Технологія виробництва цегли на ПП "Ненчук"
Дослідження технологічного процесу та послідовності операцій з виготовлення цегли на ПП "Ненчук". Аналіз технології використання стрічкового транспортера на виробництві. Розробка автоматичного пристрою завантаження стрічкового транспортеру цеглою.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | дипломная работа |
Язык | украинский |
Дата добавления | 27.09.2017 |
Размер файла | 1,0 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru
1. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ПІДПРИЄМСТВА ТА ТЕХНОЛГІЧНИЙ ПРОЦЕС ВИГОТОВЛЕННЯ ЦЕГЛИ
1.1 Загальна характеристика підприємства
Приватне Підприємство «Ненчук» займається виготовленням будівельної керамо-цегли,знаходиться на території селища Дідилів, Кам'янка-Бузького району Львівської області.
Підприємство засноване у 2002 р. на базі колишнього цегельного заводу, який перебував у власності колгоспу «Прогрес» до його розпаду у 1993 р. За період з 1993 по 2002 роки завод зазнав значних руйнацій. Вузли і механізми піддалися впливу корозії. Після приватизації підприємства відновили головну лінію (ланцюговий транспортер), замінили покрівлю усіх приміщень. Виробництво розпочалося у 2003 р. Значної виробничої продуктивності не вдалося досягнути, через погано налагоджену технологію. В не достатній кількості знаходилося число працівників та технічних засобів. По закінчені виробничого сезону, проаналізувавши і врахувавши помилки наступний (2004р.) підприємство розпочало з новою технологічною картою виробництва. Дана версія цього документа базувалася на редакції 1988 р. З неї були взяті норми часу на випалювання, дозування витратних матеріалів, технологія укладання і зберігання продукції. Змінили частину,яка стосувалася використання технічних засобів,що експлуатуються у процесі виготовлення і транспортування продукції. Зміна виробничих потужностей підприємства,за увесь період його існування, наведена у діаграмі (рис. 1).
ПП «Ненчук» має вигідне географічне розташування. Воно знаходиться на дні розроблюваного кар'єру. Це суттєва перевага,не потрібно затрачати значних матеріальних і трудових ресурсів на транспортування сировини.
цегла стрічковий транспортер автоматичний пристрій
Рисунок 1 Діаграма виробничої продуктивності
В даний час цим завданням займається лише одна одиниця техніки,яка успішно справляється з цією роботою. Ще однією перевагою для підприємства є те,що на ринку даної місцевості немає конкурентного підприємства. Отже є попит і стабільний ринок збуту. Це дозволяє успішно розвиватися, нарощувати виробничі потужності. До недоліків можна віднести сезонність виробництва і пряма залежність від метеорологічних умов. Виробництво можливе лише в певних температурних межах,та за певної вологості сировини. Перезволожена глина не годиться для виробництва. Ефективне сушіння відбувається до позначки +12, нижче за цей температурний рівень, процес видалення вологи буде повільним і не ефективним.
Підприємство складається з адміністративних і виробничих споруд. До перших відносяться дві: контрольно пропускний пункт та офіс. Офіс складається з двох частин: перша для прийому замовлень та обговорення питань продажу продукції, друга частина відведена. У ній обладнано два гардероби (працюють працівники різної статі) та столова. Виробничих приміщень є дещо більше. Найбільшою спорудою підприємства є піч. У ній кільцеподібний тунель,з 12 завантажувально-розвантажувальними отворами. Загальна вмістимість печі становить 20000 одиниць продукції. Обслуговуванням цієї дільниці займається 9-12 працівників. Наступними,по розміру, є чотири приміщення для сушіння продукції. В кожному міститься по 200 стелажів. Один стелаж містить пів тисячі одиниці продукції. Загальна кількість продукції,що може міститися у цих приміщеннях - 400 тисяч. Є ще два сушильних приміщень,але у них продукція складається тісніше,уже без використання стелажів. Їхнє призначення це резерв на період негоди (процес випікання безперервний). Негода може завдати значних фінансових збитків, та призупинити виробництво на тривалий період. Такі резерви також створюються і навколо печі. Кількість резервної продукції знаходиться в межах 10-100 тисяч штук. У сушильних приміщеннях постійно працюють 16 працівників. Пресова дільниця розташована найближче до кар'єру. Навколо неї вириті водовідвідні канали. Вони є своєрідним запобіжним заходом,який служить для унеможливлення підтоплення підприємства у разі тривалих негод. На цій дільниці працює 8 працівників. На території підприємства знаходиться ремонтний цех. Він спеціалізується на усуненні дрібних несправностей.
Цегла керамічна (ГОСТ 530-2007) марки «25». Призначена для кладки зовнішніх і внутрішніх стін та інших елементів будинків і споруд, а також для виготовлення стінових панелей і блоків. Ці матеріали виготовляють з глинистих порід, а також вторинних продуктів. За способом формування: виріб пластичного формування. Виготовлення напівфабрикату з пластичних мас є найстарішим і до цих пір дуже поширеним способом керамічної технології.
Процеси пластичного формування здавна ґрунтувалися на використанні відповідного природної сировини - глин, що утворює при зволоженні водою тістоподібні маси, здібніші до пластичного течії, тобто до зміни форми без розриву суцільності під впливом прикладених зовнішніх сил і до її збереження після зняття цих зусиль. У керамічній технології і тепер продовжують дуже широко застосовувати зазначені види природної сировини. Крім того, все більше застосування знаходять бентоніти, тобто породи, що складаються в основному з найбільш гідрофільних і високодисперсних часток глинистого мінералу. Бентоніт, що додаються навіть в малих кількостях, значно покращують формувальні властивості композицій, у складі яких переважають непластичні мінеральні компоненти. Однак у масах, призначених для виробництва багатьох видів вогнетривів і технічної кераміки, присутність будь-яких глинистих матеріалів навіть у невеликих кількостях є неприпустимим. Незважаючи на велику кількість виконаних досліджень, теоретичні основи цих процесів, а також методи оцінки формувальних властивостей розроблені ще далеко не достатньо.
Характеристика продукції:
За типом і розміром: одинарна повнотіла 250 Ч 120 Ч 65 (мм)
За морозостійкістю: відповідає марці F «25»
По міцності: Межа міцності на вигин 2,34 МПа
Межа міцності на стиск 16,97 МПа
Сировиною для виробництва звичайної глиняної цегли є суглинок. Видобуток глини здійснюється бульдозером Т-100. Транспортування глини здійснюється бульдозером безпосередньо в приймальний бункер. Глина та необхідні добавки у потрібній пропорції подають стрічковим транспортером на вальця грубого помелу. Складування цеглини проводиться в сушильних приміщеннях. Їхнє заповнення здійснюється у послідовності від одного кінця сараю до іншого. З метою використання сушильних приміщень для складування,проводиться укладання сухої цегли в брус-подушку. При необхідності укладання брус-подушки починають з початку сезону.
1.2 Технологічний процес виготовлення цегли
Керамічну цеглу виробляють пластичним пресуванням,шляхом екструзії (видавлювання) маси у вигляді суцільного бруса з наступним розрізанням його на окремі частини. До основних технологічних процесів виробництва керамічної цегли належать: видобуток сировини, підготовка добавок, обробка та підготовка маси для отримання напівфабрикату (сирцю), сушіння і випалення. При використанні пластичної глинистої сировини її часто обробляють при природній кар'єрній вологості,або з додатковим зволоженням до формувальної відносної вологості 18 20%. При напівсухому способі пресування,сировину висушують до вологості 8...10%,подрібнюють до потрібного зернового складу і у вигляді сипкої маси пресують з неї цеглу.
Глини з підвищеною вологістю (перевищує формувальну вологість на 5... 8%), рекомендується готувати за такою схемою Глино-розпушник > ящиковий живильник > вальці (ребристі) > стрічковий конвеєр > ящиковий живильник з бункером > змішувач лопатевої з пароводяних зрошенням > подальша переробка залежить від властивостей сировини. У результаті такої підготовки отримують глину з середньою відносною вологістю 19... 20% при температурі 40... 45 ° С. Вимоги до швидкості підйому температур можуть бути самі різні. У більшості випадків у випалювальних печах безперервної дії відбувається поступовий нагрів матеріалів,із збільшеною зоною підігріву. У кожному перетині печі встановлюються певні температури. Піч умовно можна розділити на зони: сушіння, дегідратації, декарбонізації, спікання, охолодження і т. д. Основною вимогою випалювання є нагрівання матеріалу до кінцевої температури випалу з максимальною швидкістю підйому температур. При плавленні шихтових матеріалів,у плавильних печах швидкість нагрівання і плавлення матеріалів повинна бути максимальною. При випалюванні керамічних вогнетривких виробів потрібно не тільки нагріти їх до певної температури, але також отримати вироби високої якості без зміни форми і без тріщин. Тут режим випалу встановлюється залежно від допустимих швидкостей нагріву. Тепловий режим печі характеризується наступними показниками: тепловим навантаженням печі, тобто кількістю підведеного тепла в одиницю часу; температурою в робочому просторі чи в окремих зонах печі; швидкістю нагрівання матеріалу на різних стадіях процесів випалення.
Перед видобутком глини в кар'єрі проводиться знімання рослинного і чорноземного шару. Відкриття кар'єра проводиться бульдозером.
Видобуток глини здійснюється бульдозерами Т-100 або Т-150.
Транспортування глини здійснюється бульдозером безпосередньо в приймальний бункер. Вигоряючі і пластифікуючі добавки подаються в бункер прийому. Суміш надходить в змішувач КРОК - 38. Тут відбувається рівномірне перемішування,попередньо подрібненої і очищеної від кам'янистих включень глиняної маси, зволожень до необхідної вологості і переміщення її з місця вивантаження до вивантажувального вікна. Додатково змішувач через фільтруючу грати виділяє з маси кореневі і кам'янисті включення. Керамічну масу подають до приймальної частину преса, де її захоплюють лопаті шнека і просувають до ущільнювальної головки; тут маса ущільнюється і формується у вигляді суцільного бруса. Ущільнювальну головку роблять з листової сталі у формі усіченої прямокутної піраміди з конусністю 4-8% і довжиною 100 - 250 мм. Далі керамічна маса надходить на різальний автомат СМ-5М. Він здійснює нарізку бруса на окремі цеглини. Сушіння цегли в природних умовах. Цегла-сирець лотковим конвеєром подається в сушильні приміщення. Їхнє завантаження проводиться в певній послідовності від одного кінця приміщення до іншому. Сушильні приміщення мають загальну площу 5650 кв.м. Тривалість витримки сирцю при закритих щитах і послідовність їх відкриття встановлюється в залежності від кліматичних умов:
а) у суху і спекотну погоду щити відкриваються менше, в прохолодну більше
б) у тиху погоду щити відкриваються більше, при невеликому вітрі менше, а при сильному вітрі щити з навітряного боку повинні бути закриті.
Для створення вільних проходів та інтенсифікації сушіння-сирцю відстань між стелажами повинна бути не менше 60 см. З метою створення рівномірної циркуляції повітря і кращого сушіння сирцю,необхідно при укладанні суворо стежити, щоб простір між цеглинами були на одній лінії і утворили наскрізні канали як впоперек, так і поздовж. З метою використання сараїв одночасно для сушіння та складування цегли, вона може укладання в брус-подушку. Готовність висушеної цегли-сирцю визначається за кольором. Суха цегла має рівномірне, світле забарвлення без вологих плям. Випал цегли-сирцю. Випал цегли-сирцю проводиться в кільцевій печі. Випалювальний канал печі умовно розділяється по довжині на три основні технологічні зони: підготовка, випал, охолодження. У зоні підготовки відбувається сушіння і підігрів виробів. У зоні випалу, продукція піддається впливу високих температур, внаслідок чого змінюється її структура. На печі встановлюється вентилятор, за допомогою якого відсмоктується повітря із зони горіння,та подається в зону підігріву і підсушування. Процес підготовки вважається закінченим, якщо в камері досягнута температура 500-600 градусів Цельсія. Температура випалу цегли 950-1000 градусів Цельсія. В якості палива використовують вугілля. Регулювання подачі палива в піч проводиться в залежно від температури в камерах печі. При цьому необхідно стежити за тим щоб вогонь був рівномірним по всьому перетину печі. Випал вважається закінченим, якщо колір напруження садки досягне яскраво-вишнево-червоного кольору. Вивантажений з печі і відсортований від браку цегла укладається на піддони. Визначення марочності цеглини проводиться від кожної умовно прийнятої партії в кількості 100 000 шт. Випалена цегла повинна задовольняти технічним вимогам ГОСТу 530-2007
1.3 Використання стрічкового транспортера на виробництві
Обраний нами стрічковий транспортер є багатоцільовою машиною. Це проявляється у тому, що вона використовується на різних ділянках виробництва. Він призначений для навантаження і розвантаження ланцюгового конвеєра на різних виробничих дільницях.
Першою ділянкою на якій використовується дана машина є приміщення призначене для зберігання уже сухої цегли. При виконанні на даній дільниці,машину використовують одночасно чотири працівника. Двоє завантажують (по 2 цеглини кожен) інші два розвантажують. Розвантаження проводиться на спеціальне покриття. Укладається продукція у брус-подушки
Ділянкою виробництва номер два на якій використовується даний транспортер є піч. Транспортер використовують двоє працівниками. Машина знаходиться в одному з проходів у піч. Перший робітник перевантажує цеглини із головного конвеєра на стрічковий, інший робітник розвантажує стрічковий конвеєр, укладаючи цеглини в тунелі печі.
Третьою ділянкою виробництва на якій використовують транспортер є теж піч. На відміну від попереднього варіанту використання транспортера,у даному випадку, кількість працівників які одночасно працюють з машиною коливається від 2 до 6 в залежності від місця вивантаження цегли. Під місце вивантаження розуміється, що випалену цеглу можуть складати на піддони,які автонавантажувачем вантажать на транспортний засіб,або одразу у кузов грозового автомобіля. Другий варіант використовується тоді коли покупець вантажить продукцію у власний автомобіль.
1.4 Завдання проекту
Ознайомившись з технологією виробництва, послідовністю виконання операції та засобами які при цьому використовуються ми зауважили,що практично усі завантажувально-розвантажувальні роботи виконуються вручну. На виконання даної операції залучається найбільша кількість працівників. В послідовності виробництва перелічимо кількість працівників,які залучені до цієї операції: Завантаження сирцю 2, розвантаження сирцю 9, завантаження сухої цегли у піч 2, завантаження сухої цегли на складування 2, перевантаження у піч 1, перевантаження на складування 2. Загальна кількість працівників,які займаються завантажувально-розвантажувальними роботами становить 18 чоловік (кількість коливається в додатному напрямі). Ми вирішили автоматизувати один з процесів (усунути повністю людську присутність,або зменшити кількість осіб які залучені до цього процесу). Залишилося обрати який із процесів автоматизувати, процес завантаження чи розвантаження. Так як процес розвантаження важко автоматизувати по тій причині,що складання самої продукції відбувається по різному,в залежності від мети і технології. Для автоматизації було обрано процес завантаження. Як об'єкт вдосконалення обрали стрічковий транспортер. Основним завданням вдосконалення являється розробка пристрою,який підвищить ефективність процесу завантаження, при цьому не постраждає багатоцільовість та ергономіка експлуатації. Також потрібно створити максимально просту і надійну систему яка буде не вибаглива у догляді та ремонті. Матеріальних і трудових ресурсів при цьому повинно бути витрачено якомога менше.
2. ОБГРУНТУВАННЯ КОНСТРУКЦІЇ ПРИСТРОЮ АВТОМАТИЧНОГО НАВАНТАЖЕННЯ
2.1 Огляд конструкцій завантажувальних пристроїв
Для вирішення проблеми обрання способу навантаження,ми провели патентний пошук та огляд уже існуючих конструкцій пристроїв для завантаження конвеєрів. З усіх можливих варіантів ми обрали лише декілька, які наближено відповідають нашим вимогам.
Пристрій №1 (рис.2.1 )[17]. Принцип роботи даної схеми полягає у тому, що барабан на якому закріплені лопаті при обертанні зіштовхує вантаж. Це є машина безперервної дії. ЇЇ перевагою являється простота конструкції. Недоліком являється те,що вісь барабана залишається не рухомою у просторі з чого випливає не працездатність такого пристрою,при розвантажені ланцюгового транспортера, продукція на якому транспортується у лотках замкнутої геометричної форми.
Рис.2.1. Барабанно-лопатевий завантажувач
Пристрій №2 (рис.2.2 )[18]. Даний механізм працює таким чином - шток під дією приводу виконує зворотньо-поступальний рух, у наслідок чого зіштовхує вантаж. Цю схему ми успішно можем використати для вирішення нашої задачі. Єдиним недоліком являється те,що при встановлені такого пристрою порушиться багатоцільвість та ергономіка експлуатації нашої машини. Після удосконалення виникне не зручність при традиційному використані транспортера,також буде обмежений доступ у завантажувальній частині машини.
Рис. 2.2[19]. Штоковий завантажувач
Пристрій №3 (рис.2.3). Цей варіант розвантаження являється одним з найгірших,але ми наводимо його оскільки він є цілком працездатним. Принцип роботи полягає в наступному, не повно поворотна лапка при наближені вантажу повертається і зіштовхує його на стрічку транспортера. Проблемою є те,що при дії на вантаж лапки він рухається не по прямолінійній траєкторії, а описує дугу до тих пір поки перебуває у зачеплені з лапкою Також є велика складність із сторони конструювання привідного механізму.
Рис.2.3 горизонтально-лапковий завантажувач
Пристрій №4 (рис.2.4.). Принцип роботи даного механізму : барабан який обертається у горизонтальній площині має на зовнішній поверхні фрикційне покриття. Підчас контакту вантажу з поверхнею барабана виникає сила тертя, яка перевищує силу тертя по поверхні і переміщує вантаж на стрічковий транспортер. Від використання даної схеми ми змушені відмовитися з тої ж причини по якій відмовилися і від першого пристрою. Єдиною значною перевагою цього пристрою являється плавне розвантаження. При контакті вантажу і робочого органу на поверхні і в середні вантажу не виникатимуть дефекти і мікротріщини,які є не бажаними для даного виду продукції. Єдиним можливим варіантом являється періодичне наближення у зону транспортування вантажу. Але знову ж виникає проблема, барабан повинен бути значного діаметру для достатньої контактної площі,ми ж обмежені не великими геометричними розмірами лотка.
Рис.2.4. фрикційний завантажувач
Пристрій №5 (рис.2.5.)[20]. Цей механізм навантаження відноситься до пристроїв циклічної дії При наближені вантажу гакоподібна лапа захоплює його і стягує. Він відповідає частині наших критеріїв за виключенням єдиного - порушується ергономіка та багатоцільовість. Встановлення робочого органу за межами транспортера викличе незручність при традиційному використані механізму. Працівники матимуть обмежений доступ до завантажувальної частини.
Рис.2.5 Гаковий завнтажувач
Пристрій №6 (рис.2.6 )[21]. Даний механізм відповідає усім нашим вимогам. Принцип роботи полягає у тому,що лапка яка знаходиться нижче за робочу поверхню стрічки у потрібний момент робить частковий оберт і зіштовхує з лотка вантаж. При встановлені даного пристрою на стрічковий транспортер не порушиться ергономіка та багатоцільовість машини.
Рис.2.6. «П» подібний завантажувач
Зваживши усі переваги і недоліки даних схем завантаження ми обрали пристрій №6. Цей механізм як найкраще виконуватиме своє призначення при використані його,для розвантаження ланцюгового конвеєра із лотками.
2.2 Загальні відомості про стрічковий транспортер
Стрічкові конвеєри є найбільш поширеним типом транспортуючих машин безперервної дії у всіх галузях промисловості. Із понад півмільйона конвеєрних установок, що експлуатуються в наший країні, 90% складають стрічкові конвеєри. Вони використовуються в гірничодобувній промисловості -- для транспортування руд корисних копалини і вугілля при відкритій розробці, в металургії -- для подачі землі і палива, на підприємствах з потоковим виробництвом -- для транспортування заготовок між робочими місцями і так далі.
Стрічкові конвеєри мають тяговий елемент у вигляді нескінченної стрічки, що є несучим елементом конвеєра, привід, привідний барабан, натягувальний пристрій, роликові опори на робочій гілці стрічки і на не навантаженій гілці стрічки, завантажувальний і розвантажувальні пристрої, пристрій для очищення стрічки. Всі елементи конвеєра змонтовані на рамі.
По розташуванню на місцевості стрічкові конвеєри розділяють на стаціонарних і рухомі.
По конструкції і призначенню розрізняють стрічкові конвеєри загального призначення (ГОСТ 22644 - 77 - ГОСТ 22647 -- 77) і спеціальні: підземні, для харчової, мукомельно-круп'яної,комбікормової промисловості,потокового виробництва в приладобудівній, радіотехнічній і легкій промисловості.
Конвеєрна стрічка - це основний, найбільш дорогою і найменш довговічний елемент конвеєра, який є одночасно несучим і тяговим органом. Стрічка складається з каркаса, поміщеного між гумовими накладками, призначеного для підтримки вантажу і передачі тягових зусиль. Гумове покриття захищає каркас від механічних пошкоджень і негативної дії навколишнього середовища.
Каркас стрічок загального призначення виготовляється з натуральних, штучних, синтетичних (полиамидных і полиэфирных),або комбінованих волокон. Покриття -- з натурального і синтетичного каучуку або із спеціальних синтетичних матеріалів. Як синтетичний матеріали для покритя стрічки застосовують поліефірні матеріали типу лавсан штучний шовк.
Найширше поширені гумовотканинні стрічки,які складаються з гумовотканинного пошарового тягового каркаса і зовнішніх гумових накладок, що оберігають каркас від механічних пошкоджень і від дії на нього вологи, газів, агресивних середовищ. Залежно від умов експлуатації і призначення виготовляють стрічки: загального призначення, морозостійкі, теплостійкі, харчові і негорючі. Залежно від типу стрічки встановлені діапазони температур навколишнього середовища.
Так само широко поширені: стрічки з перегородками, гофрованими виступами і бортами, трубчасті та ін.
Стрічки з каркасом з комбінованих тканин (лавсан в основі і капрон на поверхні) більш ударостійкі, ніж стрічки тільки з лавсанових волокон. Тканини з лавсану мають менше подовження, чим тканини з аніду і капрону.
Разом із застосуванням стрічок з каркасом з синтетичних ниток зростає необхідність в стрічках з тросовою основою, у яких сталеві троси каркаса завулканізовані в гуму. Гумово-тросові стрічки можуть бути виконані без тканинних накладок,або з накладками, що підсилюють тросовий каркас.
У конвеєрах невеликої довжини, що працюють в легкому режимі, в основному використовують стрічки з тканинними прокладками міцністю не більше 1,5 кН/см.
Для транспортування абразивних матеріалів застосовують стрічки з накладками із комбінованих ниток (бавовна і лавсан) типу БКНЛ-100, БКНЛ-150,або ЛХ-120.
Для транспортування середньо-кускових абразивних вантажів, застосовуються стрічки з накладками типів ТА-100 і ТА-150, із ниток лавсану типів ТЛ-150 і ТЛ-200, із ниток лавсану по основі і ниток капрону по качку типів ТЛК-150 і ТЛК-200. Товщина робочого покриття цих стрічок 4,5-6,0 мм.
Для транспортування крупно-кускових сталевих вантажів може бути використана стрічка з прокладками типу ТА-300, а для среднекусковых -- типів К-Ш-2-ЗТ; ТК-300 і ТК-400, що мають капронову основою.
Стиковка гумовотканинних стрічок може бути «механічна» -- з'єднання скобами, петлевими, затисками і т.п. Стикове з'єднання повинне бути максимально наближене до міцності, гнучкості, щільності і довговічності цілісної стрічки. У випадках, коли уздовж стрічки діють великі зусилля, застосовують з'єднання тільки за допомогою вулканізації.
Стрічки звичайного виконання можна застосовувати при температурі навколишнього повітря не нижче --25 °С і при температурі вантажу, що транспортується, не вище + 60 °С, Морозостійкі стрічки зберігають працездатність до температури -- 45 °С.
Конвеєри з різними видами стрічок можуть мати по контуру однакові траси, проте радіуси поворотів R1 і R2 і кути нахилу для кожного виду стрічок будуть різними. Кут нахилу конвеєра до горизонту в залежить від коефіцієнта тертя вантажу, що транспортується, об стрічку при русі (а отже, від матеріалу і характеру поверхні стрічки), форми профілю стрічки (плоска або жолобчаста), кута природного відкосу насипного вантажу, способу завантаження і швидкості руху стрічки.
Для забезпечення стійкого нерухомого положення вантажу на стрічці без його подовжнього сповзання вниз,кут нахилу конвеєра повинен бути приблизно на 10--15° менше кута тертя вантажу об стрічку при спокої. Такий запас необхідний тому, що із-за провисання стрічки кут її підйому у ролико-опор виходить більшим, ніж загальний геометричний кут нахилу конвеєра. Крім того, стрічка на ролико-опорах струшується через биття роликів, що сприяє сповзанню вантажу вниз. Струшування буде тим інтенсивніше, чим більше швидкість стрічки. Безперервне рівномірне завантаження забезпечує більший кут нахилу, чим періодичне завантаження з перервами потоку вантажу.
У стрічкових конвеєрах розрізняють приводні, кінцеві, натяжні і такі, що відхиляють, служать для зміни напряму рухи стрічки, барабани. Чим більше діаметр барабана, тим менше напруга від вигину стрічки і тим більше термін її служби. При експлуатації стрічок встановлено, що гумовотканинну стрічку зазвичай доводиться замінювати через її розшаровування, яке відбувається від багаторазового вигинання стрічки на барабанах. Барабани стрічкових конвеєрів уніфіковані. Як основна характеристика, використана при виборі барабанів із встановленого ряду типоразмірів, прийнята навантажувальна здатність барабана. Для не привідних барабанів,здатність навантаження визначається як навантаження від натягнення гілок стрічки, що огинає барабан, а для привідних барабанів, крім того, слід врахувати ще і максимальний передавальний обертовий момент. Щоб стрічка під впливом власної сили тяжіння і ваги вантажу не провисала, на рамі конвеєра встановлюють підтримуючі роликоопори. Ролики є найчисленнішими елементами конвеєрів. Їх щорічно випускають мільйони штук. Від надійної і довговічної роботи роликоопор залежать у великій мірі надійність і довговічність всієї машини, а також споживана нею енергія, експлуатаційні витрати і тому подібне.
Розрізняють: легекі, важкі; обгумовані; амортизуючі; дискові; і ін.
Призначення приводу -- забезпечити рух тягового елементу конвеєра з вантажем. Створення необхідної тягової сили конвеєра забезпечується силою тертя, що виникає між стрічкою і поверхнею привідного барабана.
Стрічкові конвеєри можуть мати наступні види приводів: одиничний головний однобарабанний, або двохбарабанний, роздільний (на головному і хвостовому барабанах і комбінований -- двохбарабанний в головній частині і однобарабанний в хвостовій частині.
Ці пристрої призначені для створення необхідного натягнення стрічки, що забезпечує зчеплення її з приводним барабаном без проковзування, а також для обмеження провисання стрічки між опорами і компенсації витяжки стрічки в процесі експлуатації. Наияжні пристрої поділяються на пристрої, що створюють нерегульоване зусилля натягу в стрічці, і пристрої, регулюючі зусилля натягу стрічки,залежно від значення моменту, що крутить, на приводному барабані.
2.3 Огляд існуючих варіантів автоматичного навантаження цегли
Наступною задачею яка постала перед нами після вибору типу навантажувального пристрою є автоматизація цього процесу. Провівши огляд існуючих рішень які використовуються у виробництві ми зупинилися на трьох основних варіантах вирішення цієї задачі.
Перший приклад (рис.2.7.) являє собою слідкуючу зірочку( позиція 1), яка розміщена на підпружиненій осі. Коли зубець зірочки потрапляє на точку кріплення лотка вісь зміщується, відбувається замикання контактів і ми отримуємо сигнал. Недоліком такого вирішення завдання являється не зручність розміщення такої зірочки. Висота нашого транспортера становить 1100 мм,а ланцюг конвеєра знаходиться на висоті 1800мм. Транспортер являється пересувним і часто змінює місце приєднання до головного конвеєра. Ще однією не зручністю стане постійне встановлення і від'єднання слідкуючого механізму.
Рис.2.7. Використання слідкуючої зірочки
Наступний спосіб автоматизації ( рис.2.8.) процесу навантаження полягає у використані кінцевих вимикачів( позиція 1). Два давачі розташовані у крайніх точках завантажувальної частини транспортера. При наближені лотка спрацьовує вимикач,який подає сигнал. Перевагою такого рішення служить простота принципу роботи і не складність конструкції. Однак така система стежить лише за переміщенням лотка. Вона не відстежує чи знаходиться вантаж на лотку, де саме він розміщений. В цьому і проявляється не досконалість такого рішення. Система навантаження спрацьовуватиме від кожного сигналу, якщо на лотку знаходитиметься вантаж,момент його розвантаження не завжди буде оптимальним (розвантаження на край стрічки, або не повне розвантаження лотка).
Рис.2.8. Використання кінцевих вимикачів
Третім способом автоматизації (рис.2.9.) є використання фотоелементів (позиція 1 джерело світла, 2 фото давач). Принцип роботи - при проходженні вантажу повз промінь світла,на фотодавач припиняється подача достатньої кількості світла і відбувається подача сигналу. В цей момент розвантажується лоток. Перевагою такого рішення є те,що автоматика слідкує не за переміщенням лотка,а за вантажем, його присутністю і розташуванням на лотку. Застосувавши такий спосіб ми отримаємо вчасне і оптимальне розвантаження.
Рис. 2.9 Використання фотодавача
3. РОЗРОБКА КОНСТРУКЦІЇ ЗАВАНТАЖУВАЛЬНОГО ПРИСТРОЮ
3.1 Принцип роботи
Розв'язавши ряд задач, ми прийшли до висновку,що пристрій автоматичного навантаження стрічкового транспортера повинен бути: робочий орган «Г» подібна лапка; автоматика являє собою використання промислового фотодавача «FAAC». Для обробки і фіксування сигналу,який ми отримаємо на фотодавачі потрібно використати слідкуючий і сигналізуючий пристрій. Для цього ми встановили слідкуючий компаратор (рис.3.2) моделі «мА710». Він живиться від джерела постійного струму напругою 12 В. Також у системі було використане часове реле моделі «521СА2». Його призначення, через певний проміжок часу після подання сигналу компаратора, подати свій сигнал. Усі сигнали сприймає і виконує трьох - позиційний електромагнітний клапан моделі «Eme 8619 3/12 V» (рис.3.3.). У нього є три робочі положення «А», «В», «С». Живеться даний елемент від напруги 12 В. Час спрацювання його становить менше 0,5 с.
Послідовність спрацювання пристрою автоматичного навантаження (рис.3.1.). Лоток з вантажем наближається до променів світла (використали два джерела високо яскравого світла червоного спектру). Перший промінь перетинає рамка лотка. Завдяки двом джерела світла система залишається не активною. Вантаж продовжує рух, створює перешкоду для попадання обох променів на фотодавач. Напруга з 6 В падає до 2 В ( не зникає тому,що присутнє штучне, або денне освітлення). Компаратор фіксує падіння напруги при змінні її на 0,5…2 В (калібруєм в залежності від потреби, регулювання відбувається зміною опорної напруги). Подає сигнал на трьох позиційний клапан який з позиції «С» провертається у позицію «А». Починається подача стиснутого повітря (із компресорної установки в привідній частині механізму) у підштокову порожнину пневмоциліндр. Зусилля зі штока передається на важіль робочого органу. Лапка з нижнього положення повертається і зіштовхує вантаж з лотка у потрібний момент (вантаж знаходиться посередині стрічки транспортера).
Рис.3.1. Принципова схема роботи пристрою автоматичного завантаження
1-Робочий орган (лапка), 2-пневмоциліндр, 3- електромагнітний клапан, 4-джерело світла, 5-компаратор, 6-часове реле, 7-вантаж, 8-фотодавач
Рис.3.2 Схема компаратора мА710
Коли компаратор подавав сигнал часове реле теж отримало його і почало зворотній відлік (необхідний час визначається експериментально) по закінчені відліку подає сигнал на електромагнітний клапан. Клапан з положення «А» провертається у положення «В» і розпочинається подача повітря у надштокову порожнину. Робочий орган повертається у вихідне положення.
Рис.3.3. Позиції електромагнітного клапана
3.2. Розрахунок робочого органу
Для початку сконструюємо робочий орган. Рекомендацій,що до виготовлення подібних деталей немає,тому усі розміри визначатимемо конструктивно.
Визначимо довжину прямої частини лапки (рис.3.4). Задаємося умовою, що вона повинна бути більшою за :
(3.1)
D- діаметр барабана;
-відстань від поверхні стрічки до дна лотка;
-приблизна середня висота розташування вантажу.
=190мм
Рекомендований розмір повинен бути більшим за 190мм, більш точний розмір отримаємо при компонуванні пристрою.
Рис.3.4.Розрахункова схем довжини робочого органу
Далі визначаємо довжину загнутої частини (рис.3.5.).
(3.2)
-довжина лотка;
-запасна довжина для лотка
-запасна довжина для просвіту між лотком і лапкою
Рекомендований розмір повинен бути більшим за 190мм, більш точний розмір отримаємо при компонуванні пристрою.
Рис.3.5 Розрахункова схем довжини робочого органу
Наступним кроком є визначення зусилля необхідне для зштовхування вантажу з лотка. Силу тертя ковзання цегли по тирсі (таким матеріалом покриваються усі лотки) обчислювати не будемо, візьмемо рекомендоване значення сили зіштоахування з довідника F=100н для однієї цеглини. Максимальною кількістю цеглин які можуть одночасно зіштовхуватися з лотка є n=4 штуки.
Зусилля для зштовхування рівне
(3.3)
Оскільки процесом покриття лотків тирсою займається працівник, припустим,що можливе не якісне нанесення. Це спричинить прилипання цеглини до поверхні лотка, зросте зусилля зішовхування. З міркувань надійності процесу приймемо коефіцієнт запасу міцності k=2
Фактичне зусилля зштовхування
(3.4)
Перевіримо чи витримає цеглина дане зусилля на руйнування з умови, що
(3.5)
Умова виконується з великим запасом міцності оскільки розрахунок проведений для однієї цеглини, при збільшені кількості площа контакту зросте і зусилля на поверхню зменшиться.
Наступним кроком у розрахунках буде визначення геометричних параметрів пневмоциліндра
Визначаємо діаметр поршня. Тиск у системі P=2 атм. Конструктивно приймаємо його рівним d=80мм і проводимо перевірку. Чи забезпечить даний діаметр поршня необхідне зусилля F на штокові.
(3.6)
Це дещо перевищує наші потреби, але залишається в межах допустимого. Приймаємо d=80мм а робочий тиск у системі 2 атм.
Товщину стінки циліндра приймаємо рівною 8 мм ( мінімальна товщина для виливки)
Довжину штока та робочої камери обираємо з конструктивних міркувань.
Наступним кроком є вибір компресорної установки. Її вибирають за декількома показниками: питомий об'єм подачі стиснутого повітря,та робочий тиск. Останій ми уже визначили P=2 атм. Знайдемо необхідну питому витрату повітря робочим органом ( пневмоциліндр)
(3.7)
L-120 мм, хід поршня
p- 2 атм, робочий тиск
a-12, кількість циклів
b- коефіцієнт,1 для одно сторонньої дії, 2 для двох стороньої дії
По результатам обчислень була обрана компресорна станція,яка повністю відповідає заданим потребам Ceccato OL195/24. Такий пристрій є в наявності на підприємстві у ремонтному цеху, але на ньому не встановлений привідний двигун. Із паспортних даних:потужність приводу 2 КВт, частота обертання веденого шківа 250об/хв. Доцільно буде встановити на стрічковий транспортер один електор двигун. По цій причині, замінимо існуючий електор двигун іншим. Проведемо повторний енерогокінематичний розрахунок приводу. На вал електродвигуна встановимо з іншої сторони кулачкову муфту яка передаватиме обертовий рух на вал. На цьому (4 вал системи приводу) валові встановим привідну зірочку,яка передаватиме обертовий рух ланцюговою передачею на привідну зірочку компресора. Пасову передачу замінили на ланцюгову з міркувань ергономіки обслуговування (дана машина,окрім цієї ланцюгової передачі, використовує ще дві передачі такого типу).
3.3 Енергокінематичний розрахунок приводу пристрою
Вихідні дані
тягове зусилля F = 2 кH;
- швидкість стрічки V = 1,1 м/с;
- діаметр барабана D = 0,3 м
Електродвигун вибирають за потужністю та частотою обертання
Потужність двигуна повинна бути більшою від потужності ведучого вала на величину загальних втрат
(3.8)
За умовами задачі, , (3.9)
де - ККД ланцюгової передачі, - ККД підшипника кочення.
Значення потужності на ведучому валі
(Вт) = F (H) · V (м/c): (3.10)
; (3.11)
(3.12)
Визначимо повну потужність двигуна приводу
(КВт ) (3.13)
Де - потужність затрачена на привід, - потужність яка потрібна для роботи компресора
Визначаємо частоту обертання електродвигуна
(3.14)
де - частота обертання ведучої ланки:
(3.15)
- передаточні числа кінематичних пар.
(3.16)
(3.17)
Знаючи значення потужності і частоти обертання , підбирають необхідний електродвигун. Як правило, приймають закриті двигуни з обдуванням серії 4А ГОСТ 19523 - 81.
Виберемо двигун серії 4А132S6/965 з = 5,5 кВт та асинхронною частотою обертання = 965 об/хв.
Величину навантаження визначають за формулою
(3.18)
де - розрахункова потужність двигуна.
При розрахунках допускається від'ємне значення, тобто перевантаження двигуна, але не більше ніж 5...6 %.
тобто двигун працює з недовантаженням 14%.
Вибравши електродвигун, визначають загальне передаточне число привода
(3.19)
Загальне передаточне число необхідно поділити між окремими передачами, які входять до складу привода
(3.20)
Вибираємо стандартне передаточне число редуктора, дотримуючись стандартних значень передаточних чисел
(3.21)
Вибираємо передаточне число приводу компресора з урахуванням того, що привідна зірочка розміщена на валові електродвигуна,а частота обертання на веденій зірочці компресора повинна становити 240 об./хв.
(3.22)
Після розбивання передаточного відношення за ступенями визначаємо для кожного вала привода потужність Р (кВт), частоту обертання n (об./хв.), кутову швидкість (рад/с) і обертовий момент Т (Н·м).
Р1=Рдв. розр.= 4,7 кВт; (3.23)
Р2=Р1 · м.=4,7 · 0,95· 0,99· 0,99=4,3 (кВт);
Р3 =Р2 · п·п ·л - Р4=4,3 · 0,95· 0,99· 0,99-2,1=2 (кВт);
Р4=Рк · п.=2 0,95=2,1 (кВт).
n1=nдв=965 об./хв.; (3.24)
n2=n1/uл1=965/4=241,25 (об./хв.);
n3=n2/uл2.=241,25/3,4=70,9 (об./хв.);
n4=n1/ uл.=965/ 4=240(об./хв.).
; (3.25)
;
;
.
Т1=P1/1= 4,7 · 103/101=46,53 (Н·м); (3.26)
Т2= P2/2= 4,3 · 103/25=172 (Н·м);
Т3= P3/3= 2 ·103/7,4=270 (Н·м);
Т4= P4/4= 2,1 · 103/25=85 (Н·м).
Перевірка: обертовий момент на валу привода стрічкового транспортера можна визначити з умови завдання
(3.27)
Допускається незначна різниця між значенням моменту на валу привода стрічкового транспортера, що отримані двома способами.
Отримані дані записуємо в таблицю
Таблиця 3.1 Табличний звіт розрахунків
Вал |
І V |
І |
ІІ |
ІІІ |
|
Тип передачі |
ланцюгова |
ланцюгова |
ланцюгова |
||
Передаточне число, u |
4 |
3,4 |
|||
Потужність Р, кВт |
2.1 |
4,7 |
4,3 |
2 |
|
Частота обертання n, об./хв. |
240 |
965 |
241,25 |
70,9 |
|
Кутова швидкість , рад./сек. |
25 |
101 |
25 |
7,4 |
|
Обертовий момент Т, Н·м |
85 |
46,53 |
172 |
270 |
3.4 Розрахунок ланцюгової передачі
Вихідні дані:
- потужність Р4 = 2,1 кВт;
- частота обертання n1 = 240об./хв.;
- кутова швидкістьс-1;
- передаточне число u = 1;
- обертовий момент Т1 =85 Н;
- передача горизонтальна;
- помірні зміни навантаження;
- передача нерегульована.
Знаходимо кількість зубців Z2 меншої (веденої) зірочки
, (3.28)
Приймаємо = = 21.
Поєднання непарного числа зубців меншої зірочки з парним числом ланок ланцюга забезпечує рiвномiрнiше спрацювання ланцюга i зубців зірочок.
Визначаємо кількість зубців більшої зірочки Z2
;
Приймаємо = 84.
Кількість зубців більшої зірочки для роликових ланцюгів Z2max < 120
Визначаємо крок ланцюга
Крок ланцюга t є основним параметром ланцюгової передачі. Ланцюги з великим кроком мають більшу несучу здатність, але допускають значно менші частоти обертання меншої зірочки.
Таблиця 3.2
Найбільші значення частоти обертання ведучої зірочки, n1max
Частота обертання, n1max, об./хв. |
400 |
|
Крок ланцюга t, мм, не більше |
12,07 |
Вибираємо ланцюг із мінімально допустимим для заданого навантаження кроком. У проектному розрахунку орієнтовне значення кроку t, мм, однорядного роликового ланцюга визначаємо за формулою
, (3.29)
де Т1 - Н·м;
(мм).
Узгоджуючи одержане значення кроку із заданою частотою обертів, вибираємо однорядний або із зменшенням величини кроку - дво- чи трирядний ланцюг. Але багаторядні ланцюги дуже чутливі до неточності виготовлення та монтажу передачі. Їх застосовуємо, коли немає можливості використати однорядний ланцюг для заданих умов роботи.
За табл. 3.1. при частоті обертання n1 = 241,25 об/хв. значення кроку повинно бути не більше ніж 12,07 мм. До розрахунку вибираємо роликовий однорядний ланцюг ПР - 12,07 - 8850, для якого маємо:
- крок t = 12,07 мм;
- площа опорної поверхні шарніра Аоп =39,6 мм2;
- руйнівне навантаження Fрн = 18,2 кН;
- маса ланцюга q = 0,75 кг/м.
Визначаємо швидкість ланцюга (м/с):
(м/с). (3.30)
З умови забезпечення кута обхвату ведучої зірочки (більше 1200) знаходимо оптимальну міжосьову відстань
; (3.31)
(мм).
Визначаємо кількість ланок ланцюга
(3.32)
шт
Щоб не застосовувати перехідної ланки із загнутими пластинами, приймаємо парну кількість ланок, тобто добуте значення округляємо до парного числа: W = 240.
Уточнюємо міжосьову відстань
(3.33)
де (3.34)
(3.35)
(мм).
При монтажі холоста (ведена) гілка ланцюга повинна провисати на , тобто добуте значення треба зменшити на 0,2..0,4%.
(мм)
Приймаємо мм.
Визначаємо сили, що виникають у гілках ланцюга:
у веденій гілці ; (3.36)
у ведучій гілці , (3.37)
де - відцентрова сила, Н; , q - маса 1 метра ланцюга, кг;
(Н),
- сила від провисання веденої гілки ланцюга, Н:
, (3.38)
де - коефіцієнт кута нахилу лінії центрів зірочок до горизонтальної площини
Таблиця 3.3
Орієнтовне значення коефіцієнту кута нахилу лінії центрів зірочок до горизонтальної площини
Кут нахилу |
00 |
|
6 |
- прискорення вільного падіння, = 9,81 м/с;
- міжосьова відстань, м
(Н)
(Н)
- колова сила,
(3.39)
де - обертовий момент, Н/м; d1 - ділильний діаметр зірочки - діаметри кола, на якому розташовані осi роликів, м
(3.40)
(3.41)
;
(3.42)
Силу, що діє на вали та їх опори, визначаємо за формулою:
. (3.43)
Без великої похибки можна вважати, що сила F спрямована по лінії центрів передачі
Вибраний ланцюг перевіряємо за середнім тиском p (МПа), в його шарнірах, який забезпечує їхню зносостійкість
(3.44)
де - коефіцієнт навантаження
(3.45)
де К1 - динамічний коефіцієнт:
- при помірному навантаженні К1= 1,0.
К2 - коефіцієнт змащування:
- при краплинному (V < 4 м/с) - К2 = 1,0.
К3 - коефіцієнт тривалості роботи
- при двозмінній - К3= 1,25.
К4 - коефіцієнт довжини ланцюга
- Aw = (30...60)t - К4= 1,0.
К5 - коефіцієнт способу регулювання натягу ланцюга:
- для нерегульованої передачі - К5 = 1,25.
К6 - коефіцієнт кута нахилу лінії центрів зірочок передачі до горизонтальної площини:
- при куті нахилу 00...600 - К6 = 1,0.
- площа проекції опорної поверхні шарніра, мм2;
- коефіцієнт, що враховує кількість рядів ланцюга:
[p] - допустимий тиск, MПа.
К1= 1,0; К2= 1,0; К3= 1,25; К4= 1,0; К5= 1,25; К6 =
1,0;= 1,0:
;
(МПа).
За табл. 6.6 приймаємо [p] = 28 МПа > 5.5;
Перевірка вибраного ланцюга на міцність
У відповідальних випадках можна перевірити вибраний ланцюг на міцність за коефіцієнтом запасу
(3.46)
де - руйнівне навантаження;
К1 - динамічний коефіцієнт;
[s] - допустимий коефіцієнт запасу міцності, значення якого зростає при збільшенні кутової швидкості меншої зірочки та кроку ланцюга
Таблиця 3.4
Найбільші значення частоти обертання ведучої зірочки, n1max
Крок t, мм |
Частота обертання меншої зірочки n1, об./хв. |
|
12,07 |
240 |
;
s = 32.5 > [s] = 7,9.
Звичайно, ланцюги, вибрані з умови забезпечення зносостійкості, мають достатню міцність, тому перевірочний розрахунок на міцність можна не робити.
Таблиця 3.5
Табличний звіт розрахунків
Параметр |
Значення |
|
Кількість зубців зірочок: - ведучої Z1 - веденої Z2 |
21 84 |
|
Позначення ланцюга |
ПР-12,07-8850 |
|
Колова швидкість, V, м/с |
1,1 |
|
Кількість ланок ланцюга, W |
240 |
|
Міжосьова відстань Aw, мм |
676 |
|
Ділильні діаметри зірочок: - ведучої d1, мм - веденої d2, мм |
81 323 |
|
Діаметр вершин зубців: - ведучої da1, мм - веденої da2, мм |
96 339 |
|
Сила, що діє на вали F, кН |
644 |
|
Tиск у шарнірах ланцюга: - діючий, р, МПа - допустимий, [p], МПа |
5,5 28 |
|
Коефіцієнт запасу міцності: - діючий s - допустимий [s] |
32,5 7,9 |
3.5 Перевірка вала привода
Вихідні дані для розрахунку другого проміжного вала на якому кріпиться зірочка приводу компресоа
H H H·м
Визначаємо реакції опор в площині XZ
H; (3.47)
H;
H·м; (3.48)
Визначаємо реакції опор в площині XY
H; (3.49)
H;
H·м; (3.50)
H·м; (3.51)
H·м; (3.52)
H·м;
= (3.53)
Коефіцієнт ураховує різниці в характеристиках циклів навантажень. Визначаємо сумарні згинальні моменти у характерних точках і сумарні радіальні реакції опор вала за формулами :
H·м; (3.54)
H·м; (3.55)
При побудові епюри зведених моментів , значення моментів визначають за формулою:
H·м; (3.56)
H·м; (3.57)
H·м.
Підраховуємо значення моментів та відображуємо їх на епюрах.
Рис 3.6 епюри навантаження привідного вала
3.6 Розрахунок підшипників кочення
Н (3.58)
Н
H (3.59)
(3.60)
застосовують радіальні кулькові підшипники
-коеф. інтенсивності.
Підбираємо підшипник 309
Н Н (3.61)
(3.62)
V=1; ;
(3.63)
Н-еквівалентне навантаження на підшипник
(3.64)
H-розрахункове екв. Навантаження
Розрахункова довговічність визначається за формулою:
(млн. об.). (3.65)
(год.). (3.66)
3.7 Розрахунок шпонкових з'єднань
За діаметром вала d, мм згідно зі стандартом вибираємо розміри шпонкового з'єднання.
Ведучий вал:Т=46,53 H·м
Шпонка під зірочку приводу електро двигуна
мм b = 8 мм; h = 7 мм; t1 = 4,0 мм; t2 = 3,3 мм, ; l = 30 мм;
Шпонки під зірочки проміжного вала:Т=172 H·м
мм b = 8 мм; h = 7 мм; t1 = 4,0 мм; t2 = 3,3 мм, ; l = 38 мм.
мм b = 14 мм; h = 9 мм; t1 = 5,5 мм; t2 = 3,8 мм, ; l = 35 мм;
мм b = 10 мм; h = 8 мм; t1 = 5,0 мм; t2 = 3,3 мм, ; l = 35 мм.
(3.67)
де - діюче напруження зминання, МПа;
Т - номінальний обертовий момент, ;
d - діаметр вала, мм;
l0 - робоча довжина шпонки, мм, для призматичної шпонки з округленими кінцями l0 = l - b, а для шпонки з плоскими торцями l0 = l;
h - висота шпонки, мм;
t1 - глибина паза на валу, мм;
- допустиме напруження, МПа.
МПа
МПа
МПа
МПа
Перевіряємо шпонкове з'єднання на зріз:
, (3.68)
де - діюче напруження зрізання, МПа;
- допустиме напруження зрізання, = 0,6 .
(МПа);
(МПа);
(МПа);
(МПа).
Таблиця 3.6 Табличний звіт розрахунків
Місце встановлення шпонки |
Ведучий вал елетродвигуна |
Ведучий вал привода |
|||
Діаметр вала |
24 |
30 |
38 |
50 |
|
Розміри шпонки bhl,мм |
ГОСТ 24071-97 |
ГОСТ 24071-97 |
ГОСТ 24071-97 |
ГОСТ 24071-97 |
|
Допустимі напруження зминання [у],МПа |
120 |
120 |
120 |
120 |
|
Діючі напруження зминання у,МПа |
35,45 |
26,94 |
50,81 |
61,47 |
|
Допустимі напруження зрізання [ф],МПа |
72 |
72 |
72 |
72 |
|
Діючі напруження зрізання ф,МПа |
13,294 |
10,104 |
3,93 |
3,96 |
4. ОХОРОНА ПРАЦІ
4.1 Аналіз причин травмонебезпечних ситуацій
Технологічний процес використання стрічкового транспортера може супроводжуватись наступними травмонебезпечними чинниками, а саме:
Переміщення стрічкового транспортера з одного місця експлуатації на інше, або переміщення на місце ремонту.
технічна несправність стрічкового транспортера або одного з його механізмів (ланцюгові приводи, система натягу, компресора,огороджувальні пристрої)
недотримання правил експлуатації.
Експлуатація транспортера.
технічна несправність устаткування, обладнання, (встановлення несправного транспортера або одного з його пристроїв може привести до виникнення аварійної ситуації, травмування обслуговуючого персоналу);
недотримання інструкцій по виконанню робіт на естакадах і правил з охорони праці.
не вірна послідовність запуску пристроїв транспортера, або не вірна послідовність увімкнення транспортерів і конвеєрів (якщо машина використовується в парі з іншою) може привести до поломки машин, засмічення робочого місця продукцією яка не вчасно, або не вдало транспортується
Заміна вузлів і агрегатів з використанням піднімально-опускальних пристроїв, технічна несправність устаткування, обладнання, інструктажу (використання несправних піднімальних пристроїв: 1) кран балки - непрацездатний механізм аварійного гальмування, невідповідність лебідки, невідповідність профільного обладнання, невідповідний або пошкоджений механізм керування; 2) автономні крани - непрацездатні механізми блокування, не працює система утримання рівноваги, сильний вітер, неналагоджена система керування чи невідповідна система керування, невідповідність линви чи пошкодження її, невідповідність чи пошкодження стропів; 3) авто піднімачі - відсутнє блокування переміщення як піднімача так і об'єкту піднімання, невідповідність вантажопідйомності до маси об'єкта, пошкодженість або невідповідність фіксуючих елементів піднімача; 4) домкратні пристрої - невідповідність вантажопідйомності, невідповідність площин піднімаючого пристрою до об'єкту піднімання, пошкодження органів керування - важелів керуючих клапанів, фіксаторів, перемикачів як механічних так і гідравлічних, відсутність жорсткої чи опорної поверхні домкрата).
недотримання інструкцій по виконанню робіт, і правил з охорони праці.
Ремонт вузлів і агрегатів.
несправність і невідповідність пристроїв для встановлення (стендів, підставок, верстатів). Недоліки конструкції, несправність інструменту і устаткування (знімачі, надставки).
недотримання послідовності виконання робіт, недотримання інструкцій і правил на виконання певних операцій, недотримання правил з охорони праці.
...Подобные документы
Розробка технологічного процесу механічної обробки деталі "корпус пристрою". Креслення заготовки, технологічне оснащення. Вибір методу виготовлення, визначення послідовності виконання операцій (маршрутна технологія). Розрахунок елементів режимів різання.
дипломная работа [2,9 M], добавлен 16.02.2013Проектування приводу стрічкового транспортера. Кінематичний аналіз схеми привода. Коефіцієнт корисної дії пари циліндричних коліс. Запобігання витікання змащення підшипників усередину корпуса й вимивання матеріалу. Еквівалентне навантаження по формулі.
курсовая работа [520,8 K], добавлен 25.12.2010Проектування підйомно-транспортних систем ткацького виробництва, дослідження технологічного плану ткацтва. Розробка засобів механізації та транспортної технології для здійснення ефективного технологічного процесу виготовлення тканини вказаного артикула.
курсовая работа [102,4 K], добавлен 16.01.2011Аналіз технологічності деталі. Обгрунтування методу виготовлення заготовки. Вибір металорізальних верстатів. Вибір різального інструменту. Розрахунок режимів різання. Розробка конструкції верстатного пристрою. Розробка конструкції контрольного пристрою.
курсовая работа [368,8 K], добавлен 18.11.2003Розгляд проектування технології складання машини на прикладі розробки технологічного процесу складання одного з вузлів - шестеренного мастильного насоса. Проведення розмірного аналізу, розробка послідовності та змісту операцій зі складання насоса.
реферат [665,8 K], добавлен 13.07.2011Розробка технологічного процесу виготовлення деталі "тяга": вибір методу виготовлення заготовки, устаткування і інструмента для кожної операції технологічного процесу, призначення послідовності виконання операцій, розрахунок елементів режимів різання.
курсовая работа [459,6 K], добавлен 27.09.2013Аналіз технологічної оснастки, що використовується в технологічному процесі виготовлення деталі. Обґрунтування доцільності використання спеціального пристрою для однієї з операцій технологічного процесу. Проектування та розрахунки спеціального пристрою.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 07.07.2010Особливості технології виробництва пива та технології і екологія на ЗАТ "Оболонь": лінія розливу в пляшки та кеги. Контроль найважливіших операцій на підприємстві з виробництва пива, оперативний радіологічний контроль на стадіях технологічного процесу.
курсовая работа [539,5 K], добавлен 29.04.2009Опис технологічної схеми процесу виробництва силікатної цегли. Аналіз існуючої системи автоматизації. Основні відомості про процес автоклавові обробки. Сигнально-блокувальні пристрої автоклавів. Розрахунок оптимальних настроювальних параметрів регулятора.
дипломная работа [1,0 M], добавлен 03.05.2017Побудова граф-дерева технологічного процесу виготовлення деталі "втулка". Виявлення технологічних розмірних ланцюгів з розмірної схеми та за допомогою графів. Розмірний аналіз технологічного процесу. Розмірна схема відхилень розташування поверхонь.
контрольная работа [2,5 M], добавлен 20.07.2011Службове призначення вала й технологічність його конструкції. Вибір типу виробництва форми та організації технологічного процесу, обґрунтування. Розробка конструкції заготівлі, що забезпечує мінімальні витрати матеріалу. План виготовлення вала.
курсовая работа [149,6 K], добавлен 20.12.2010Розробка проектної технології. Верстати високої продуктивності. Аналіз витрат на реалізацію технологічного процесу в межах життєвого циклу виробів. Спеціальні збірно-розбірні та універсально-збірні пристрої. Вибір різального та допоміжного інструментів.
реферат [18,0 K], добавлен 21.07.2011Визначення коефіцієнта використання матеріалу, потреби металу на програму у натуральному виразі та економічну доцільність процесу виготовлення заготівки. Технології ливарного виробництва. Використання штампування у масовому і серійному виробництві.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 08.12.2014Розгляд хіміко-технологічних процесів і технології хімічних продуктів. Ефективність хіміко-технологічного процесу, яка залежить від раціонального вибору послідовності технологічних операцій. Сукупність усіх апаратів для виробництва хімічних продуктів.
реферат [29,2 K], добавлен 15.11.2010Вибір системи регулювання температури в тунельній печі при випаленні керамічної цегли. Технічні засоби автоматизації, послідовність розрахунку електричних, гідравлічних і пневматичних виконавчих пристроїв. Розрахунок автоматизованої системи управління.
курсовая работа [961,3 K], добавлен 03.02.2010Характеристика та способи виконання технологічної операції дозування. Аналіз існуючих способів дозування та схеми машин-дозаторів різних типів. Розрахунок параметрів стрічкового дозатора та його компонування. Загальний вид машини і кінематична схема.
курсовая работа [847,8 K], добавлен 15.12.2013Технічні характеристики і опис конвеєра, загальні принципи реалізації системи управління його приводами. Система керування електроприводом стрічкового конвеєра, загальні принципи модернізації. Організація виробництва та праці трудового колективу.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 22.10.2009Врахування економічних міркувань при розробці проектної технології вибору технологічного обладнання. Використання верстатів широкого, загального призначення. Критерії вибору пристроїв для виготовлення деталі. Вибір різального та допоміжного інструментів.
реферат [19,3 K], добавлен 30.11.2014Розробка схеми технологічного процесу виробництва формальдегіду окисненням газоподібних парафінів. Характеристика, розрахунок та розміщення устаткування. Контроль основних параметрів процесу. Небезпечні і шкідливі фактори на виробництві, засоби захисту.
дипломная работа [545,7 K], добавлен 23.09.2014Техніко-економічне обґрунтування проектованої системи автоматизації. Характеристика продукту виробництва еритроміцину, опис його технології. Розрахунок та проектування системи автоматичного керування технологічним процесом. Організація охорони праці.
дипломная работа [2,3 M], добавлен 08.11.2011