Министерство  образования и науки Российской Федерации 

Федеральное агентство по образованию

ГОУВПО  АлтГТУ им. Ползунова И. И.

Кафедра «Технология и механизация строительства»

 

УДК 666

                                                                                 Курсовой проект

защищен с оценкой_________ 
 

«Двухтрубный вибрационный конвейер» 

Пояснительная записка к курсовому

проекту по дисциплине «Механическое оборудование»

КП 270106.04.000 ПЗ

 
 
 
 

Проект выполнил:

студент гр. ПСК-61                                                                         Власова И.Н. 

Руководитель

проекта:                                                                                            Веригин Ю.А. 

Барнаул 2009

 

      

Содержание 

Задание            3

Аннотация            4

Введение            5

1. Анализ существующего оборудования по проработанной теме и обоснование выбора конструктивных машин     7
2. Описание конструкции и принципа действия машин    10
3. Расчет основных параметров машин       13
1. Расчет конструктивных размеров       13
2. Определение мощности привода и параметров кинематических узлов 15
3. Выбор муфт в элементах привода       16
4. Расчет приводного вала        17
5. Расчет детали          17
4. Требования по обслуживанию и эксплуатации машин    18
5. Охрана труда и техника безопасности       23

Заключение           25

Список  используемой литературы        26 

 

Задание 

На курсовой проект по дисциплине:

«Механическое оборудование» 

      Студенту  группы ПСК-61 Власовой И.Н. запроектировать двухтрубный вибрационный конвейер длиной L = 30 м, производительностью 60 т/ч, транспортируемый материал – цемент. Конструктивный узел – привод конвейера.

 

       Аннотация  

      В данном курсовом проекте проводится краткое описание устройства и принципа работы двухтрубного вибрационного  конвейера, общие расчеты привода конвейера. Графическая часть проекта включает в себя общий вид конвейера, сборочный чертеж привода конвейера, а также рабочие чертежи деталей. Графическая часть выполнена на листе формата А1.

      Страниц – 26; рисунков – 4; библиографии – 5.

 

       Введение 

       Машины  и оборудование, предназначенные  для перемещения насыпных грузов непрерывным потоком, а штучных  грузов-с определенным интервалом, называют транспортирующими машинами непрерывного действия. Они занимают ведущее место среди подъемно-транспортных средств различного назначения. Характерной особенностью этих машин является то, что их загрузка и разгрузка происходят без остановки при непрерывном движении рабочего органа.

       Транспортирующие  машины применяют в качестве транспортных средств на заводах, фабриках, в горнодобывающей промышленности, строительстве, сельскохозяйственном производстве и других отраслях для перемещения различных насыпных (уголь, руда, цемент, песок, щебень, грунт и др.) и штучных (кирпич, бревна, трубы и т.п.) грузов.

       Транспортирующие машины можно разделить на три класса: конвейеры, пневматические установки и гидравлические установки. По конструктивному признаку рабочего органа конвейеры делят на две основные группы: конвейеры с гибким тяговым органом и безгибкого тягового органа. К конвейерам с гибким тяговым органом относятся: ленточные, цепные пластинчатые, скребковые, ковшовые и др. К конвейерам без гибкого тягового органа относятся: винтовые, роликовые, инерционные и др [1].

       Также транспортирующие машины различаются  по направлению трассы перемещения грузов – в одной вертикальной плоскости, в одной горизонтальной плоскости, по пространственной трассе; по характеру движения рабочего (грузонесущего) элемента (лента, настил, подвески тележки) – с непрерывным, с периодическим движением [2].

       В вибрационном конвейере желоб совершает  колебания с высокой частотой (450…3000 кол/мин), и груз перемещается микроскачками с малой амплитудой (0,5…15 мм).

       

       Вибрационные  конвейеры находят все большее  применение во многих отраслях производства вследствие малого износа, небольшого расхода энергии, возможности создания уравновешенных конвейеров, не передающих колебаний на фундамент. Они применяются в химической, металлургической, горнорудной промышленности, в машиностроении, в промышленности строительных материалов.

       Производительность  до 400м³/ч (для питателей до 3000 т/ч). Максимальная длина конвейера до 100 м. Максимальная скорость транспортирования 0,6 м/с – для кусковых, 0,2 м/с – для пылевидных грузов [1].

       Широко  применяются горизонтальные двухтрубчатые динамически уравновешенные виброконвейеры на упругих стойках. Когда одна труба движется вперед, а другая – назад, но в обеих трубах груз всегда движется в одном (заданном) направлении. Кривошипно-шатунный механизм нагружен незначительно, так как колеблющаяся масса имеет резонансную настройку. Груз движется в сторону отклонения наклонного шарнира, коромысла по отношению к вертикальной полости, проходящей через верхний шарнир [2].

 

1. Анализ существующего оборудования по проработанной теме и обоснование выбора конструктивных машин

 

     Конвейеры представляют собой механические, снабженные двигателями, устройства, монтируемые  у выпускных отверстий бункеров или воронок и служащие для обеспечения равномерного и регулируемого потока груза при истечении его из бункера или воронки [3].

     Транспортирующие  машины применяют в качестве транспортных средств на заводах, фабриках, в горнодобывающей  промышленности, строительстве и  других отраслях для перемещения  различных насыпных (уголь, руда, агломерат, цемент, песок, щебень, гравий, грунт, зерно и т.п.) и штучных (кирпич, пиломатериалы, бревна, трубы, прокатные балки, слитки и др.) грузов. 
 

      Рисунок 1 – Классификация транспортирующих машин

     Машины  непрерывного транспорта являются основой комплексной механизации погрузочно-разгрузочных и производственных процессов, повышающих производительность труда и эффективность производства.

     Транспортирующие  машины можно разделить на 3 класса (рисунок 1): конвейеры, пневматические установки и гидравлические установки. По конструктивному признаку рабочего органа конвейеры делят на две основные группы: конвейеры с гибким тяговым органом и без гибкого тягового органа.

     К конвейерам с гибким тяговым органом  относятся (рисунок 2): а – ленточные; б – цепные пластинчатые; в – скребковые; г – ковшовые; д – элеваторы ленточные, цепные и др. 
 

     Рисунок 2 – Транспортирующие машины с гибким и без гибкого тягового органа

     

     К конвейерам без гибкого тягового органа (рисунок 2) относятся: а –  винтовые; б – роликовые; в –  инерционные и другие типы, указанные в классификации [1].

     Вибрационные  питатели работают по принципу вибрационных конвейеров и оснащаются такими же, как у вибрационных конвейеров, центробежными  и электромагнитными вибраторами, опорами и упругими элементами (рисунок 3). 
 

     Рисунок 3 – Вибрационные конвейеры 

     По  направлению перемещения груза  вибрационные конвейеры разделяют  на горизонтальные, пологонаклонные  и вертикальные. Производительность вибрационных питателей обычно несколько десятков тонн в час, а наиболее мощных – до 2000 т/ч. Вибрационные питатели могут одновременно служить грохотами, что используется, например, при подаче груза на ленточные конвейеры для отсева мелких фракций.

     

     Одним из преимуществ вибрационных питателей, как и качающихся, является возможность при подаче груза на ленту расположить переднюю грань лотка на незначительной высоте над поверхностью ленты, при этом последняя предохраняется от повреждений падающими на нее кусками груза. Производительность вибрационных питателей регулируется автоматически изменением амплитуды и частоты колебаний лотка [3]. 

2. Описание  конструкции и  принципа действия машин

 

     Двухтрубный (двухжелобчатый) уравновешенный вибрационный конвейер опорной конструкции (рисунок 4 и 5) состоит из параллельно расположенных грузонесущих элементов – труб 7 и 3 (или желобов), соединенных друг с другом шарнирными коромыслами (рычагами-качалками) 6 и упругими связями – пластинчатыми рессорами 5 или резинометаллическими пакетами 9, и эксцентрикового привода 8, закрепленного непосредственно на трубах – над или между ними. Коромысла 6 шарнирно, при помощи резинометаллических втулок, крепятся к трубам и к опорным осям 4, которые опираются на стойки 2, соединенные с неподвижной рамой 1. Коромысла и рессоры устанавливают под углом направления колебаний β к вертикали. Шатуны привода в крайнем положении размещают перпендикулярно к продольным осям рессор и коромысел и располагают в плоскости, проходящей через центр инерции (ЦИ).

     Двухтрубный конвейер представляет собой уравновешенную двухмассную колебательную систему, колеблющимися массами которой являются верхняя и нижняя грузонесущие трубы (или желоба). При помощи эксцентрикового привода верхняя и нижняя трубы движутся возвратно-поступательно, параллельно друг другу со сдвигом фаз на 180°, т.е. когда одна труба движется вперед, другая на эту величину отклоняется назад, поскольку корпус подшипников приводного вала прикреплен к одной трубе, а головки шатуна – к другой. Этим обеспечивается уравновешивание движущихся масс конвейера. Так как массы труб одинаковы, амплитуды их колебаний также одинаковы. 

      Рисунок 4 – Двухтрубный уравновешенный конвейер: а – с рессорной упругой  системой и жестким шатуном; б  – с резинометаллической упругой  системой и упругим шатуном; в, г  – расчетные схемы конвейера  с жестким шатуном и упругим  шатуном для одной из колеблющихся масс. 
 

      Рисунок 5 – Двухтрубный вибрационный конвейер фирмы Биндер

     Транспортируемый  груз перемещается по верхней и нижней трубам в одном направлении, обусловленном  наклоном направляющих коромысел. Груз будет транспортироваться в ту сторону, в какую отклонена продольная ось коромысла по отношению к перпендикуляру, опущенному из центра верхнего шарнира коромысла на продольную ось конвейера.

     Для уравновешивания системы необходимо, чтобы были одинаковыми массы  верхнего и нижнего грузонесущего элементов и длины верхних и нижних плеч всех коромысел, а продольная ось центров опорных осей всех коромысел находилась в плоскости продольной оси симметрии расположения грузонесущих элементов, проходящей через центр инерции всей системы. Некоторая неуравновешенность будет при разной загрузке труб.

     Производительность  двухтрубных вибрационных конвейеров фирмы Биндер (Австрия) с резинометаллической  упругой системой (рисунок 5) 15-150 м³/час при транспортировании песка.

     Фирма выпускает также конвейеры с трубами прямоугольного сечения и с желобами. Для транспортирования горячих грузов применяются конвейеры со стальными рессорами.

     Двухтрубные виброконвейеры с трубами диаметром 160, 220, 320 и 400 мм производительностью 10-70 м³/час для транспортирования грузов температурой 500-850 °С разработаны ВНИИ-цветметом.