Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Системы и средства механизации и автоматизации. Сборник методических рекомендаций к лабораторным работам
.pdf
Лабораторная работа №3
Устройство и параметры конвейерных резинотканевых
лент
Время выполнения работы - 2 часа
3.1. Общие положения
Наиболее распространенный тяговый элемент ленточных конвейеров -
конвейерная резинотканевая лента. Конвейерные ленты обычно совмещают
функции рабочего и тягового элементов, что снижает удельную
материалоемкость конвейера. Конвейерные ленты позволяют производить
транспортирование груза с высокими скоростями, достигать высоких
производительностей и значительных дальностей подачи груза; ленты
просты по конструкции и удобны в эксплуатации. Существенным
недостатком конвейерной ленты является ограниченная возможность в
передаче ей тягового усилия от приводного барабана конвейера и
значительное (до 4%) относительное удлинение.
Целью работы является закрепление и расширение знаний полученных
студентами при теоретическом изучении дисциплины, получение
практических навыков в определении технических параметров и маркировке
резинотканевых конвейерных лент.
3.2. Необходимое оборудование и приборы
а) Демонстрационный стенд №1, где приведены натурные образцы
резинотканевых лент;
б) Натурный образец ленточного конвейера ПКС-80 (передвижной
конвейер специальный производительностью 80 т/ч);
в) Измерительный инструмент (линейка, штангенциркуль).
3.3. Краткое описание резинотканевых конвейерных лент
Резинотканевые ленты производятся по нормативно-технической
документации (ГОСТ 20-85) и конструктивно состоят из каркаса, покрытого
со всех сторон эластичным заполнителем - резиной. Каркас воспринимает
продольные растягивающие усилия в ленте и обеспечивает ей также
поперечную жесткость, а заполнитель предохраняет каркас от воздействия
влаги, механических повреждений и истирания перемещаемым грузом и
объединяет в единое целое, образуя вокруг каркаса верхнюю - рабочую и
нижнюю - нерабочую обкладки, а также резиновое покрытие бортовых
кромок ленты. В резинотканевых лентах роль каркаса выполняет послойный
набор продольных тканевых прокладок, изготовленных из комбинированных
(полиэфирных и хлопковых) и синтетических (полиамидных и полиэфирных)
12
нитей. Синтетические нити обеспечивают прокладкам высокую
номинальную прочность.
Стандартами, в зависимости от условий эксплуатации и свойств
транспортируемого груза, предусмотрено изготовление 4 типов
резинотканевых лент (см. приложение 1), при этом для легких условий
эксплуатации изготавливают ленты без нерабочей обкладки и резины на
бортовых кромках. Предусмотрено также изготовление следующих видов
лент (см. приложение I): общего назначения, морозостойкой (М).
трудновоспламеняющейся (Ш), теплостойкой (Т), пищевой (П).
Необходимые свойства по видам лент достигаются использованием
соответствующих резиновых смесей с необходимыми добавками.
Маркировка класса резины обкладок ленты приводится в стандартах (см.
приложение 1).
В соответствии с требованиями стандарта маркировка конвейерной
резинотканевой ленты должна содержать:
- товарный знак и наименование предприятия - изготовителя;
- тип и вид ленты;
- тип ткани;
- ширину ленты и количество прокладок;
- толщину рабочей и нерабочей обкладок и класс резины;
- номер ленты и год изготовления.
Примеры условного обозначения резинотканевой ленты приведены в
приложении 2.
Необходимое число прокладок ленты определяется на основе
прочностного расчета
𝑘∙𝑆
𝑖 ≥
𝐵∙𝑆
𝑚𝑎𝑥
𝜌1
,
где
k - коэффициент запаса прочности ленты;
S
- максимальное расчетное натяжение ленты, полученное по
max
тяговому расчету конвейера, Н;
В - ширина ленты, получаемая расчетным путем из условия обеспечения
пропускной способности конвейера, мм;
Sp1 - прочность 1 мм ширины ткани прокладки ленты, Н/мм.
По стандарту предусмотрено изготовление резинотканевых лент со
следующей прочностью ткани прокладок: S
= 55н/мм - для тканевых
P1
прокладок из комбинированных нитей, имеющих обозначение БКНЛ-65;
Sp1 = 100, 200, 300 и 400 для тканевых прокладок из синтетических
полиамидных нитей, имеющих соответствующие обозначения ТА-100, TK100, TK-200-2, ТА-300, TK-300, TA-400, ТК-400, МК-400/120-3 и
13
S
= 200 и 300 для синтетических полиэфирных и полиамидных нитей
р1
соответствующие обозначения ТЛК-200 и ТЛК-300.
Толщины рабочей δ1 (мм) и нерабочей δ2 (мм) резиновых обкладок
выбирают в зависимости от свойств и размеров кусков транспортируемого
груза, режима работы конвейера (см. приложение 1) с учетом частоты
прохождения лентой через пункт загрузки.
3.4. Последовательность выполнения работы
3.4.1. Изучить устройство конвейерной резинотканевой лепты по
образцам демонстрационного лабораторного стенда №1, после чего, для
указанного преподавателем ведущим занятия образца ленты выполнить эскиз
ее поперечного сечения, отметив элементы, составляющие конструкцию
ленты, произвести замеры ширины В, толщины обкладок δ1 и δ2 этой ленты с
простановкой размеров на эскизе и определить число прокладок i.
3.4.2. Записать условное обозначение рассмотренного в п.3.4.1. образца
ленты (см. приложение 2), если известно, что она используется на конвейере
ПКС-80 (см. натурный образец конвейера) перемещающем малоабразивный
груз с размером кусков до 30мм (см. приложение 1), имеющих температуру
равную температуре окружающей среды от -35° до +35°, при легких
условиях эксплуатации конвейера. Принять класс резины обкладок - Б, а тип
ткани каркаса - комбинированный.
3.4.3. Определить какое максимальное расчетное натяжение S
может
max
иметь рассматриваемая в п.3.4.2. лента, если она используется на конвейере,
режиму работы которого соответствует расчетный коэффициент запаса
прочности равный к = 9,5.
3.4.4. Определить какое максимальное расчетное натяжение S
может
max
иметь конвейерная лента шириной В = 400 мм с тремя прокладками, если ее
каркас выполнен из синтетической ткани ТА-400 при коэффициенте запаса
прочности к = 9,5.
3.5. Оформление и защита работы
Отчет по работе выполняется в тетради для лабораторных работ и
включает в себя:
- эскиз поперечного сечения рассмотренного образца ленты с указанием
размеров, элементов конструкции и числа прокладок;
- стандартное условное обозначение рассмотренного образца ленты;
- расчет максимального расчетного натяжения рассмотренной ленты и
ленты из ткани ТА-400.
Защита работы проводится индивидуально каждым студентом в конце
занятия.
14
Лабораторная работа №4
Устройство и параметры тяговых цепей
Время выполнения работы - 2 часа
4.1. Общие положения
Тяговые цепи применяются в машинах непрерывного транспорта
приотносительно малых грузопотоках, небольших расстояниях
транспортирования и работе в усложненных условиях (высокие нагрузки,
пылящийся груз и др.). К достоинствам тяговых цепей относятся: надежность
при передаче тягового усилия от привода зацеплением, малое упругое
удлинение, надежность крепления рабочих элементов конвейера. Наряду с
указанными преимуществами цепи имеют и недостатки: наличие множества
шарнирных соединений, малые скорости движения, высокая линейная
плотность.
В машинах непрерывного транспорта в качестве тягового элемента
используют круглозвенные, пластинчатые, вильчатые, разборные и другие
цепи.
Целью работы является закрепление и расширение знаний, полученных
студентами при теоретическом изучении дисциплины, получение
практических навыков в определении технических параметров и маркировке
круглозвенной и пластинчатой тяговых цепей.
4.2. Необходимое оборудование и приборы
а) Демонстрационный стенд №1, где приведены натурные
образцыкруглозвенной и пластинчатой тяговых цепей;
б) Измерительный инструмент (линейка, штангенциркуль).
4.3. Краткое описание круглозвенной и пластинчатой тяговых цепей
Тяговые круглозвенные цепи производятся по нормативно-технической
документации (ГОСТ 2319-81). Цепь состоит из звеньев, изготовленных на
специальных гибочных автоматах из круглой стали. Основные размеры
круглозвенной цепи представлены на рис.2а. Здесь d - калибр цепи
(номинальный диаметр стали, из которой изготовлена цепь), b – ширина
цепи, lц - шаг цепи (внутренняя длина звена).
15
Рис. 2
Тяговые цепи
Стандартом устанавливается два типа цепей: А - короткозвенные и В -
длиннозвенные, параметры которых приведены в приложениях 3 и 4. Для
указанных типов цепей устанавливаются два исполнения: 1 - калиброванное
и 2 - некалиброванное. Калиброванной называется цепь подвергнутая в
процессе изготовления растяжению калибровочной нагрузкой,
обеспечивающей заданные предельные отклонения шага и длины участка
цепи. Предельные отклонения калиброванной и некалиброванной цепи
приведены соответственно в приложениях 3, 4 и в приложении 5. В качестве
тяговых цепей в машинах непрерывного транспорта используют
калиброванные цепи, т.к. они могут работать со звездочками и с блоками, а
не калиброванные цепи, вследствие значительных колебаний величины шага,
работают только с блоками.
При маркировке цепи указывают ее условное обозначение, которое
должно включать: тип, исполнение, калибр и шаг цепи. Например: цепь В210x35 ГОСТ2319-81, Здесь цепь типа В, в исполнении 2, калибра 10 мм, с
шагом 35 мм.
К достоинствам круглозвенных цепей относятся: простота конструкции,
пространственная гибкость, наличие открытого самоочищающегося шарнира.
К недостаткам - малая площадь контакта звеньев и связанный с этим их
повышенный износ, относительно невысокая точность изготовления,
ограничивающая возможность использования при высоких скоростях
движения, сложность крепления рабочих элементов и изготовления
соединительных звеньев.
Тяговые пластинчатые цепи производятся по нормативно-технической
документации (ГОСТ 588-81). Стандартом устанавливаются следующие типы
тяговых пластинчатых цепей с прямыми пластинами: 1 - втулочные; 2 роликовые; 3 — катковые с гладкими катками; 4 - катковые с ребордами на
катках. По конструкции каждый тип цепи может иметь три исполнения:
исполнение 1 - неразборная цепь со сплошными валиками (индекс М);
исполнение 2 - разборная цепь со сплошными валиками (индекс М),
исполнение 3 – неразборная цепь с полыми валиками (индекс МС). На рис.
2.6 представлена роликовая пластинчатая цепь исполнения 2. Здесь 1 —
ригельиая планка, 2, 3 - внешняя и внутренние пластины, 4 - втулка, 5 -ролик,
16
6 - валик, 7 - болт и шайба. В неразборной цепи элементы 1 и 7 отсутствуют.
Для присоединения к цепи рабочих элементов конвейера стандартом
устанавливаются различные типы присоединительных элементов в виде
специальных пластин с полкой, специальных пластин без полки с
отверстиями, или удлиненных валиков.
Основные размеры пластинчатых цепей: lц - шаг цепи (расстояние
между осями смежных валиков), d
диаметр валика, S и h толщина и ширина
1 -
пластины. В приложении 6 приведены основные геометрические параметры
и разрушающая нагрузка Sp пластинчатых цепей.
При маркировке цепи указывают ее условное обозначение, которое
должно включать: тип, исполнение, шаг и разрушающую нагрузку цепи, а
также информацию о присоединительных элементах, если они используются.
Например: M112-100-1 ГОСТ 588-81. Здесь тяговая неразборная цепь М со
сплошными валиками, с разрушающей нагрузкой 112 кН, типа2, с шагом 100
мм, исполнения 1.
К достоинствам пластинчатых цепей относятся: высокая точность
изготовления и благоприятное распределение нагрузки в шарнирах,
обуславливающие использование цепей при высоких скоростях движения;
простота крепления рабочих элементов. Из недостатков следует отметить
отсутствие пространственной гибкости, ухудшение подвижности шарниров
при работе в порошкообразный и коррозионных средах, минимальная длина
укорачивания цепи – 2lц.
Для выбора цепи по стандарту, в котором приведены разрушающие
нагрузки Sp (см. приложение 6), используют обобщенный метод расчета по
запасу прочности
Sρ ≥ S
max
∙ k
,
где
S
- максимальное расчетное натяжение цепи конвейера;
max
k - коэффициент запаса прочности.
4.4. Последовательность выполнения работы
4.4.1. Изучить устройство круглозвенной и пластинчатой тяговых
конвейерных цепей по образцам демонстрационного лабораторного стенда
№1, после чего, для указанных преподавателем, ведущим занятия образцов
круглозвенной и пластинчатой цепей, выполнить их эскизы, отметить
элементы, составляющие их конструкции и проставить размеры.
4.4.2. Используя приложения 3, 4, 5, 6 и 7 записать условные
обозначения эскизируемых цепей, определив также их линейную плотность
рц (кг/м).
17
4.4.3. Определить с какими максимальными расчетными натяжениями
S
могут работать одноцепные конвейеры, в которых используются
max
рассмотренные в п4.4.2. цепи при коэффициенте запаса прочности k = 7.
4.5. Оформление и защита работы
Отчет по работе выполняется в тетради для лабораторных работ и
включает в себя:
- эскизы рассмотренных образцов круглозвенной и пластинчатой цепей с
указанием размеров и элементов конструкции;
- стандартные условные обозначения рассмотренных образцов
круглозвенной и пластинчатой цепей;
- расчет максимальных расчетных натяжений рассмотренных образцов
круглозвенной и пластинчатой цепей для условия их использования в
одноцепных конвейерах.
Защита работы проводится индивидуально каждым студентом в конце
занятия.
Лабораторная работа №5
Поддерживающие и направляющие устройства
конвейеров с тяговым элементом
Время выполнения работы - 3 часа
5.1. Общие положения
Тяговые элементы конвейеров на пути их движения должны иметь
поддерживающие устройства, а в местах изменения направления движения
тягового элемента - направляющие устройства.
Для поддержания конвейерной ленты, реже для цепей и канатов,
применяют стационарные роликоопоры. В малонагруженных конвейерах для
поддержания тягового элемента используют настилы.
В качестве направляющих устройств используют блоки, звездочки,
барабаны, направляющие шины и роликовые батареи. Блоки, звездочки и
барабаны, имеющие подвод мощности, одновременно с изменением
направления движения, будут передавать тяговое усилие на тяговый элемент
конвейера, т.е. служить в качестве приводного устройства.
Целью работы является закрепление и расширение знаний полученных
студентами при теоретическом изучении дисциплины, получение
практических навыков в изучении натурных образцов поддерживающих и
18
направляющих устройств конвейеров и определении их технических
параметров.
5.2. Необходимое оборудование, приборы и пособия
а) Демонстрационные стенды №1 и №2, где приведены натурные
образцы роликоопор ленточных конвейеров и приводных звездочек цепных
конвейеров;
б) измерительный инструмент (линейка, угольник, штангенциркуль);
в) атлас конструкций транспортирующих машин [2].
5.3. Краткое описание роликоопор ленточных конвейеров и приводных
звездочек цепных конвейеров
В зависимости от формы поперечного сечения, которое придается ленте,
роликоопоры ленточных конвейеров исполняются прямыми и желобчатыми.
Прямые роликоопоры применяются в основном для перемещения штучных
грузов и для поддержания порожней ветви ленты. Для транспортирования
насыпных грузов на рабочей ветви ленты применяют желобчатые
роликоопоры, которые конструктивно могут исполняться жесткими или
гибкими и компоноваться из двух, трех, пяти и более роликов. Наиболее
распространены трехроликовые опоры груженой ветви ленты, в которых
боковые ролики имеют стандартный угол наклона к горизонту (угол
желобчатости) равный аж = 20°, 30° или 45°. Желобчатая форма роликоопоры
позволяет увеличить поперечное сечение насыпного груза на ленте, а
следовательно и производительность конвейера, не увеличивая ширины
ленты. Конструкция и качество изготовления роликоопоры существенно
влияют на величину сил сопротивления, возникающих при движении
конвейерной ленты, поэтому значительное внимание уделяется конструкции
и технической эксплуатации подшипникового узла роликов опоры.
Конструкция ролика включает цилиндрический корпус, изготавливаемый из
стандартной трубы, подшипниковый узел, состоящий из вкладыша
подшипника, элементов уплотнения, крепления, и ось.
Основные технические параметры роликоопоры ленточного конвейера:
Вро - ширина роликоопоры; Dр - диаметр ролика; mрг, mрп - массы
вращающихся частей груженой и порожней роликоопор. Ширина
роликоопоры определяется шириной ленты В, т.е. Вр0 = В + 0,1…0,2 м.
Диаметр ролика выбирается по нормативно-техническим материалам [1] в
зависимости от условий работы, скорости движения и ширины ленты, а
также от насыпной плотности транспортируемого груза. Масса
вращающихся частей роликоопор выбирается по нормативно-технические
материалам [1] (приложение 8). Для соответствующих условий работы
стандартами определено три типа роликоопор: легкий, нормальный и
тяжелый.
19
Приводные звездочки входят в состав привода цепного конвейера.
Число приводных звездочек в приводе равно числу тяговых цепей в
конвейере. Конструктивно звездочки могут выполняться целиковыми и
разъемными, состоящими из ступицы и сменного зубчатого венца, Профиль
зуба звездочки зависит от вида цепи, с которой она работает. Параметры
звездочки характеризуются диаметром делительной окружности - Do, числом
зубьев звездочки - z. Для пластинчатой и вильчатой цепей с шагом lц
диаметр делительной окружности звездочки
𝑙
sin
ц
180
𝑧
.
𝐷0=
5.4. Последовательность выполнения работы
5.4.1. Изучить устройство натурных образцов роликоопор ленточных
конвейеров, представленных на стенде №2, и для ролика диаметром 127 мм
выполнить его эскиз с указанием всех элементов конструкции [2, стр.14].
5.4.2.Для роликоопоры с диаметром ролика 127 мм, представленной на
стенде №2, используя справочные данные (приложение 8) и выполнив
необходимые замеры, записать технические параметры: тип роликоопоры,
диаметр ролика - Dp, ширину ленты, с которой работает опора - В, угол
желобчатости - аж, массы вращающихся частей груженой – mгр и порожней -
mрп роликоопор.
5.4.3.Используя графическую информацию, приведенную на стенде №2,
построить график зависимости производительности Q конвейера от угла
наклона боковых роликов aж 3х роликовой опоры. Остальные параметры
конвейера и груза принять неизменными.
5.4.4. Используя натурные образцы, представленные на
демонстрационном стенде №1, определить диаметры делительной
окружности приводных звездочек, работающих с вильчатой и пластинчатой
цепями. Определить направление вращения приводной звездочки,
работающей с вильчатой цепью.
5.4.5.Используя условные обозначения, приведенные а приложении 9,
выполнить схему приводного устройства двухцепного конвейера с указанием
составляющих его элементов [2, стр.36].
5.5. Оформление и защита работы
Отчет по работе выполняется в тетради для лабораторных работ и
включает в себя:
20
- эскиз ролика диаметром 127 мм с указанием всех элементов его
конструкции;
- перечень технических параметров роликоопоры ленточного конвейера,
представленной на стенде №2;
- график зависимости Q от аж;
- диаметры делительных окружностей звездочек для вильчатой и
пластинчатой цепей, представленных на стенде №1, указать направление
вращения звездочек;
- схему привода двухцепного конвейера с указанием составляющих его
элементов.
Защита работы проводится индивидуально каждым студентом в конце
занятия.
Лабораторная работа №6
Приводные устройства ленточных конвейеров
Время выполнения работы - 3 часа
6.1. Общие положения
Приводные устройства машин непрерывного транспорта с тяговым
элементом служат для сообщения движения рабочим и тяговым элементам. В
состав приводных устройств входят: двигатель, система передач,
соединительные муфты и ведущий элемент (барабан, звездочка). В
зависимости от способа передачи движущей силы (тягового усилия) от
ведущего элемента привода тяговому элемент различают приводы с
передачей усилия зацеплением и фрикционные приводы, передающие усилие
трением.
Целью настоящей работы является закрепление знаний, полученных
студентами при теоретическом изучении дисциплины, получение
практических навыков в определении технических параметров ведущих
элементов фрикционного привода.
6.2. Необходимое оборудование и пособия
а) Комплексный лабораторный стенд полноразмерных машин
непрерывного транспорта;
б) Демонстрационный стенд №1, где представлены натурные образцы
конвейерных лент;
в) Атлас конструкций транспортирующих машин [2].
6.3. Краткое описание приводных устройств ленточных конвейеров
21
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]