Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Специальное перегрузочное оборудование транспортных терминалов. Методические рекомендации по выполнению лабораторных работ
.pdf
21
Электродвигатель мотор-барабана конвейера ПКС-80 имеет мощность 2,2 кВт и
1000
2.1
0 ЛР
VP
N
e
e
SP
H
1
max
k
iBS
SS
pH1
max
частоту вращения 950 об/мин. Конвейер ПКС-80 имеет техническую производительность 80
т/час при транспортировании минеральных удобрений на длину до 5м с углом подъема
трассы до 40
0
.
3.2. Оборудование и приборы
При выполнении лабораторной работы необходимо:
а) натурный образец специального ленточного конвейера ПКС-80;
б) натурный образец мотор-барабана ПКС-80 расположенный на лабораторном
демонстрационном стенде № 1;
в) линейка;
г) секундомер.
3.3. Порядок выполнения работы
Ознакомиться с внешним устройством и компоновкой мотор-барабана на ленточном
конвейере ПКС-80, обратив особое внимание на крепление мотор-барабана на конвейере, на
подачу питания к электродвигателю, на конструктивные решения по замене масла в
редукторе и охлаждению электродвигателя.
На демонстрационном стенде № 1 детально изучить конструкцию и принцип работы
мотор-барабана; используя стандартные обозначения (см. Приложение 2), начертить
кинематическую схему мотор-барабана; сформулировать преимущества и недостатки такой
компоновки приводного устройства ленточного конвейера; пояснить почему такая
компоновка приводного устройства использована в конвейере ПКС-80. Имея в виду что
передаточное отношение планетарного редуктора мотор-барабана конвейера ПКС-80 можно
рассчитать по формуле U=1+Z
2Z4/Z1Z3
, расчетным путем определить номинальную
расчетную скорость движения ленты VЛР конвейера ПКС-80.
Определить экспериментально фактическую скорость движения ленты VЛ на
натурном образце конвейера ПКС-80, для чего разработать план эксперимента, согласовать
его с преподавателем, ведущим занятия и, соблюдая требования безопасности, выполнить
необходимые замеры.
Сопоставить полученные скорости V
ЛР
и VЛ.
Имя в виду, что КПД приводного устройства конвейера ПКС-80 составляет η=0,85,
расчетным путем, используя формулу для расчета мощности привода
конвейера
, определить какое максимальное окружное усилие Р
может быть
0
обеспечено приводным устройством на рабочей поверхности мотор-барабана конвейера
ПКС-80. При этом максимальное тяговое усилие Р
, которое может быть реализовано на
max
рабочей поверхности мотор-барабана при полной реализации его фрикционных свойств и
прочности ленты, можно найти по формуле
;
,
где S
— усилие в точке набегания ленты на мотор-барабан;
H
μ — коэффициент трения между лентой и рабочей поверхностью барабана,
принять μ = 0,2;
α — угол обхвата лентой приводного барабана, принять α=3,14рад.;
S
— максимальное расчетное усилие в ленте;
max
22
i — число прокладок ленты, принять i=3;
В — ширина ленты, принять В=400мм;
S
— предел прочности на разрыв одного мм прокладки ленты, принять
P1
SP1=65Н/мм;
k — коэффициент запаса прочности ленты, принять k =10.
Выполнить соответствующие расчеты и определить P
значения Р
О
и P
и дать объяснение причинам их расхождения.
max
3.4. Требования безопасности
В ходе выполнения лабораторной работы необходимо соблюдать общие требования
по технике безопасности при работе в лаборатории МНТ, изложенные на вводном
инструктаже перед первым занятием в лаборатории, а также иметь в виду специфические
условия, относящиеся к данной работе. Перед пуском конвейера ПКС-80 убедиться, что
студенты бригады находятся на достаточном удалении от конвейера, после чего подать
команду «ПУСК» и запустить конвейер автоматическим выключателем АП-50. В процессе
работы конвейера запрещается приближаться к нему ближе, чем на 0,5м. При возникновении
нештатной ситуации немедленно остановить конвейер путем нажатия на красную кнопку
выключателя.
3.5.Порядок оформления отчета по работе и его защита
Результаты лабораторной работы в форме отчета оформить в тетради по
лабораторным работам.
В состав отчета входят: формулировка цели работы; кинематическая схема мотор-
барабана представленного на стенде №1, перечень достоинств и недостатков компоновки
приводного устройства ленточного конвейера в виде мотор-барабана; обоснование
целесообразности использования мотор-барабана в конвейере ПКС-80; расчет скорости
ленты VЛ конвейера ПКС-80; расчет максимального окружного усилия Р0 на рабочей
поверхности мотор-барабана конвейера ПКС-80; расчет максимального тягового усилия Р
которое может быть реализовано на рабочей поверхности мотор-барабана при полной
реализации его фрикционных свойств и прочности ленты; пояснение причин расхождения
результатов расчета Р
и Р
0
max
.
Защита работы производится индивидуально каждым студентом в конце занятия.
. Сопоставить полученные
max
max
,
23
Лабораторная работа № 4. Цепные ковшовые элеваторы
Продолжительность работы 4 часа.
Общие положения
Ковшовые элеваторы используют для транспортирования насыпных грузов по
вертикальным и крутонаклонным трассам. Ковшовые элеваторы могут быть стационарными,
например, осуществляя подачу груза в силосный склад транспортного терминала, или
передвижными, являясь транспортным звеном различных перегружателей, например,
судоразгрузочных или вагоноразгрузочных установок. В зависимости от вида тягового
элемента ковшовые элеваторы могут быть ленточными или цепными.
Цель работы: изучение устройства натурных образцов рабочего, тягового и
приводного элементов цепного ковшового элеватора, определение расчетным и
экспериментальным методами технических параметров этих элементов цепного ковшового
элеватора, а также технических параметров самого элеватора, имеющего эти
рассматриваемые элементы.
Цепные элеваторы в зависимости от ширины рабочего элемента (ковша) могут иметь
одну или две тяговые цепи, которые закрепляют к задней или боковым стенкам ковша. Типы
и основные параметры стандартных ковшей элеваторов приведены в ГОСТ 2036-77[2].
Наполнение (загрузка) ковшей производится либо зачерпыванием груза из штабеля,
например, из трюма судна или из нижней части кожуха элеватора (см.стр. 2[2]), либо
засыпанием груза в ковши. Практически ковши наполняются тем и другим способами
одновременно при преимущественном преобладании одного из них. Наполнение ковшей
зачерпыванием применяется в ленточных и цепных элеваторах с расставленными ковшами
при транспортировании сухих хорошо сыпучих пылевидных, зернистых и мелкокусковых
насыпных грузов (зерно, цемент, дробленый уголь и т.д.), черпание которых не создает
значительных сопротивлений и может происходить при повышенной скорости движения
ковшей (0,8….2,5м/с).
При черпании ковшом средне- и крупнокусковых грузов (руда, гравий, кусковой
уголь и т.д.) возникают значительные сопротивления, которые могут привести к отрыву
ковшей и даже обрыву тягового элемента. Наполнение ковшей этими грузами производится
непосредственно засыпанием их в ковши. Применение этого способа загрузки возможно
только при непрерывном, сомкнутом расположении ковшей, что не позволяет грузу
просыпаться между ковшами, и при пониженных скоростях движения ковшей, т.к. при
повышенных скоростях ковши плохо заполняются.
Разгрузка ковшей бывает центробежная, самотечная (гравитационная) свободная и
самотечная направленная. Центробежную разгрузку применяют для быстроходных
(преимущественно ленточных, реже – цепных) элеваторов с расставленными ковшами при
транспортировании легкосыпучих пылевидных, зернистых и мелкокусковых грузов.
Свободная самотечная разгрузка в вертикальных элеваторах обеспечивается за счет
силы тяжести после прохождения приводных звездочек путем отклонения обратной ветви
цепи на специальных направляющих звездочках или шинах и применяется в двухцепных
элеваторах с боковым креплением цепей к расставленным или сомкнутым ковшам. В
наклонных элеваторах свободная самотечная разгрузка обеспечивается наклонным
положением самого элеватора. Этот вид разгрузки, улучшающий опорожнение ковшей,
применяют для плохосыпучих грузов (влажных, хлопьеобразных и.т.п.).
Самотечная направленная разгрузка характерна для вертикальных тихоходных
элеваторов с непрерывным сомкнутым расположением ковшей, транспортирующих средне-
и крупнокусковые грузы (руда, гравий, кусковой уголь и т.п.). При огибании верхней
приводной звездочки груз высыпается из ковша под действием силы тяжести на заднюю
24
стенку предыдущего ковша и направляется ею и боковыми бортами ковша в разгрузочный
z
t
D
180
sin
0
патрубок элеватора.
Диаметр делительной окружности звездочки цепного элеватора
, (15)
где t — шаг тяговой цепи элеватора;
Z — число зубьев звездочки.
В комплект привода цепного элеватора входят (рис. 9): электродвигатель, редуктор
(цилиндрический или коническо-цилиндрический), соединительные муфты, тормозное
устройство и приводной элемент – одна или две звездочки. Наличие тормозного устройства,
в качестве которого обычно применяют либо тормоз, либо храповой или роликовый останов,
исключает обратный ход груженой ветви элеватора. Храповой останов (рис. 10), встроенный
в упругую втулочно-пальцевую муфту приводов, показанных на рис.9, состоит из
неподвижного храпового колеса и муфты, в одной из полумуфт которой, на пальцах,
установлены собачки с плоскими пружинами. При вращении муфты собачки отбрасываются
центробежной силой к ободу полумуфты, сжимая при этом пружины. При остановке муфты
собачки входят в зацепление с храповым колесом и удерживаются в таком положении силой
нажатия пружин.
Рис.9. Приводы элеваторов: а — с цилиндрическим редуктором и открытой зубчатой передачей;
б — с коническо-цилиндрическим редуктором
25
n
S
S
p
max
Рис.10 Муфта-останов
При проектировании цепного элеватора, как правило, применяют стандартные
пластинчатые или круглозвенные цепи с заданной по стандарту разрушающей нагрузкой Sр .
Максимальное расчетное натяжение цепи элеватора можно определить прочностным
расчетом
, (16)
где n — коэффициент запаса прочности, принимают равным n=10.
Наибольшее натяжение тяговой цепи при работе элеватора имеет место в точке 4 (рис.11)
контура тяговой цепи, где она набегает на приводную звездочку. Здесь при полной реализации
прочности тяговой цепи ее натяжение равно максимальному расчетному S4 = Sn = S
Минимальное натяжение цепи элеватора S
имеет место в точке 2 и его обычно принимают равным S2 = S
, задаваемое натяжным устройством,
min
= 0,5кН.
min
max
.
Рис. 11 Расчетная схема вертикального элеватора
26
Оборудование и приборы
k
ц
l
Vi
Q
6.3
пцкгH
HqqqSSS )(
34
цц
k
k
k
ц
г
gpq
t
gm
q
V
gQ
q ;;
6.3
Для выполнения лабораторной работы необходимо:
а) демонстрационный стенд №1 с натурными образцами фрагментов ковшового
элеватора: тяговая цепь, ковш, приводная звездочка;
б) штангенциркуль.
Порядок выполнения работы
На демонстрационном стенде №1 ознакомиться с устройством натурных фрагментов
ковшового элеватора (тяговая цепь, ковш, приводная звездочка), предназначенного для
транспортирования гравия.
Используя ГОСТ 2036-77[2], определить тип, условное обозначение и вместимость i,
л натурального образца ковша, путем замеров также определить его геометрические
параметры: В — ширину, м, Н — высоту, м, L — вылет, м, сравнив их с размерами,
приведенными в стандарте, по стандарту [2] выбрать шаг ковша t
, м. Массу ковша принять
к
раной mк = 3,4кг.
Используя рекомендации, приведенные в приложении 3, определить тип элеватора,
фрагменты которого представлены на стенде №1, вид разгрузки и коэффициент заполнения
ψ его ковшей, по ГОСТ 2036-77[2] записать условное обозначение элеватора, вид загрузки,
скорость движения V
и способ крепления ковшей к тяговому элементу, а также как
ц
расположены ковши вдоль тягового элемента.
Выполнить на стенде №1 соответствующие замеры натурного образца цепи
рассматриваемого элеватора и, используя ГОСТ 588-81[3], определить тип, исполнение и
технические характеристики этой цепи: t — шаг, м, pц — линейную плотность кг/м , Sр —
разрушающую нагрузку, Н.
Используя формулу (15),выполнить необходимые замеры и определить диаметр D0
делительной окружности представленной на стенде №1 приводной звездочки
рассматриваемого элеватора.
Используя графическую информацию, приведенную в ГОСТ 2036-77 [2], схематично
изобразить головку рассматриваемого элеватора и процесс разгрузки его ковшей.
Используя условные обозначения, приведенные в приложении 2, а также рис.9,
начертить кинематическую схему привода рассматриваемого элеватора.
Расчетным путем, используя расчетную схему (рис.11) и формулу (16), определить с
какой технической производительностью
, т/ч и на какую максимальную
высоту Hп может транспортировать рассматриваемый элеватор гравий насыпной плотностью
γ = 1,7 т/м
вопроса натяжение в точке 3 (рис.11) принять равным S3=1,1S
3
при условии полной реализации прочности тяговой цепи. При решении этого
, а натяжение в точке 4
2
определить по формуле
, Н;
,
где qг ;qк ;qц — линейная нагрузка от силы тяжести груза, ковша и цепи соответственно, Н/м ;
g — ускорение свободного падения, м/с2.
4.4. Требования безопасности
В ходе выполнения лабораторной работы необходимо соблюдать общие требования
по технике безопасности при работе в лаборатории МНТ, изложенные на вводном
инструктаже перед первым занятием в лаборатории, а также иметь в виду, что натурные
27
образцы фрагментов изучаемого элеватора имеют значительную массу, поэтому при замере
их геометрических параметров следует быть предельно аккуратным, чтобы избежать
падения этих фрагментов элеватора.
Порядок оформления отчета по работе
Результаты лабораторной работы в форме отчета оформить в тетради по
лабораторным работам.
В состав отчеты входят: формулировка цели работы, характеристика ковша на стенде
№1 (тип, условное обозначение, вместимость, масса, ширина, высота, вылет, шаг
расстановки), характеристика цепи элеватора на стенде №1 (тип, исполнение, шаг, линейная
плотность, разрушающая нагрузка), диаметр делительной окружности приводной звездочки
элеватора на стенде №1 (вычисление и результат), характеристика элеватора, фрагменты
которого представлены на стенде №1 (тип, условное обозначение, вид загрузки и разгрузки,
скорость движения ковшей и их коэффициент заполнения, способ крепления ковшей к цепи
и их расположение вдоль цепи), схематичное изображение головки рассматриваемого
элеватора и процесса разгрузки его ковшей, кинематическая схема приводного устройства
рассматриваемого элеватора, техническая производительность рассматриваемого элеватора
(расчет и результат), максимальная высота транспортирования рассматриваемым элеватором
при условии полной реализации прочности его тяговой цепи (расчет и результат).
Защита работы производится индивидуально каждым студентом в конце занятия.
28
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
№
п/п
Исходные данные
варианта
Единицы
измерения
Номер варианта
1 2 3
4
1
Производительность
конвейера, Q
т/ч
250
400
200
300
2
Скорость ленты, V
м/с
1,5
1,7
0,7 2 3
Угол наклона трассы, β
град.
0 0 0 0 4
Наименование груза
-
зерно
соль калийная
уголь
удобрения
5
Насыпная плотность
груза, γ
т/м
3
0,8
1,1
0,7
1,0
6
Угол при основании
поперечного сечения
груза на ленты, φ
1
град.
10
15
12
15
Варианты исходных данных к лабораторной работе №1
29
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
№
п/п
Наименование
Обозначение
1
Вал, валик, ось, стержень и т.п.
2
Неподвижное закрепление оси, стержня,
пальца и т.п.
3
Подшипники скольжения и качения на валу
(без уточнения типа):
-радиальные
-радиально-упорные
-упорные
4
Подшипники скольжения:
-радиальные
-радиально-упорные
-упорные
5
Подшипники качения:
-радиальные (общее обозначение)
-радиальные роликовые
-радиально-упорные (общее обозначение)
-радиально-упорные роликовые
-упорные шариковые
-упорные роликовые
6
Соединение детали с валом:
-свободное при вращении
-подвижное без вращения
-при помощи вытяжной шпонки
Условные графические обозначения в кинематических схемах
(ГОСТ 2770-88)
30
-глухое
7
Соединение двух валов:
-глухое
-эластичное
-зубчатой муфтой
-телескопическое
8
Муфта эластичная с колодочным тормозом
9
Передачи зубчатые (цилиндрические):
-внешнее зацепление (общее обозначение
без уточнения типа зубьев)
-внутреннее зацепление
10
Передача цепью (общее обозначение без
уточнения типа цепи)
11
Электродвигатель
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]