Лекції_транспортуючі
.pdfКафедра |
Конструювання машин |
Дисципліна |
Підйомно-транспортні машини |
|
|
Тема |
Конспект лекцій |
|
|
Назва матеріалу |
Транспортуючі машини |
|
|
Факультет |
Факультет конструювання і дизайну |
|
машин та обладнання сільського і |
|
лісового господарства, механіко- |
|
технологічний |
|
|
ОКР |
Бакалаври, магістри |
|
|
Курс |
3, 4, 5 |
|
|
Автор або посилання на джерело |
Коробко М.М. |
|
|
УКРАЇНА КАБІНЕТ МІНІСТРІВ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Кафедра конструювання машин
ТРАНСПОРТУЮЧІ МАШИНИ
(конспект лекцій)
7.091902 “Механізація сільського господарства”, 7.090215 “Машини та обладнання с.г виробництва”, 7.091901 “Енергетика с.г. виробництва”;
6.092501 “Автоматизація управління технологічними процесами і виробництвами”, 6.092002 “Технологія деревообробки”.
Лекція 1.
1.Вступ
2.Класифікація ПТМ
3.Види і властивості с.г. вантажів.
4.Силове устаткування
5.Основні етапи проектування ПТМ
6.Визначення продуктивності
Багатогалузевість с/г. виробництва відкриває широкі можливості для
застосування |
ПТМ. |
(вантажопіднімачів, |
зернонавантажувачів, |
|||||||
транспортерів, буряконавантажувачів, зернонавантажувачів, підвісних доріг, |
||||||||||
грейдерних навантажувачів на тракторах тощо). |
|
|
|
|
||||||
В |
залежності |
від області |
застосування |
і |
виконуваних опера |
|||||
застосовують |
окремі |
|
циклічно |
працюючі |
машини(вантажопіднімачі, |
|||||
домкрати, |
талі, |
навантажувачі) |
і |
безперервно |
працюючі |
машини |
||||
(транспортери). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Прикладом |
використання |
ПТМ |
в . с/можутьг |
бути: |
автокран |
при |
||||
навантаженні |
буряку, |
затареного |
в |
контейнери. Доволі |
часто |
|||||
вантажопідйомні машини використовуються в системі машин і комплексно |
||||||||||
механізують |
потік, |
наприклад, |
при |
приготуванні |
кормів |
кормоприготувальному цеху чи використовуються в якості вбудованих механізмів в зернозбиральні, зерноочисні чи інші складні машини.
С.г. ПТМ безперервної дії є невідємною складовою машин, що забезпечують механізацію робіт/
ПТМ полегшують і підвищують продуктивність праці робітників і
збільшують ефективність використання транспорту.
Основні вимоги які ставляться перед цими машинами: відповідність технологічному процесу виробництва, достатня продуктивність, збереження переміщуваного вантажу, безпека і зручність в експлуатації, мінімальна кількість обслуговуючого персоналу, надійність і довговічність, мала металоємкість, достатня міцність і стійкість проти спрацювання деталей,
можливість легкої і швидкої зміни деталей, низька вартість.
Ці вимоги можуть бути задоволені лише в тому випадку, якщо інженер
с.г. виробництва |
буде |
поглиблювати свої |
знання з |
метою |
дальшо |
|||
удосконалення конструкцій машин. |
|
|
|
|
|
|||
ПТМ машини безперервної дії використовуються для безперервного |
||||||||
переміщення вантажів суцільним шаром, порціями, штуками. Конструкції їх |
||||||||
залежать від призначення, виду і властивостей переміщуваного вантажу, від |
|
|||||||
принципу роботи і напряму переміщення вантажу. |
|
|
|
|
||||
Найбільш |
чисельну |
групу |
ПТМ |
безперервної |
дії |
скла |
||
транспортери, у |
яких |
переміщення |
вантажів |
відбувається |
за |
допомогою |
робочого органу, що рухається. До них відносяться: стрічкові, скребкові,
пластинчаті, пруткові та планчаті, ковшові та гвинтові транспортери.
Транспортери бувають загального і спеціального призначення: перші застосовують у багатьох галузях народного господарства, другі – в одній. У
с.г. в зв’язку з різновидністю процесів .с.вг-ва і специфічністю видів та властивостей с.г. вантажів застосовується багато транспортерів спеціального призначення.
Транспортери бувають стаціонарні, пересувні (самохідні і несамохідні)
і переносні. |
|
|
|
Основні |
параметри |
транспортерів : продуктивністьтакі |
при |
безперервному переміщенні заданого вантажу, довжина і кут нахилу транспортера до горизонту траси переміщення вантажу, тип привода і його характеристика, габаритні розміри і маса.
|
Робочі органи транспортера часто входять до складних .с.машинг – |
|||||||||||
комбайнів, молотарок, та |
ін. у |
яких |
вони |
забезпечують безперервність |
||||||||
технологічного процесу. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Види і властивості с.г. вантажів. |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
Види вантажів і деякі їх фізико-механічні та хімічні властивості дуже |
|||||||||||
впливають на технічні показники ПТМ і на їх конструктивні форми. |
|
|
||||||||||
|
С.г. вантажі можна розділити на три групи: штучні, навалочні та рідкі. |
|||||||||||
Штучні вантажі можуть бути власне штучні і тарні, тобто упаковані в ящики, |
||||||||||||
мішки |
та |
іншу |
тару. Вони характеризуються габаритними |
розмірами, |
||||||||
формою та властивостями поверхні, а також масою та силою тяжіння. |
|
|||||||||||
|
Наволочні (перевозяться і зберігаються навалом) вантажі бувають: |
|||||||||||
легко сипі (сухі зернисті); погано сипкі (порошкоподібні, волого зернисті, |
||||||||||||
засмічені зернисті та шматкові); несипкі (солома, сіно, стебла рослин); пухкі |
||||||||||||
та |
такі |
суміші |
що |
злежуються(гній, силос). Навалочні |
вантажі |
|||||||
характеризуються щільністю (об’ємною масою), кутами природного похилу |
||||||||||||
у |
стані |
спокою та |
при |
,русікоефіцієнтами |
тертя – |
ковзання |
по |
різних |
||||
поверхнях, а також сипкістю, ступенем зчеплення частин, злежуваністю, |
||||||||||||
крихкістю, |
вологістю, |
змерзанням, |
абразивність, |
самозайманням, |
||||||||
шкідливістю для здоров’я людей. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
Рідкі |
вантажі |
характеризуються: щільністю, в’язкістю, липкістю, |
|||||||||
ступенем вогненебезпечності, схильністю до застигання. |
|
|
|
|||||||||
|
Властивості |
вантажів |
потрібно |
враховувати |
не |
тільки |
||||||
конструюванні, але й при експлуатації ПТМ. Наприклад, при завантаженні |
||||||||||||
розвантаженні крихких вантажів та |
вантажів |
з |
ніжною |
поверхнею |
||||||||
допускати падання їх з висоти; абразивні вантажі транспортувати так, |
щоб |
вони не тертися об елементи машин; липкі, тістоподібні, пластівчасті треба транспортувати машинами, які мають пристрій для очистки робочих органів та для примусового розвантаження.
Силове устаткування
Робочі органи с..гПТМ безперервної дії приводяться |
в рух |
за |
||||||
допомогою |
передавального |
механізму(трансмісії), |
для |
якого |
|
|||
використовуються: зубчасті, пасові та ланцюгові передачі, а також шатунно- |
|
|||||||
кривошипні механізми. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Сукупність джерела механічної енергії і передавального механізму |
|
|||||||
називається приводом. Привод здійснюється за допомогою електродвигунів, |
|
|||||||
ДВЗ та гідравлічних систем. |
|
|
|
|
|
|
||
Електродвигуни |
є |
основним |
видом |
силового |
устаткування |
д |
||
стаціонарних машин; ДВЗ – для пересувних машин; штовхачі та ротаційні |
|
|||||||
гідравлічні двигуни – для машин, навідуваних на трактори та автомобілі. |
|
|||||||
Основні етапи проектування ПТМ |
|
|
|
|
|
|||
На першому етапі проектування треба: 1) ознайомитись з різними |
|
|||||||
конструкціями |
машин, |
аналогічних |
проектованій, 2) уяснити |
технічне |
|
|||
призначення |
та виробничі |
вимоги |
до проектованої машини3) засвоїти |
|
принцип роботи окремих механізмів і машин в цілому4) поставити перед собою мету створення нової машини, вільної від недоліків існуючих машин.
На другому етапі проектування треба розробити схему та ескізний
проект машини і зробити кінематичний та силовий розрахунок, визначити основні параметри машини та зусилля що сприймаються і передаються проектованим деталям.
На третьому етапі конструювати і креслити вузли машини і разом з тим
проводити |
розрахунки |
на |
міцність, жорсткість |
та |
стійкість |
проти |
спрацювання. |
|
|
|
|
|
|
На четвертому етапі треба накреслити загальний |
вигляд |
машини, |
||||
уточнити кінематичний та силовий розрахунки, а також остаточні розрахунки |
||||||
з урахуванням режиму експлуатації. |
|
|
|
|
||
У |
процесі проектування |
треба звернути |
увагу |
на автоматизаці |
керування, запобіжні та гальмівні пристрої, а також вимоги техніки безпеки.
Визначення продуктивності
Продуктивність транспортера, який переміщує вантаж суцільним рівномірним шаром, визначається за формулою
Q = Fng , кг/с
Q – продуктивність, кг/с; F – площа поперечного перерізу шару вантажу, м2; V – швидкість руху вантажу, м/с; γ – щільність (об’ємна маса)
вантажу.
Продуктивність при безперервному переміщенні вантажу порціями
(ковшами тощо):
Q = iy vg , кг/с s
і – об’єм простору, який може бути заповнений вантажем, м3; y -
коефіцієнт заповнення, відношення об’єму заповненого вантажем, до простору, який може бути заповнений; s – крок розміщення порцій вантажу,
кг.
Продуктивність при безперервному переміщенні штучних вантажів:
Q = m v , кг s
m – маса одиничного вантажу, кг.
Продуктивність транспортера можна виразити таким рівнянням:
Q = vqв , кг/с
qв – погонна маса вантажу (маса вантажу, що припадає на 1м довжини транспортування).
Лекція 2 (Стрічкові транспортери)
1.Робочі органи
2.Класифікація
3.Типи стрічок
4.Визначення ширини стрічки
5.Визначення продуктивності стрічкового транспортера
6.Визначення опору переміщенню стрічки
Транспортери, у яких рухома стрічка переміщує вантаж, що подається на її поверхню називається стрічковим.
Рис. 1. Схема стрічкових транспортерів:
а – стаціонарний; б – переносний; в – пересувний з висувною консоллю; г – з планками; д – двострічковий; е – стрічково-трубчатий; ж – з мякими стрічками. 1 – поворотний барабан; 2 – завантажувальний пристрій; 3 – стрічка; 4 і 5 – роликові опори; 6 – розвантажувальний пристрій; 7 – приводний барабан; 8 – привод; 9 – натяжний пристрій; 10 – вантаж.
До складу стрічкового транспортера входить: приводний та натяжний
барабани і |
стрічка, що їх огинає, настили |
або роликові |
опори, що |
підтримують |
стрічку, завантажувальний ківш, |
розвантажувальний |
рукав, |
натяжний пристрій, привод, рама.
Приводний барабан транспортера передає рух до стрічки, натяжний
притискує стрічку до приводного барабана, щоб забезпечити зчеплення,
потрібне для передачі руху стрічки.
Стрічкові транспортери бувають: з прогумованої, бавовняної та
стальної стрічок; з проміжним розвантаженням та розвантаженням через кінцевий барабан.
Переваги стрічкових транспортерів: простота конструкції, надійність у роботі, висока продуктивність і невелика питома витрата енергії.
Недоліки: можливість роботи тільки при малому куті нахилу робочої вітки до горизонту і незручність проміжного розвантаження.
У с.г стрічкові транспортери застосовуються на механізованих
тваринницьких фермах, у складах, амбрах, на зерноочисних токах.
Рис. 2. Конструкції стрічок:
а – поперечний переріз; б – стрічка з бортами; в – зі стальними тросами; г – з перегородками; д – із замком.
Матеріал стрічок. Стрічки бувають конопляні, бавовняні, шерстяні,
прогумовані та стальні. Всі вони повинні мати такі властивості: високу міцність, хорошу гнучкість, достатню довговічність, бути негігроскопічними,
мати невелику власну масу та мале відносне видовження. Всім цім вимогам найбільше відповідає прогумована стрічка, тож вона є найбільш поширеною.
Прогумована стрічка – найдорожчий елемент транспортера (20…40%
вартості), а |
тому |
потрібно |
постійно |
слідкувати |
за |
її |
правил |
експлуатацією. |
|
|
|
|
|
|
|
Товщина |
тканинних прокладок1,25-1,35мм; в уточно-шнуровій |
стрічці – 1,75мм. Товщина гумових прошарків0,25мм. Лицьової обкладки
1,5-6мм, а тилової – 1-1,5мм.
Товщину стрічки визначають за формулою:
d= ai + d1 + d2 ,
а– 1,25 – товщина однієї прокладки стрічки, мм; d1 , d 2 - товщина лицьової та
тильної обкладки, мм; і – кількість прокладок.
Маса 1 пог. м. стрічки:
qл =1,12Вd ,