Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Расчет и проектирование механического оборудования предприятий стройиндустрии. Методические указания к практическим занятиям и выполнению курсовой раб
.pdf
Кафедра
механизации строительства
РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ
МЕХАНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
ПРЕДПРИЯТИЙ СТРОЙИНДУСТРИИ
Методические указания
к практическим занятиям и выполнению курсовой работы
для обучающихся по направлению подготовки
08.03.01 Строительство
СТРОИТЕЛЬСТВО
Составители:
Р.Р. Шарапов, В.Г. Васильев
© Национальный исследовательский
Московский государственный
строительный университет, 2017
Москва
2017
УДК 621
© Национальный исследовательский
Московский государственный
строительны йуниверси,тет 2017
ББК 38.6-5
Р24
Рецензент — доктор технических наук С.В. Самченко,
профессор кафедры ТВВиБ НИУ МГСУ
Р24 Расчет и проектирование механического оборудования предприя-
тий стройиндустрии ]Электронны йресурс[ : методические указания к
практическим занятиям и выполнени ю курсово й работы для обуча-ю
щихся по направлени ю подготовк и 08.03.01 Строительство / сос.т :
Р.Р. Шарапов, .ВГ. Васильев ; М-во образования и наук и Рос. Федер-а
ции, Нац. исследова.т Моск. гос. строи.т ун-;т каф. механизации стро-и
тельства. — Электро.н дан. ипрогр. (0,11 Мб(. – Москва : Изд-во Моск.
гос. стро.ит ун-та, 2017. Режим доступа http://lib.mgsu.ru/Scripts
/irbis64r_91/cgiirbis_64.exe?C21COM=F&I21DBN=IBIS&P21DBN=IBIS.
— Загл. с титул экрана.
Рассмотре ныоснов ырасчета конструктивных итехнологических параметров
маши н и оборудования, наиболее распространенных в промышленности при
производстве строительных материалов. Приведены задани яи методические ук-а
зани я к выполнени юкурсово йработ ыпо дисциплине »Механическое оборуд-о
вание предприятий строительно йиндустрии«.
Дл я обучающихся по направлени ю подготовки 08.03.01 Строительство по
профил ю »Производство и применение строительных материалов, изделий и
конструкци«й.
Учебное электронное издание
2
Редактор, корректор Т.Н. Донина
Компьютерная верстк аО.В. Суховой, Т.Н. Дониной
Дизайн первого титульного экрана Д.Л. Разумного
Для создания электронного издания использовано:
Microsof tWord 2007, ПО Adobe Reader
Подписано к использовани ю01.11.2017 г. Объем данных 0,11 М.б
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
»Национальный исследовательский
Московский государственный строительный университет«
129337, Москва, Ярославское ш., 26.
Издательство МИСИ — МГСУ.
Тел. )495( 287-49-14, в.н 13-71, (499) 188-29-75, (499) 183-97-95.
E-mail: ric@mgsu.ru, rio@mgsu.ru
Оглавление
1. РАСЧЕТ МАШИН И ОБОРУДОВАНИЯ ..................................... 5
1.1. Щековые дробилки ........................................................... 5
1.2. Конусные дробилки ......................................................... 8
1.3. Валковые дробилки....................................................... 10
1.4. Бегуны .................................................................................. 13
1.5. Дробилки ударного действия .................................. 15
1.6. Шаровые барабанные мельницы ........................... 17
1.7. Вибрационные грохоты .............................................. 20
1.8. Гравитационные бетоносмесители ...................... 22
1.9. Лопастные бетоносмесители ................................... 25
1.10. Вибрационные площадки ....................................... 26
2. КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ .............................................. 30
2.1. Общие указания ............................................................... 30
2.2. Методические указания к курсовой работе ..... 30
2.3. Задания к курсовой работе ....................................... 32
Библиографический список ........................................................ 38
ПРИЛОЖЕНИЕ ..................................................................................... 40
4
1. РАСЧЕТ МАШИН И ОБОРУДОВАНИЯ
1.1. Щековые дробилки
В промышленно сти строитель ных мат ериалов щековы е др-о
билк и применяю т для грубог о и среднег о дробления проч ных и
абразивных поСт .родепе ньизмельчения составляет 5…3.
Щековые дробилк и отличаются бол ьшим разнообразием ко-н
струкций. В зависим ости от кинематическ их и конструктивнотехнологическ ихособенн остей ихразде ляют на2 основ ныегру-п
:пы с прост ым движени ем щек и и со сложным движени ем п-о
движной щеки )рис. 1).
Ри.с 1. Кинематически есхем ыщековых дробилок: а — с простым
движением щеки; б — со сложным движением щеки
Щековые дробилки характеризуются шириной и длин ойзагр-у
зочного отверстия (BL).
Ширин а выхо дной щели , определя емая расстоянием межд у
крайним иточками дробя щихпли тв нижней част иразмерной к-а
меры, при максимально м отклонени и подвижно й щек и являет ся
важным параметром, так как онаопределяет степе ньизмельчения
и производительность дробилки. Ширин а загрузоч ного и выгр-у
зочного отверстий дробилки регулиру.ется
Энергоемко сть щеков ых дробилок, характеризуемая энергет-и
ческим показател ем
или энергией, затрачиваемой надробление
1 т материала при уменьшении крупности от максимальной до 1 мм,
колеблется в преде лах,24,0…5 кВтч/т, в зависим ости отфизико-
механическ ихсвойств измельчаемог оматериала. Основ ныепар-а
метры щековых дробилок привед ены в[1; 2].
5
Ри.с 2. Схем а
рабочей
камер ыщек-о
вой дробилки
Расчет основных параметров щековых дробилок
Исходным и данными для расч ета являют:ся
максима льнаякрупн ость кусков в исходном м-а
териале
ность готовог о продукт а
; требу емая максимальн ая кру-п
; прочност ь и-з
мельчаемог о материала; производительность
дробилки
Ширин а загружаемог о отверстия ).рис 2)
должн а обеспечить свободный при ём кусков
максимальной крупности. Поэтому должно быть
соблюдено условие
Ширин а выхо дной щели связ ана с макс-и
мальной крупн остью кусков
дукте зависимостью
.
Произв одительностьщеков ыхдробилок , м
в готов ом пр-о
3
/с, мож ноопред-е
лить по формуле Клушанцева
(1.1)
где — коэффици енткинематики, учитывающий характе ртрае-к
тори идвижения подвижн ойщеки; = 0,84 — длядробилок с пр-о
стымдвижением; = 1 — для дробилок со сложны мдвижением;
— величи насреднег о)эквивалент(ного хода щеки,
, здесь и— ход
щек и соответственн о в верхней и
нижней точк ахк амерыдробления; L — длин ака мерыдробления;
— средневзвешенн ый разм ер кусков в исходно м материале,
м; — плотность материалк ,аг/м
3
.
П о экспериментальным данн ым [1[, оптималь ные значения
верхнего и нижнего ход аподвижной щеки следу етпринимат:ь
для дробилок со сложным движени ем
;
для дробилок с прост ымдвижением
6
Частота вращения эксцентрикового валс ,а
1
¯
, (1.2)
где — угол захвата между подвижной и неподвижной щеками.
Для дробилок с ширино й приёмного отверстия м и
менее
принимается равн ым шири не приемног о отверстия В;
для дробилок, у к оторых = м 0,9и более, = )0…0,3,(4.
Дроблени е материал а в щековы х дробилк ах воз можно в том
случае, когда угол захвата не превышает определенн ойвелич-и
ны. Как только величина э того уг ла переходит этот предел, др-о
бим ый материа л не буде т захватыв аться и нач нет выталкиваться
вверх. П ри мал ых значения х уг ла степень измельчения будет
ч ,малойто отрицатель носказывается на производительности.
Дроблени е материа ла в щеков ой дробилк е возможно, когда
угол захв атаравен или меньше двойного угла трения
(1.3)
Уголтрения связ ан скоэффициентом трения зависимостью
Коэффици енттрения неру дныхмат ериалов остал ь = 0,3, при
этом = 16,4°; = 33,2°. На практик ес целью полно йнадежности
раб отыдробилки угол захв атапринимают в пределах 15...22°.
Для определения мощно сти установ ленного электродвигателя
может быть рекомендована формула
где — удельная работа дробления; д ля дробилок с простым
движени ем = 5 кВтч/м3, со сложн ым — = 4,5 кВт ч/м
(1.4)
3
;
— выс ота подвижн ой щеки, м )зави сит от шири ны приемного
отверстия), при = 0,4; 0,6; 0,8; 1,2; 1,5 = 1,1; 2,2; 2,7; 3,1;
3,6; — минимальная ширин а выходной щели, м;
— макс-и
мальная ширина выходном. ,й щели
7
Ри.с 3. Кинематические
схем ыконусных дробилок:
а — крупного дробления;
б — среднего и мелкого дробления;
1 — траверса; 2 — подвижны й
конус; 3 — вал; 4 — эксцентрик-о
вая муф;та 5 — сферический
подпятник
В промышленно сти строитель ных материалов кону сные др-о
билк и применяю т д ля крупного, среднег о и мелког о дробления
г орныхпо род спредело мпрочности насжатие < 250 МПа. М-а
териалв кону сных дробилка х измельчается раздавливанием, ра-с
калыванием, изгибом и истирани ем между наружным неподви-ж
ным и внутренним подвижным конусами. Степе нь измельчения
составляет от3 до 8.
Дроблени е мате риала проис ходит непрерывно, а з она дробл-е
ния последовате льно перемеща ется вдоль окружности кону.сов
Материа лнепрерыв норазгружается по ддействие мсилы тяже сти
отличаются лишь тем, чт оКМД имеет меньшую высоту подви-ж
ного конуса ибóльшую длину зоны параллельности.
Подвиж ныйкону су КК Димее туг олпри вершине около 20°, а
у КСД и КМД — более 6170°…0.
Основы расчета конусных дробилок
Для обеспечения услови й захват а куск а материал а в процессе
дробления уг ол захвата образованн ый поверхностями подви-ж
ного и неподвижного конусов, не должен превыша ть двойного
1.2. Конусные дробилки
по всей длин еокружност.и
П о технологическому назн-а
чению конусные дробилки
классифицируют )ри.с 3): д ля
крупног о дробления )КК(Д,
среднег о )КСД( и мелкого
дробления )КМ(Д.
Типоразм ер КК Д характер-и
зу ется шириной загрузочного
отверстия и разгрузочног о
Раз меры и измеряются вдоль
радиуса между крайним и то-ч
ками футеровк и соответственн о
в в ерхней и нижней частя х к-о
ну сов при их максимальном
удале.нии
Конструкци и КМД и КС Д
8
Ри.с 4. Схем аконусной
дробилки КСД
уг ла трения . 2 . Обыч но для дробилок ККД принимают
= 21...23°, а для дробилок КСД и КМД = 12...18°.
Произв одительность КС Д и КМД рассчитывает ся на основ е
допущения, ч токусок дробимог омате риалапрохо дитзону пара-л
лельности з а о дин оборо тэксцентриков ойвтулки. Соглас но пр-и
нятому допущению объе м материала, выпадающег о из рабочей
камеры за один оборот подвиж ногоконуса:
, (1.5)
где
— средний диам етрподвижного
конуса в зоне параллельности,
пр-и
ни маютравн ымнижнему диаметру п-о
движ ного конуса; — шири на зоны
параллельности, м; — длин а з оны п-а
раллельности, м)рис. 4).
Объемн ая производительность
,
м3/с:
(1.6)
Массовая производительность
, кг/с:
= ρ = D (1.7)
где — коэффици ент разрыхления измельчаемог о материала
(0,40…0.60); — объемная масса, кг/м3; — часто та вращения
подвижного конуса, с–1.
(1.8)
Так как для КСД
где — коэффициен т трения материала о поверх ность конуса,
= 0,35; — уг ол между образующе й подвижног о конуса в п-а
раллельной зоне и его основани,ем обычно равен 39...41°.
С учетом рекомендаций имеем:
3
м
/с; (1.9)
, кг/с. (1.10)
9
Расчет мощно сти для КС Д и КМД, кВ,т осуществляет ся по
форму леВ.А. Олевского [1]
(1.11)
где — диаметр основания подв ижного конуса, м; — част ота
вращения эксцентриковой втулкм ,иин–1.
Энергоемко стьконусных дробилок так ж екак идруг ихдр-о
билок, изменяется в широк ихпределах: от2,5 до 4,0 кВтч/т, в з-а
висимости от механическ ихсвойств измельчаемого материал.а
1.3. Валковые дробилки
Валковые дробилк и предназначены для крупного, среднего,
мелког о и тонког о измельчения материалов малой и средней
прочности, удаления из глины каменистых включений и .т.д
В валков ыхдробилк ахразрушени ематериала происходит ме-ж
ду вращающимися навстречу друг другу валками или между вр-а
щающим сявалк ом икам еройдробления по ддействием сжима-ю
щих нагрузок. Поверхно сть валков в зависим ости от свойств и-з
мельчаемого материала бывает гладкри ,ойф ленойили зубчатой.
Дробилк и с гладкими валками применяют ся для среднего и
мелког о дробления поро д средн ей прочности )
. 150 МПа(; с
рифлеными и зубчатыми — д лякрупного и сред него дробления
хрупких и мягких поро д(
. М 80 Па(.
Степен ьизмельчения валков ыхдробилок при дроблени и тве-р
дых пород составляет 4…6, мягких — 6…8, энергоемкость —
1,2…0,7кВтч/.т
Расчет параметров валковых дробилок с гладкими валками
Расчетн аясхем авалково йдробилки с гладкими валками пре-д
ставлена на рис. 5.
Угол захвата валковых дробилок определяется формулой
, (1.12)
где — угол трения, связанн ыйс коэффициентом трения зав-и
сим остью .
10
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]