Изучение конструкции ЦЕПНОГО ПОДВЕСНОГО
ГРУЗОНЕСУЩЕГО КОНВЕЙЕРа и определение
Его основных характеристик
Цель работы: изучить назначение, принцип действия и конструкцию цепного подвесного грузонесущего конвейера, определить его основные параметры.
Оборудование и инструменты: лабораторный образец промышленного цепного подвесного грузонесущего конвейера, секундомер, линейка, штангенциркуль.
Теоретические основы работы
Подвесные цепные грузонесущие конвейеры, относящиеся к транспортирующим машинам с тяговым элементом в виде цепи, имеют широкое применение на предприятиях текстильной промышленности, обусловленное рядом их основных преимуществ:
· конструкция тяговой цепи допускает её изгиб не только в вертикальной, но и в горизонтальной плоскости, что позволяет создавать сложные пространственные трассы конвейера (рис. 7.1);
· возможность большой протяженности конвейера в сочетании с его пространственной гибкостью позволяет обслуживать законченный производственный цикл при высоком уровне автоматизации погрузочно-разгрузочных операций, в том числе в многоэтажном здании текстильного предприятия;
· подвесной конвейер не занимает производственную площадь цеха, т.к. все его основные узлы и элементы, включая подвесной путь, располагается в верхней части помещения.
Рис. 7.1. Схема пространственной трассы исследуемого
цепного подвесного грузонесущего конвейера
В состав конвейера (рис. 7.1) входят: приводная станция 1, поворотные звёздочки 2, натяжная станция 3 и тяговая цепь 4, повешенная на специальных каретках, опирающихся при движении на подвесной монорельсовый путь, закреплённый на опорной металлоконструкции.
В исследуемом конвейере использована горячештампованная разборная
Рис. 7.2. Конструктивная схема разборной тяговой цепи | тяговая цепь (ГОСТ 589-74), конструкция которой (рис. 7.2) включает наружные 1 и внутренние 2 соединительные звенья (пластины) и валик 3. Зазоры в шарнирах цепи позволяют ей изгибаться в вертикальной плоскости и тем самым создавать пространственную трассу. Основные параметры данной цепи по ГОСТ 589-74 приведены в табл. 7.1. |
Таблица 7.1
Техническая характеристика разборных цепей по ГОСТ-589-74
Шаг t цепи, мм | |||
Разрушающая нагрузка FP цепи, кН | |||
Погонная масса тц цепи, кг/м | 3,2 | 5,2 | 9,1 |
Номер двутавровой балки ходового пути | 12 и 14 | 16 и 18 |
Каретки (рис. 7.3), несущие цепь и грузы, своими катками 1 опираются на
Рис. 7.3. Конструктивная схема грузовой каретки | ходовой путь. Оси свободно вращающихся катков закреплены в U-образном кронштейне 2, состоящем из двух стянутых болтами половин и имеющем специальные скобы 3 для крепления цепи. На болт 4, установленный в нижней части кронштейна грузовой каретки, подвешивается подвеска с грузом. У холостой каретки, несущей только цепь, последний элемент конструкции отсутствует. |
Шаг кареток должен быть кратен двум шагам цепи. Его величина обычно составляет для конвейеров, имеющих вертикальные перегибы. Для горизонтальных конвейеров .
Поворотные устройства (рис. 7.4) предназначены для изменения направ-
Рис. 7.4. Конструктивная схема поворотного устройства | ления движения цепи в горизонтальной плоскости и состоят из звёздочки 1, вала 2, свободно вращающегося в подшипниковых опорах корпуса 3, прикреплённого к опорной металлоконструкции 4. Делительный диаметр звёздочки для разборной цепи рассчитывают по формуле , (7.1) где - число зубьев. |
Приводная станция исследуемого конвейера (рис. 7.5) располагается в зоне наибольшего натяжения цепи и состоит из электродвигателя 1, муфты 2 упругой втулочно-пальцевой (МУВП), типового четырехступенчатого коническо - цилиндрического редуктора 3 и приводной звёздочки 4 с встроенным устройством предохранения привода от перегрузки. Технические характеристики приводной станции приведены в табл. 7.2.
Рис. 7.5. Конструктивная схема приводной станции цепного конвейера
Таблица 7.2
Технические характеристики приводной станции
Электродвигатель | Редуктор КДВ-200М2 | ||
Номинальная мощность | Частота вращения вала | Передаточное число | Коэффициент полезного действия |
1,1 | 0,92 |
Натяжная станция грузового типа (рис. 7.6), установлена в зоне наименьшего натяжения цепи. С её помощью осуществляется автоматическое натяжение цепи по всей трассе. Для этого две концевые звездочки 1 ставятся на подвижную тележку 2, к которой с помощью тросов, перекинутых через блоки 3, закреплённые на опорной металлоконструкции 4, подвешиваются грузы 5 массой . В подвесном рельсовом пути предусмотрен раздвижной стык 6. Первоначальное значение силы натяжения цепи от грузов .
Рис. 7.6. Конструктивная схема натяжной станции
Исходными данными для определения основных параметров цепного подвесного конвейера являются: требуемая массовая , кг/ч или штучная , шт./ч производительность конвейера; масса , кг транспортируемых штучных грузов; габаритные размеры подвески с грузом: длина , ширина и высота в мм, конфигурация трассы с размерами в метрах её линейных участков и условия эксплуатации.
Основные характеристики конвейера связаны между собой зависимостью
, (7.2)
где - скорость движения цепи и кареток с подвешенными на них грузами; - расстояние в метрах между рабочими каретками, на которых закреплены подвески с грузами; - минимальный зазор между подвесками с грузами; - наибольший угол наклонных участков конвейера; - коэффициент неравномерности подачи грузов, зависящий от ритмичности производства [2].
Скорость цепи при известных характеристиках привода (табл. 7.2) рассчитывают по формуле
, м/с (7.3)
где делительный диаметр приводной звёздочки определяют согласно (7.1), а круговую частоту её вращения вычисляют как
. (7.4)
Максимально возможное тяговое усилие на приводной звёздочке равно
(7.5)
Максимально возможную силу натяжения цепи приближённо определяют по зависимости
. (7.6)
Прочность тяговой цепи конвейера проверяют по условию
, (7.7)
где и - действительное и допускаемое значения коэффициентов запаса прочности тяговой цепи, значение разрушающей нагрузки которой берут из табл. 7.1.
Порядок выполнения работы
1. Изучают назначение, принцип работы и конструкцию цепного подвесного грузонесущего конвейера, его узлов и элементов.
2. При неработающем конвейере с помощью штангенциркуля и линейки осуществляют опытные замеры шага тяговой разборной цепи, расстояния между рабочими каретками с грузами и определяют число зубьев приводной звёздочки.
3. Используя данные табл. 7.1, определяют типоразмер тяговой цепи конвейера и значения её основных параметров.
4. Включив конвейер, с помощью секундомера выполняют опытный замер времени в секундах, в течение которого приводная звёздочка совершит определённое число полных оборотов, например .
5. Вычисляют экспериментальное значение круговой частоты вращения приводной звёздочки конвейера
(7.8)
и сравнивают его с расчётной величиной, полученной по формуле (6.4)
6. Вычислив согласно (7.1) делительный диаметр приводной звёздочки, определяют скорость цепи конвейеры согласно (7.3).
7. Рассчитывают в соответствии с (7.2) штучную производительность исследуемого конвейера.
8. Используя данные табл. 7.2 и зависимости (7.5) и (7.6), вычисляют максимально возможные значения тягового усилия на приводной звездочке и силы натяжения цепи .
9. Проверяют прочность тяговой цепи конвейера по условию (7.7).
Выводы
В выводах указывают основные результаты работы, сравнивают расчётные и экспериментальные данные, дают их оценку и сравнивают с данными учебной литературы [2…4].
4. Контрольные вопросы
1. Каковы назначение, принцип действия и состав цепного подвесного грузонесущего конвейера?
2. Из каких основных узлов состоит привод цепного подвесного конвейера?
3. К какому виду натяжных станций относится натяжная станция исследованного цепного конвейера и как она работает?
4. В чём заключаются конструктивные особенности основных узлов и элементов цепного подвесного грузонесущего конвейера?
5. От каких параметров зависит производительность цепного конвейера?
6. Как выбирается расстояния между каретками конвейера и между подвесками с грузами?
7. Какие факторы влияют на величину действительного коэффициента запаса прочности тяговой цепи?
ЛИТЕРАТУРА
1. Александров М.Г. Подъемно-транспортные машины. М.: Высшая школа, 2000. – 520 с.
2. Никонов И.Я. Подъёмно-транспортные устройства в текстильной промышленности / И.Я. Никонов, Е.Н. Мамцев, М.Н. Пахнов, А.И. Вощанкин – М.: Легпромбытиздат, 1987. – 287 с.
3. Подъёмно-транспортные системы для комплексной механизации текстильных предприятий / Под ред. В.С. Сыромятникова – М.: МГТУ им. А.Н. Косыгина, 1999. – 344 с.
4. Спиваковский А.О., Дьячков В.К. Транспортирующие машины – М.: Машиностроение, 1983.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение …………………………………………........……………………………. 3
Лабораторная работа №1
Изучение конструкции клещевого захвата груза ….…………………………..… 3
Лабораторная работа №2
Изучение конструкции ручной червячной тали
и определение КПД её полиспаста ………………………..……………………… 6
Лабораторная работа №3
Изучение конструкции электрической передвижной тали
и определение силы сопротивления её движению …………………………...… 10
Лабораторная работа №4
Изучение конструкции двухколодочного тормоза
и определение создаваемого им тормозного момента …………………………. 14
Лабораторная работа №5
Изучение конструкции ленточного конвейера
и определение его основных параметров ...………………………………...…… 18
Лабораторная работа №6
Изучение конструкции цепного подвесного конвейера
и определение его основных параметров ...………………………………...…… 22
Литература ………………………………………………………………………… 27