Министерство образования и науки РФ
ФГОУ СПО «Липецкий металлургический колледж»
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ
«Механическое оборудование
сталеплавильных цехов»
по дисциплинам «Технологическое оборудование отрасли», «Механическое и подъёмно-транспортное оборудование сталеплавильных цехов»
для студентов специальности:
150411.51 Монтаж и техническая эксплуатация оборудования (по отраслям)
150101.51 Металлургия черных металлов (сталеплавильное производство)
Утверждено научно-методическим советом ФГОУ СПО "Липецкий металлургический колледж" в качестве учебного пособия
Липецк 2011 год
Методические указания для выполнения практических работ по специальным дисциплинам специальностей: 150411.51 «Монтаж и техническая эксплуатация промышленного оборудования» и 150101.51 «Металлургия черных металлов (сталеплавильное производство)»
Составлены в соответствии с государственными требованиями к минимуму содержания и уровню подготовки выпускников по специальности 150411.51 «Монтаж и техническая эксплуатация промышленного оборудования» и 150101.51 «Металлургия черных металлов» среднего профессионального образования
ОДОБРЕНО УТВЕРЖДАЮ
цикловой комиссией общетехнических зам. директора по УР
и механических дисциплин
председатель ________ Попова И.А.. ____________ Высочкина Л.Т.
Составитель: Платицин А.П. – преподаватель общетехнических и механических дисциплин
Предисловие
Практические работы являются необходимой частью при изучении специальных дисциплин специальностей: 150411.51 «Монтаж и техническая эксплуатация промышленного оборудования» и 150101.51 «Металлургия черных металлов». В ходе их выполнения студенты на основе изученного теоретического материала осуществляют расчет машин и механизмов сталеплавильных цехов. Также эти методические указания необходимы при выполнении курсового и дипломного проектов по данной теме.
Качественное выполнение данного вида работы является предпосылкой выполнения расчетной части курсовых работ и дипломных проектов, развития исследовательских способностей.
Цель данного учебного пособия – оказание помощи студентам всех металлургических специальностей ССУЗов, и особенно студентам-заочникам, т.к. в нем содержится теоретический материал с расчетной частью и исходные данные для индивидуальной работы студентов. В каждой практической работе тридцать вариантов, максимально приближенных к реальным условиям и в частности к оборудованию ОАО «НЛМК».
Практическая работа по каждой теме выполняется только после изучения данной темы.
Методические указания включают ……… практических работ. Описание каждой содержит:
- четко сформулированную цель задания;
- теоретический материал;
- исходные данные для самостоятельной расчетной работы;
- контрольные вопросы;
- содержание отчета о работе.
Выполнение работ требует использование знаний и умений по общетехническим дисциплинам «Техническая механика», «Детали машин», и др. способствующих формированию необходимых качеств профессионально компетентного специалиста. Кроме того, практические задания формируют и профессиональные качества – стремление работать самостоятельно, уметь применить теоретические знания, ответственность и обязательность.
Практическая работа №1
Определение мощности электродвигателя фрезерной стружкодробилки
Цель работы: Изучение конструкции и назначение фрезерной стружкодробилки, определение мощности и подбор электродвигателя. Исходные данные приведены в таблице 1.1.
Теоретическая часть
Стружкодробилки предназначены для резания витой стружки углеродистых сталей. Фрезерная стружкодробилка (рис. 1.1) состоит из корпуса 1, конической воронки 2 с неподвижными фигурными ножами 3, вертикального вала 6 с конической 4 и цилиндрической 5 ножевыми головками, конической зубчатой пары 9, клиноременной передачи 7 и электродвигателя 8. Стружка загружается в воронку и последовательно проходит верхнюю и среднюю зону дробления коническими ножами и нижнюю зону дробления цилиндрическими ножами.
Мощность привода фрезерной стружкодробилки определяют с учетом удельной работы, затрачиваемой на дробление единого объема материала, Н∙м/м3:
, (1.1)
где
– удельная работа, затрачиваемая на
разрыв единичного сечения стружки
(условно можно приравнять пределу
прочности материала стружки, так как
для углеродистых сталей
);
– средняя
длина
стружки после дробления (для стружки
дробилки СК-2М,
;
–
длина стружки, разрезаемой в течение 1
с, м.
Работа, затрачиваемая за 1 с, Дж/с:
,
(1.2)
где
-
объем стружки,
Рис.1.1 – Фрезерная
стружкодробилка
дробимой за 1 с;
– масса стру-
жки,
дробимой за 1 с;
–
плотность стали (для углеродистой стали
).
Длину
стружки, разрезаемую за 1 с, определяют
при известном количестве сечений
,
образуемых за это время,
,
(1.3)
где
.
Средняя масса одного куска стружки, кг:
,
(1.4)
где
и
– максимальные соответственно ширина
и толщина стружки.
Подставляя значение (1.4) в (1.3), получают
.
(1.5)
Мощность электродвигателя дробилки, кВт:
,
(1.6)
где
– к.п.д. дробилки.
Двигатель необходимо выбирать в соответствии с режимом работы, а также учесть передаточные отношения клиноременной передачи (ик=2…6) и конической зубчатой пары (из=2…8), если частота вращения вертикального вала 6 (рис.1.1) составляет 34 мин-1.
.
(1.7)
Отчет о работе должен содержать: тему и цель работы, кинематическую схему и расчетную часть со всеми пояснениями; в конце работы необходимо сделать вывод, в котором необходимо указать выбранный двигатель (см. приложение) с его характеристиками. Для подготовки к защите ответьте на контрольные вопросы.
Контрольные вопросы:
1. Объясните принцип работы и конструкцию конусной фрезерной стружко-дробилки.
2. Назовите типы применяемых стружкодробилок на металлургических предприя-тиях.
3. Назовите недостатки конусных стружкодробилок.
4. Назовите источники получения металлического лома и способы его пере-работки.
Таблица 1.1. Исходные данные к работе №1:
вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
|
|
кг/см |
0,6 |
0,6 |
0,6 |
0,6 |
0,6 |
0,7 |
0,7 |
0,7 |
0,7 |
0,7 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
|
мм |
25 |
26 |
28 |
22 |
20 |
12 |
16 |
24 |
28 |
30 |
10 |
12 |
15 |
16 |
24 |
|
мм |
40 |
39 |
36 |
46 |
50 |
98 |
74 |
48 |
42 |
39 |
82 |
70 |
56 |
53 |
35 |
вариант |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
30 |
|
|
кг/см |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,6 |
0,6 |
0,6 |
0,6 |
0,6 |
0,7 |
0,7 |
0,7 |
0,7 |
0,7 |
|
мм |
14 |
18 |
20 |
22 |
26 |
18 |
16 |
14 |
24 |
12 |
14 |
18 |
20 |
22 |
26 |
|
мм |
61 |
47 |
42 |
38 |
32 |
52 |
63 |
72 |
42 |
85 |
84 |
66 |
58 |
52 |
44 |
Практическая работа №2