|
3200
2600 2530 3850
ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ И РАБОТЫ МАШИНЫ
Гравитационные беносмесители различной
конструкции широко применяются для изготовления бетонных и растворных смесей.
Преимуществом гравитационных смесителей является простота конструкции и
кинематической схемы, возможность работы на смесях с наибольшей крупностью
заполнителей (до 120 ... 150 мм), незначительное изнашивание рабочих органов,
малая энергоемкость, простота в обслуживании и эксплуатации и низкая
себестоимость приготовления смеси. Оптимальное время смешения в таких смесителях
составляет 60 ... 90 с, а полный цикл, включая загрузку, смешение, выгрузку и
возврат барабана в исходное положение, - 90 ... 150 с.[1]
Бетоносмеситель СБ-10В состоит из рамы со
стойками, траверсы с опорными и поддерживающими роликами, загрузочного
устройства, зубчатого венца, пневмопрривода, смесительного барабана, привода и
электрооборудования. Смесительный барабан соединен в середине обечайкой, к
которой приварен зубчатый венец. Внутри барабана снабжен футеровкой из
износостойкой стали.
Рисунок 2.1 - Беносмеситель СБ-10В
-электрооборудование; 2,4 - левая и правая
стойки; 3 - траверса; 5 -пневмопривод; 6 - рама; 7 - редуктор; 8-смесительный
барабан; 9 - ограждение; 10 - загрузочное устройство
Смесительный барабан представляет собой
металлическую емкость в виде двух конусов, соединенных цилиндрической
обечайкой, внутренняя поверхность которой снабжена футеровкой из сменных листов
из износостойкой стали. В барабане на кронштейнах закреплены три передние и три
задние лопасти. К цилиндрической обечайке барабана с внешней стороны на
прокладках приварен зубчатый венец и к торцу переднего конуса фланец.[1]
Рисунок 2.2 - Смесительный барабан
- крышка; 2,6 - задняя и передняя лопасти; 3 -
футеровка; 4 - зубчатый венец; 5 - корпус; 7 - фланец; 8 - кронштейн
Траверса представляет собой сварную конструкцию
коробчатого сечения, выполненную в виде полукольца с цапфами на концах. Цапфы с
подшипниками закреплены на стойках и служат для поворота смесительного
барабана. На траверсе смонтированы опорные и поддерживающие ролики,
обеспечивающие вращение и удержание барабана при разгрузке. На наружной стенке
левой стойки установлен пневмопривод. На правой стойке находится выводная
коробка и два конечных выключателя крайних положений барабана. Опорный ролик,
вращающийся в подшипниках, установлен на эксцентриковой оси, позволяющей
регулировать положение роликов для нормального зацепления шестерни и зубчатого
венца при монтаже и изнашивании роликов. Оси установлены на двух опорах и
крепятся к стойке траверсы болтами. Поддерживающие ролики также смонтированы в
подшипниках на эксцентриковых осях, позволяющие регулировать зазор между
коническими поверхностями зубчатого венца и ролика. Для смещения ролика в
осевом направлении предусмотрены регулировочные шайбы.[1]
Пневмокинематическая схема беносмесителя СБ-10В
показана на рис.2.3. Включает в себя механический привод вращения барабана и
пневматический привод опрокидывания его при разгрузке готовой смеси, возврата и
фиксации его в рабочем положении. Электромеханический привод вращения барабана
состоит из электродвигателя, соединенного муфтой с зубчатой двухступенчатой
передачей, шестерни и зубчатого венца. В пневматический привод опрокидывания
барабана входят запорный вентиль, влагомаслоотделитель, воздухораспределитель и
пневмоцилиндр, связанный с рычагом опрокидывания барабана (поворота
траверсы).[7]
Рисунок 2.3 - Пневмокинематическая схема
бетоносмесителя СБ-10В.
- зубчатые колеса; 2 - подшипники качения; 3 -
влагомаслоотделитель; 4 - вентиль; 5 - маслораспределитель; 6 -
воздухораспределитель; 7 - пневмоцилиндр; 8 - электродвигатель.
В гравитационном смесители СБ-10В все компоненты
смеси поступают в смесительный барабан через загрузочное устройство.
Перемешивание компонентов в гравитационном смесители СБ-10В происходит в
барабане, где исходные компоненты смеси поднимаются во вращающемся барабане, на
внутренней поверхности которого жестко закреплены лопасти, и затем под действием
силы тяжести падают вниз. Процесс повторяется несколько раз, благодаря чему
получается смесь, однородная по составу. После прекращения перемешивания
готовая смесь выгружается при наклоне барабана в результате поворота траверсы
гидроцилиндром и вращением барабана в определенном направление для эффективной
выгрузки готовой смеси из барабан. [2]
РАСЧЕТ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ
Годовая производительность бетоносмесителя равна
59000 м3. Работа цеха не связана с осуществлением непрерывного процесса,
поэтому мы выбрали следующий режим работы цеха: приняли число рабочих суток в
году равными 365 за вычетом выходных и праздничных дней при одно сменной
работе. Следовательно, число рабочих суток равно 260 при односменной 8-часовом
рабочем дне.
Расчет производственной программы цеха был
произведен исходя из принятого режима работы цеха и заданной программой
предприятия. Результаты расчетов сведены в таблице 3.1.
Таблица 3.1 - Производственная программа
Бетоносмеситель
|
Наименование
продукта
|
Единица
измерения
|
Программа
выпуска в
|
|
|
год
|
сутки
|
смену
|
час
|
|
Бетон
|
|
59000
|
226,92
|
226,92
|
16
|
Принятая нами бетоносмесительная машина СБ-10В
является машиной периодического действия. Для таких машин производительность
определяется по формуле:
П= )/1000
(3.1)
где  -
вместимость смесителя по загрузке, л;
 - число замесов в
час;
 - коэффициент
выхода бетонной смеси;
 - коэффициент
использования смесителя по времени.
Расчет произведен по формуле (3.1):
П.=(1200*20*0,6*0,85)/1000=12,24 м3/ч.
РАСЧЕТ МОЩНОСТИ
Частота вращения барабана гравитационного
бетоносмесителя ( )
 (4.1)
где R - внутренний радиус цилиндрической части
смесительного барабана, м
Исходя из этой формулы можно определить внутренний
радиус цилиндрической части смесительного барабана так, как нам известно,
частота вращения барабана.
 = (0.25….0.35)/ n
(4.2)
Используя формулу ( 4.2 ), получим:
= = =1,029
м
Внутренний диаметр (м) цилиндрической части
барабана
= (1, 65….1, 75)*
(4.3)
где -
вместимость смесителя по загрузке, 
Используя формулу (4.3),получим:
=1, 70* =1,
70*1, 06265857= 1, 8065 м
Исходя из этого можно определить внутренний
радиус цилиндрической части барабана
=D/2 (4.4)
Используя формулу (4.4),
получим:=1.8065/2=0.90325 м
Мощность N(кВт) электродвигателя привода вращения
барабана расходуется на подъем материала во вращающемся барабане ( )
и на преодоление сопротивления от трения в опорных механизмах барабана( )
.
определяется из
условия, что число циркуляций смеси за один оборот барабана равно двум:
=(2,2* *R*n)/1000,
(4.5)
где 2,2- переводной коэффициент от упрощений
исходных выражений;
- сила тяжести
бетонной смеси, Н;- внутренний радиус цилиндрической части барабана, м;-
частота вращения барабана 
=(*ρ*g* )/1000
(4.6)
где -
вместимость смесителя по загрузке, л;
ρ - плотность бетонной
смеси, кг/; для легких бетонов
500….1800; для облегченных бетонов 1800….2200; для тяжелых бетонов 2200….2500;-
ускорение силы тяжести, м/ ;
- коэффициент
выхода бетонной смеси, 0,65….0,70.
Используя формулу (4.6), получим:
=(1200*2400*0,98*0,6)/1000=1693,44
Н
Используя формулу (4.5), получим:
=(2,2*1693,44*1,11209*0,283)/1000=11,725
кВт
=(( )*f* *ɯ)/1000
(4.7)
где f - коэффициент трения, приведенный к валу
подшипника опорного устройства, 0,01….0,015;
- радиус цапфы
опорноговала, м, (0,06….0,08)*R.
 =(1,5….1,6)*V (4.8)
где V - вместимость смесителя по загрузке,
Используя формулу (4.8), получим:
=(1,5….1,6)*1200=1860
кН=1860000 Н
Используя формулу (4.7), получим:
=((1693,44+1860000)*0,012*0,072*1,77)/1000=2,84
кВт
Мощность (кВт) электродвигателя привода вращения
барабана
= (+)/n,
(4.9)
где n - КПД привода, n = 0,75….0,85.
Используя формулу (4.9), получим= (11,725+2,
84)/0, 80=18,211 кВт
Исходя из рассчитанной мощности двигателя,
равной 18,211 кВт подбираем двигатель с мощностью 22 кВт.
РАСЧЕТ КИНЕМАТИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ПРИВОДА
Кинематическая схема привода бетоносмесителя
определяется по данным частот вращения барабана и выбранного электродвигателя и
передаточных отношений механизмов.
 = …. n,
(5.1)
где -
общее передаточное отношение привода  ….,
- передаточные отношения отдельных механизмов привода;
 , n - частота
вращения соответственно электродвигателя и барабана, .
В данной схеме формула (5.1) будет представлена
следующим видом:
 , (5.2)
где i0 - общее передаточное отношение;
iред - передаточное число редуктора,равное
31,50;
iпары - передаточное число .
Определим n, используя следующую формулу:
= (ɯ*30)/ᴨ=(1,77*30)/3,14=16,91 (5.3)
Используя формулу (5.1) получим:
 =1500/16,91=88,70
Используя формулу (5.2),можно найти передаточное
число  :
=/
=88,70/31,50 = 2,81
Находим диаметр шестерни:
 = /
(5.4)
где -
диаметр барабана;
- передаточное
число.
Используя формулу (5.4) получим:
=1,8065/2,80=0,6451
Подбираем редуктор цилиндрический горизонтальный
трехступенчатый вида РМ 650 (рисунок 5.2) и закрытый двигатель серии АОТ2
(рисунок 5.3)
Рисунок 5.2 - Редуктор типа РМ-650
Рисунок 5.3- двигатель серии АОТ2
|
Типоразмер
|
Мощность,
кВТ
|
Частота
вращения, м-1
|
|
|
|
КПД,
%
|
|
АОТ2-72-4
|
22
|
1460
|
1,7
|
1,0
|
2,0
|
90,5
|
ТЕХНИКА ОБСЛУЖИВАНИЯ
Эксплуатация бетоносмесительных машин следует
проводить в соответствии с рекомендациями. Руководства по эксплуатации
бетоносмесительных машин.
Периодичность цикла технического обслуживания и
ремонта формующего оборудования рекомендуется принимать по таблице 6.1.
Таблица 6.1 - Периодичность технического
обслуживания и ремонта
|
Оборудование
|
Периодичность
технического обслуживания и ремонта, ч
|
|
технического
обслуживания
|
текущего
ремонта
|
среднего
ремонта
|
капитального
ремонта
|
|
Машины
для приготовления бетонных и растворных смесей
|
1000
|
1500
|
5500
|
Эксплуатация машин и оборудования состоит из
подготовки их к работе, управления работой, проверки технического состояния, обслуживания
и устранения мелких неисправностей в соответствии с инструкцией по
эксплуатации, обычно составляемой заводом-изготовителем на основании требований
ЕСКД. Выполнение правил и требований инструкции обеспечивает нормальную работу
машины. В инструкции, в частности, приводятся общие сведения о машине, указания
о ее подготовке к пуску, регулировании и управлении ею, правила обслуживания и
устранения неисправностей. Кроме того, указываются меры безопасности.[3]
К эксплуатации и обслуживанию машин и
оборудования допускаются только специально обученные и подготовленные
работники, получившие соответствующие удостоверения. Эти работники должны,
кроме того, пройти инструктаж и сдать экзамены по охране труда. В обязанности
операторов или другого обслуживающего персонала входит подготовка машин к
работе управление ими и контроль за работой их узлов, своевременное
обслуживание: периодическая заправка, смазка, регулировка, очистка, подтяжка
крепежных соединений и устранение мелких неисправностей. Оператор отвечает за
сохранность и исправность машины и обязан соблюдать меры безопасности.[8]
Техническое обслуживание (ТО) должно обеспечить
надежность, долговечность и безопасность эксплуатации машин и обслуживания.
Техническое обслуживание регламентируется требованиями Инструкции СН 207-68, в
которой установлены порядок организации работ ТО, их планирования и учета,
нормативы периодичности, трудоемкости и продолжительности для разных категорий
строительных машин и оборудования.[4]
ТО состоит из обязательного ежесменного и
периодического обслуживания, выполняемого после отработки машиной
определенного (нормативного) количества часов независимо от ее технического
состояния. ТО выполняется обычно персоналом, который работает на машине, или централизованно
- на специальных пунктах и станциях, оснащенных высокоэффективным
оборудованием и имеющих свой персонал.
В процессе эксплуатации бетоносмесительных установок
также следует учитывать тяжелые условия работы оборудования и приборов. В
частности, сырьевые материалы могут иметь повышенную влажность или поступать в
виде смерзшихся комков, что может нарушить работу транспортирующих механизмов,
дозаторов и смесителей. При заполнении технологических бункеров нельзя их переполнять
и смешивать разные материалы. Особенно тщательно надо следить за работой
дозаторов, так как попадание абразивной пыли, остатков материалов, воды и
бетона на приборы автоматики вызывает большие погрешности или даже сбои в
дозировании составляющих бетонов.[7]
Основные технологические машины - смесители -
обычно работают в этих тяжелых условиях с большой интенсивностью. Для их надежной
работы надо обеспечить систематическую смазку трущихся узлов, не допуская
произвольной замены смазки. Например, применение для подшипников качения
среднеплавкого солидола вместо тугоплавкой смазки приводит к выплавлению и
вытеканию смазки и быстрому выходу из строя подшипников. Очень важно
систематически очищать и промывать водой бетоносмесители, а также разгрузочные
лотки и расходные бункеры от остатков бетона, который в противном случае
затвердевает, что увеличивает потребляемую мощность и уменьшает полезную
емкость смесителей. Надо, кроме того, своевременно заменять изношенные лопатки
и лопасти смесителей.[4]
Особое внимание необходимо уделять состоянию
электрических цепей и аппаратуры, так как они работают во влажной среде.
Рабочие посты должны быть установлены на электроизоляторах.[5]
Состояние электрооборудования и линий заземления
должно проверяться перед началом каждой смены.
При его проектировании и монтаже следует особое
внимание обратить на выполнение рабочих постов ремонтных площадок трапов, чтобы
полностью исключалась возможность падения персонала с высоты и в движущиеся
шламовые бассейны и контакта с движущимися частями машин.[6]
При неудовлетворительном уходе за машиной, в
частности, при плохой очистке ее барабана в ощутимых пределах уменьшается
полезный объем барабана, что снижает производительность, а также повышает
расход энергии, так как приходится вращать дополнительные массы. Поэтому в
процессе работы через каждые 2 ч и в конце смены нужно промывать барабаны
смесителей водой, а гравитационные бетоносмесители водой со щебнем. В конце
смены необходимо промывать машины в целом водой из шланга. При мойке машин их
электродвигатели должны быть отключены от сети.[8]
ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ
Изготовление бетонных растворов должно
производиться с соблюдением мер, обеспечивающих безопасность производственного
оборудования и производственных процессов, при создании эффективных средств защиты
рабочих в соответствии с требованиями:
ГОСТ 12.1.004-91 «ССБТ. Пожарная безопасность.
Общие требования».
ГОСТ 12.1.005-88 «ССБТ. Воздух рабочей зоны.
Общие санитарно- гигиенические требования».
ГОСТ 12.1.010-76 «ССБТ. Взрывоопасность. Общие
требования».
ГОСТ 12.1.013-78 «ССТБ. Строительство.
Электробезопасность. Общие требования».
ГОСТ 12.2.003-91 «ССБТ. Оборудование
производственное. Общие требования безопасности».
ГОСТ 12.3.002-75 «ССБТ. Процессы
производственные. Общие требования безопасности».
Правила транспортирования и хранения».
Соблюдать указания по технике безопасности.
Перед допуском к выполнению работ все работающие
должны пройти инструктаж по технике безопасности.
Рабочие места, проходы и площадки и проезды не
должны быть загромождены.
Опасные зоны должны быть ограждены и снабжены
световой и звуковой сигнализацией.
На машине или в зоне её работы должны быть
вывешены инструкции предупредительные надписи, знаки и плакаты по технике
безопасности.
Необходимо, чтобы вокруг бетононасоса был проход
шириной не менее 1 м. Движущиеся части машин должны быть в местах возможного
доступа к ним.[3]
Запрещается работать на машинах с
неисправностями или снятыми ограждениями на движущихся частях. При работе в
тёмное или ночное время суток рабочее место или машина должны быть освещены .
Электросеть должна иметь хорошую изоляцию. Корпус электродвигателей и машин с
электрическим приводом должен быть заземлён
При выполнении транспортных операций необходимо
соблюдать правила строповки и перемещения груза в рабочей зоне по ГОСТ
12.3.009-76.[5]
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В результате проделанной работы для производства
бетонных растворов была выбрана бетоносмесительная машина СБ-10В благодаря
своим конструктивным особенностям, габаритным размерам машины, а также низкой
цене по сравнению с другими машинами данного класса. Были произведены следующие
расчеты:
Производительность бетоносмесительной машины
равна 16 м3/ч, что соответствует программе выпуска бетонных расворов в час
согласно принятому режиму работы цеха;
мощность электродвигателя равна 22 кВт;
к данной машине подходит редуктор цилиндрический
горизонтальный трехступенчатый вида РМ - 650 и электродвигатель серии АОТ2.
бетоносмесительная машина
производительность мощность
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Борщевский
А.А., Ильин А.С. Механическое оборудование для производства строительных
материалов и изделий. М.: Высш. шк., 1987.
Бауман
В.А., Клаушанцев Б.В., Мартынов В.Д. Механическое оборудование предприятий
строительных материалов, изделий и конструкций. М.: Машиностроение, 1984
Лоскутов
Ю.А., Шнейдеров А.М., Ямнов О.В. Ремонт оборудования в промышленности
строительных материалов. М.: Стройиздат, 1989
Эсплуатация
и ремонт оборудования предприятий строительной индустрии / Под общей ред.
Гологорского Е.Г. - М.: Стройиздат, 1983
Электронный
ресурс:<http://stroy-technics.ru/article/betonosmesiteli-dlya-prigotovleniya-rastvora->
Электронный
ресурс: <http://nashaucheba.ru/v58251->
Электронный
ресурс:<http://www.vevivi.ru/best/Gravitatsionnyi-betonosmesitel-ref133073.html->
Электронный
ресурс:<http://www.bestreferat.ru/referat-278933.html->
Электронный
ресурс:http://remoskop.ru/betonosmesitel-gravitacionnogo-tipa.html#1-
<http://remoskop.ru/betonosmesitel-gravitacionnogo-tipa.html>
Похожие работы на - Бетоносмесительная машина СБ-10В
|