Кожушко конспект лекций по МНТ. Конспект лекций по дисциплине машины непрерывного транспорта екатеринбург 2010 Содержание Стр. Введение 7
 Скачать 16.3 Mb.
|
|
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина» КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ по дисциплине МАШИНЫ НЕПРЕРЫВНОГО ТРАНСПОРТА Екатеринбург 2010 Содержание Стр. 1. Введение 7 2. Общие сведения 8 2.1 Характеристика транспортируемых грузов 8 2.2 Классификация машин непрерывного транспорта 9 2.3 Основные критерии выбора типа транспортирующей транспортирующих машин 10 2.4 Режимы работы, классы использования и условия экс- луатации машин непрерывного транспорта 12 3. Общее устройство конвейеров с тяговым элементом. Конструкции основных узлов. 19 3.1 Тяговые элементы конвейеров. 19 3.1.1 Тяговые цепи 20 3.1.2 Конвейерные ленты 26 3.2 Опорные, поддерживающие и направляющие устройства 33 3.3 Приводы конвейеров 34 3.4 Конвейерные ленты 36 4. Основные положения теории расчета конвейеров с тяговым элементом 41 4.1 расчетные формулы производительности конвейеро 41 4.2 Обобщенная мощность привода 43 4.3 Сопротивления движению тягового элемента 62 4.4 Тяговый тасчет конвейера 67 5. Ленточные конвейеры 70 5.1 Устройство ленточных конвейеров общего назначения, типы и области приме 71 5.2 Роликоопоры 76 5.3 Приводные устройства 77 5.4 Узлы конвейеров 77 5.5 Расчет ленточных конвейеров 78 5.6 Ленточные конвейеры специальных типов 78 6. Пластинчатые конвейеры 79 6.1 Пластинчатые конвейеры общего назначения 79 6.1.1 Общее устройство, назначение и области приме- нения 80 6.1.2 Элементы пластинчатых конвейеров 81 6.1.3 Расчет пластинчатых конвейеров 81 6.1.4 Монтаж пластинчатых конвейеров 81 6.1.5 Технический осмотр и ремонт пластинчатых конвейеров 81 6.2 Пластинчатые конвейеры специального назначения 84 6.2.1 Общее устройство, назначение, области применения 88 6.2.2 Изгибающиеся пластинчатые конвейеры с пространственной трассой 6.3 Эскалаторы 88 7. Скребковые конвейеры 7.1 Конвейеры со сплошными высокими скребками 99 7.1.1 Общее устройство, основные элементы 100 7.1.2 Расчет скребковых конвейеров 101 7.2 Конвейеры со сплошными низкими скребками 105 7.3 Конвейеры с контурными скребками 106 7.4 Трубчатые скребковые конвейеры 109 8. Ковшовые, скребково-ковшовые и люлечные конвейеры 115 8.1 Основные типы, устройство, назначение 115 8.2 Скребково-ковшовые конвейеры 116 8.3 Ковшовые конвейеры 118 8.3.1 Элементы конвейеров, выбор основных параметров 118 8.3.2 Особенности расчета ковшового элеватора 121 8.4 Люлечные конвейеры 124 9. Подвесные конвейеры 127 9.1 Классификация, принцип действия 127 9.2 Подвесные грузонесущие конвейеры 128 9.3 Подвесные грузотолкающие конвейеры 139 9.4 Подвесные несуще-толкающие конвейеры 141 9.5 Подвесные грузоведущие конвейеры 141 9.6 Подвесные несуще-грузоведущие конвейеры 142 10. Тележечные грузонесущие конвейеры 143 10.1 Тележечные грузонесущиеконвейеры 146 10.2 Грузоведущие конвейеры 147 11. Элеваторы 153 11.1 Ковшовые элеваторы 153 11.1.1 Устройство, назначение, 154 11.1.2 Способы загрузки и разгрузки 157 11.1.3 Особенности расчета ковшового элеватора 161 11.2 Люлечные и полочные элеваторы 163 11.2.1 Назначение и устройство, особенности конструкции 164 11.2.2 Способы загрузки и разгрузки 164 12. Подвесные канатные дороги 217 12.1 Общее устройство, классификация 217 12.2 Одноканатные грузовые подвесные дороги 217 12.3 Двухканатные грузовые подвесные дороги 218 12.4 Пассажирские ПКД 220 12.5 Элементы ПКД и подвижной состав 224 Библиографический список 240 1. ВВЕДЕНИЕ Сегодня любое промышленное производство оснащено средствами механизированного межоперационного транспорта. Сборочные конвейеры составляют базу современного машиностроения, обеспечивая согласованное и взаимосвязанное выполнение рабочих процессов, устанавливая стабильный ритм работы предприятий. Для машин непрерывного действия характерно непрерывное перемещение насыпных или штучных грузов по заданной трассе без остановок для загрузки или разгрузки, при этом рабочее и обратное движения грузонесущего элемента происходят одновременно. Транспортирующие машины отличаются высокой надежностью, удобством эксплуатации и обслуживания; имеют большую длину транспортирования; работают в автоматическом режиме в комплексе с технологическим оборудованием; обеспечивают высокую производительность благодаря непрерывности процесса транспортирования. В теоретическом курсе дисциплины «Машин непрерывного транспорта» изучаются устройство, основные конструктивные, эксплуатационные и расчетные параметры основных типов и основных элементов машин непрерывного действия: конвейеров, эскалаторов, пневматических и гидравлических транспортирующих устройств и вспомогательного оборудования. В лекционном курсе дана техническая оценка эксплуатационных параметров транспортирующих машин, рассмотрены способы перемещения, загрузки и разгрузки насыпных и штучных грузов и их основные свойства; приведены теоретические сведения и базовые положения расчета, конструирования и эксплуатации основных типов и элементов машин непрерывного транспорта; рассмотрены основы выбора типа транспортирующих машин, а также направления их перспективного развития и использования; дана техническая оценка эксплуатационных параметров основных конструктивных типов и элементов конвейеров. 2 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ По принципу действия подъемно-транспортные машины делятся на две группы: периодического и непрерывного действия. К первым относятся грузоподъемные краны всех типов, лифты, средства напольного транспорта, подвесные рельсовые и канатные дороги периодического действия, скреперы и др.; ко вторым (их также называют машины непрерывного транспорта или транспортирующие машины) – конвейеры различных типов, устройства пневматического и гидравлического транспорта. Машины периодического действия характеризуются периодической подачей грузов, при этом загрузка и разгрузка производится при остановке машины. Цикл работы машины периодического действия состоит из остановки для захвата груза, подъема, движения с грузом, опускания, остановки для освобождения от груза и обратного движения без груза, т. е. из попеременно возвратных движений с остановками. Машины непрерывного действия характеризуются непрерывным перемещением насыпных или штучных грузов по заданной трассе без остановок для загрузки или разгрузки. Перемещаемый насыпной груз располагается сплошным слоем на несущем элементе машины или отдельными порциями в непрерывно движущихся последовательно расположенных ковшах, коробах и др. емкостях. Штучные грузы перемещаются также непрерывным потоком в заданной последовательности один за другим. При этом рабочее (с грузом) и обратное (без груза) движения грузонесущего элемента происходят одновременно. Благодаря непрерывности перемещения груза, отсутствию остановок для загрузки и разгрузки и совмещению рабочего и обратного движений грузонесущего элемента машины непрерывного действия имеют высокую производительность. Конвейеры являются составной частью технологического процесса предприятия и основными средствами комплексной механизации и автоматизации погрузочно-разгрузочных и складских операций. Высокая производительность машин непрерывного транспорта обеспечивается:
Особую группу транспортирующих машин и установок составляют работающие совместно с ними вспомогательные устройства: питатели, весы, погрузочные машины, бункера, затворы, дозаторы и др. Промышленный транспорт по территориальному признаку подразделяется на внешний и внутренний (внутризаводской). Внешний транспорт предназначен для доставки на предприятие сырья, топлива, полуфабрикатов, готовых изделий и других материалов; вывоза с предприятия готовой продукции и отходов. Внутризаводской транспорт классифицируется на межцеховой и внутрицеховой. Выбор средства межцехового транспортирования определяется масштабом и типом производства. Рациональным решением является объединение межцехового и внутрицехового транспортирования, исключая промежуточные перегрузки. Наиболее целесообразным является широкое использование автоматических линий, объединяющих в процессе перемещения технологические операции с изделиями (закалка, отпуск, очистка, охлаждение, окраска, сушка, упаковка и др.). Тесная связь конвейеров с общим технологическим процессом предъявляет к ним высокие требования: надежность, прочность, долговечность, удобство в эксплуатации, способность работать в автоматическом режиме. 2.1 Характеристика транспортируемых грузов Насыпные грузы, транспортируемые машинами непрерывного действия – это массовые навалочные кусковые, зернистые, порошкообразные и пылевидные материалы (руда, уголь, торф, щебень, зерно, песок, цемент и др.). Свойства насыпных грузов: кусковатость (размер и форма частиц); плотность; влажность; угол естественного откоса; подвижность частиц; абразивность; крепость; коррозионность; липкость; ядовитость; взрывоопасность; способность к самовозгоранию, слеживанию, смерзанию. Кусковатость (гранулометрический состав) – это количественное распределение частиц груза по крупности. Однородность размеров частиц насыпного груза определяется коэффициентом k0: k0 = amax / amin, (2.1) где amin – размер максимальной частицы транспортируемого груза, мм; amax– размер минимальной частицы транспортируемого груза, мм. При k0 > 2,5 – груз рядовой, при k0 ≤ 2,5 – груз сортированный. Насыпные грузы характеризуются размером типичного куска а. Для сортированных грузов а = (amin + amax) / 2, для рядовых а = amax. В зависимости от размеров частиц amax насыпной груз подразделяется на следующие группы: пылевидный (цемент) до 0,05 мм порошкообразный (мелкий песок) 0,05–0,49 мм зернистый (зерно) 0,5–9 мм мелкокусковой (щебень) 10–60 мм среднекусковой (уголь) 61–199 мм крупнокусковой (руда) 200–500 мм особо крупнокусковой (камни, валуны) более 500 мм Плотность груза – это отношение его массы к занимаемому объему. Различают плотность груза свободно насыпанного (разрыхленного); в естественном плотном массиве. Коэффициент разрыхления kрх = ρп / ρ, (2.2) где ρп – плотность в массиве; ρ – плотность в разрыхленном состоянии. В зависимости от плотности грузы разделяют на группы (табл. 2.1). Влажность насыпного груза ωв (%) – это отношение массы содержащейся в грузе воды к массе высушенного груза: ωв = (mв – mс) 100 / mс, (2.3) где mв и mв – массы порций влажного и просушенного грузов. Таблица 2.1 Распределение насыпных грузов по плотности
Угол естественного откоса груза φ0 – это угол между образующей конуса из свободно насыпанного груза и горизонтальной плоскостью. Различают углы естественного откоса груза в покое φ0 и в движении φ (рис. 2.1), φ ≈ 0,35φ0. Подвижностью частиц груза (табл. 2.2) определяется площадь сечения груза на движущейся опорной плоскости (лента или настил конвейера). Абразивность – это свойство частиц насыпного груза изнашивать соприкасающиеся с ним во время движения рабочие поверхности. По степени абразивности насыпные грузы делятся на группы: А – неабразивные; В – малоабразивные; С – средней абразивности; D – высокой абразивности.  Рис. 2.1. Расположение насыпного груза: а – в покое; б – в движении Таблица 2.2 Группы подвижности частиц грузов
Крепость (крепкость) груза характеризуется коэффициентом крепости: kкр = σсж / 10, (2.4) где σсж – предел прочности образца груза при сжатии (МПа). Слеживаемость – способность насыпного груза (глина, соль, цемент) терять подвижность при длительном хранении. Липкость – способность насыпного груза (глина, мел) прилипать к твердым телам (особенно во влажном состоянии). Штучные грузы классифицируют на непосредственно штучные (единичные изделия, детали, узлы машин) и тарные (ящики, бочки, мешки, контейнеры). Штучные грузы характеризуются габаритными размерами, формой, массой одного изделия, хрупкостью, температурой и др. 2.2 Классификация машин непрерывного транспорта Транспортирующие машины имеют конструктивные особенности и различаются: – по способу передачи перемещаемому грузу движущей силы:
– по характеру приложения движущей силы и конструкции: с тяговым элементом (лентой, цепью, канатом); без тягового элемента; – по роду перемещаемых грузов: для насыпных и для штучных грузов; – по направлению и трассе перемещения грузов:
По характеру движения грузонесущего (рабочего) элемента различают конвейеры с непрерывным движением; с периодическим (пульсирующим) движением (поступательное, возвратно-поступательное, вращательное, колебательное). По назначению и положению на производственной площадке различают конвейеры:
Существуют следующие способы перемещения грузов:
|