
квыходному отверстию прикрепляют сменную захватку с минимальным отверстием (например, 2х2 см) и закрывают задвижкой 8. Далее в бункер высыпают 1 кг песка и под отверстие ставят посуду 5.
3.Одной рукой открывают задвижку на время t = 1 с (на другой руке держат секундомер), после чего взвешивают массу высыпавшегося в посуду песка G. Далее опыты повторяют поочередно для t = 2, 3, 4 с.
5
Рис. 1.1. Схема бункера: 1 – модель бункера; 2 – песок; 3 – выходное отверстие бункера со сменной насадкой; 4 – стойки; 5 – посуда;
6 – крючки для закрепления сменной насадки к нижней стороне бункера; 7 – выходное отверстие сменной насадки размером a b , см2,
где a, b – стороны выходного отверстия; 8 – задвижка (затвор)
4. Вычисляют фактическую скорость истечения песка Vф по формуле
G
Vф , м/с
F t
где – насыпная плотность песка, кг/м3(устанавливается из опыта); F – площадь выходного отверстия бункера:
F a b , м2
где a, b – размеры граней отверстия, м.
5.Поочередно берут сменную насадку с выходным отверстием 3х3, 4х4 и 5х5 см и проводят аналогичные опыты при времени истечения 2…4 с. Желательно на каждую точку провести не менее 3 опытов и найти по ним средние значения параметров.
6.Строят графики
Vф = f ( t ) , Vф = f ( F )
и делают выводы.
6
Лабораторная работа № 2
Выбор основных параметров сушильного барабана асфальтобетонной установки
Цель работы – изучение устройства и овладение основами методики расчетов параметров и подбора сушильного барабана для асфальтобетонной установки.
Задание
1.Описать назначение сушильного агрегата. Рассчитать необходимую производительность и подобрать серийновыпускаемый сушильный барабан асфальтобетонной установки.
2.Рассчитать необходимую мощность привода и суммарный часовой расход топлива сушильного барабана.
3.Определить окружную скорость сушильного барабана.
Исходные и справочные данные
Схема компоновки асфальтобетонной установки – полубашенная. Установка циклического действия. Будет выпускаться
горячая асфальтобетонная смесь. Температура |
воздуха |
tв = +20 оС. Плотность просушиваемого материала |
(щебня) |
γ = 1800 кг/м3. Остальные данные приведены в табл. 2.1. Параметры серийно выпускаемых сушильных барабанов представлены в табл. 2.2.
Значения производительности даны при влажности материалов 5 %.
Выполнение работы
1. По рекомендуемой литературе [1, 2] приводится расчетная схема сушильного барабана.
7
Расчетная схема сушильного барабана:
Gм – масса просушиваемого материала в барабане; Дб – диаметр барабана; r1 – радиусы роликов; β – угол установки приводных шестерней;
δ – предельный угол падения материалов в барабане; W3 – сопротивление подъему материала в барабане
Таблица 2.1
Исходные данные
|
|
|
|
|
Сред- |
|
|
Тепло- |
|
|
Масса |
|
Напря- |
|
высота |
Влаж- |
|
носи- |
|
Ва- |
|
жен- |
Угол |
подъема |
ность |
Система |
тель |
||
одного |
|
||||||||
ри- |
Частота |
барабана |
наклона |
материа- |
мате- |
подачи |
для |
||
замеса |
|||||||||
анты |
q, кг |
|
по влаге, |
бараба- |
ла при |
риала |
битума |
подо- |
|
|
|
А, кг/м3 |
на, |
сушке |
W, % |
|
грева |
||
|
|
|
|
град. |
hср, м |
|
|
битума |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
500 |
12 |
180 |
2 |
0,40 |
3 |
насос |
пар |
|
2 |
600 |
13 |
170 |
3 |
0,45 |
4 |
насос |
пар |
|
3 |
700 |
14 |
120 |
4 |
0,50 |
5 |
насос |
газ |
|
4 |
800 |
15 |
200 |
5 |
0,60 |
6 |
насос |
газ |
|
5 |
900 |
11 |
160 |
2 |
0,70 |
7 |
насос |
пар |
|
6 |
1000 |
10 |
160 |
3 |
0,80 |
8 |
самотек |
пар |
|
7 |
500 |
14 |
170 |
4 |
0,40 |
7 |
самотек |
газ |
|
8 |
600 |
15 |
180 |
5 |
0,45 |
6 |
самотек |
газ |
|
9 |
700 |
13 |
200 |
2 |
0,50 |
5 |
самок |
пар |
|
10 |
800 |
13 |
190 |
3 |
0,60 |
7 |
насос |
пар |
|
11 |
900 |
14 |
180 |
4 |
0,70 |
5 |
насос |
газ |
|
12 |
1000 |
15 |
170 |
5 |
0,80 |
3 |
самотек |
газ |
|
13 |
500 |
11 |
160 |
2 |
0,45 |
4 |
самотек |
пар |
|
14 |
600 |
12 |
160 |
3 |
0,50 |
5 |
насос |
пар |
|
15 |
700 |
14 |
160 |
5 |
0,60 |
7 |
насос |
газ |
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
Таблица 2.2
Технические характеристики асфальтобетонных установок
Марка |
Паспортная |
Диаметр |
Длина |
Мощность |
Расход |
|
производительность |
барабана |
барабана |
привода |
топлива |
||
(модель) |
||||||
Пп, т/ч |
Дб, м |
Lб, м |
Nб, кВт |
В, кг/ч |
||
ДС-79 |
25 |
1,4 |
5,6 |
33,27 |
300 |
|
ДС-65 |
12 |
1,2 |
4,5 |
30 |
137,6 |
|
ДС-35, |
20 |
1,2 |
5,0 |
63,9 |
280 |
|
ДС-5А |
||||||
|
|
|
|
|
||
Д-588 |
25 |
1,4 |
6,5 |
63,9 |
280 |
|
ДС-24 |
25 |
1,4 |
5,6 |
72,6 |
225 |
|
Д-620 |
50 |
1,8 |
8,5 |
100,8 |
545 |
|
ДС-95 |
50 |
1,8 |
7,0 |
60,0 |
520 |
|
Д-646-1 |
100 |
2,2 |
11,0 |
153,1 |
1140 |
|
ДС-119 |
100 |
2,2 |
8,0 |
98,0 |
1000 |
|
ДС-86 |
200 |
2,8 |
10,0 |
375,0 |
2162 |
2. Определяют требуемую техническую производительность асфальтобетонного смесителя:
ПТ n q , т/ч,
1000
где n – количество циклов (замесов) в час:
n 3600 , tц
где tц – время одного замеса, мин.:
tц t1 t2 t3 ,
где t1 – время загрузки: t1 = 10…15 с;
t2 – время перемешивания: при подаче битума насосом t2 = 40…60 с, при подаче самотеком t2 = 90…120 с;
t3 – время выгрузки смеси: t3 = 15…20 с.
3. Вычисляют требуемую эксплуатационную сменную производительность асфальтобетонной установки:
ПЭ ПТ Т КВ , т/см,
где Т – продолжительность смены: Т = 8,0 ч;
9
