Контрольная работа по дисциплине "Строительные машины"

Содержание:

1) Скребковые конвейеры, принцип действий, основные типы......2

2) Скребковые конвейеры  с высокими скребками...............4

3) Скребковые конвейеры  с погруженными скребками......7

4) Список литературы.............................................................11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Скребковые конвейеры, принцип действия, основные типы

Скребковые конвейеры  получили весьма большое распространение, особенно в угольной промышленности. В этих транспортерах груз передвигается  с помощью скребков по неподвижному желобу, скребки в свою очередь  соединены с подвижной цепью. Данные конвейеры применяют для  транспортирования кусковых грузов, зернистых и пылевидных. Скребковые транспортеры подразделяются на два  типа, отличающихся принципом перемещения  груза и конструктивным исполнением. К первому типу относятся собственно скребковые конвейеры (рис. 1, а), или  конвейеры с высокими скребками, ко второму типу конвейеры сплошного  волочения, или конвейеры с погруженными скребками, в которых груз перемещается сплошной массой, а не отдельными порциями каждым скребком, заполняющей часть  сечения желоба (рис. 1, б). В последнем  случае транспортирование происходит потому, что сопротивление прохождению  скребка сквозь сыпучий груз, который  помещен в желоб с гладкими стенками, оказывается больше, чем  сила трения груза о стенки желоба и дно.

Рис.1 - Скребковые конвейеры

 

а - с высокими скребками; б - с погруженными скребками; 1 - натяжное устройство, 2 - тяговая шарнирнокатковая цепь, 3 - скребки, 4 - приводное устройство, 5 - задвижка разгрузочного устройства, 6 - желоб рабочей ветви конвейера

Скребковые конвейеры  применяются для транспортирования  грузов, не подверженных крошению или  таких, для которых крошение не снижает  их качества. Конвейеры с погруженными скребками могут применяться  для транспортирования грузов только с малой прочностью кусков, так  как прочные куски, попадая между скребком и желобом, заклиниваются и создают высокие сопротивления.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Скребковые конвейеры  с высокими скребками

Желобы скребкового конвейера с высокими скребками изготавливают из стали. Форма желоба может быть различной (рис. 2), однако в желобе, изображенном на рис. 2, а, груз может забиваться в углы желоба, увеличивая сопротивление передвижению. Поэтому формы желоба, изображенные на рис. 2, б - г, предпочтительнее.

Рис. 2 - Формы желобов и  скребков скребковых конвейеров

 

а - прямоугольная; б - трапецеидальная; в - со срезанными углами; г - для круглых  дисковых скребков

Скребок конвейера изготавливают  из листовой стали толщиной 3-8 мм. На нижнюю кромку скребка, трущуюся по желобу, для увеличения срока его службы иногда делают наплавку или приваривают  полоску из износоустойчивого материала, например из высокомарганцевой стали. В ряде случаев применяют пластмассовые  скребки. Шаг скребков определяется в зависимости от размеров кусков груза, угла естественного откоса, высоты и формы скребка, шага цепи. Выбранный  шаг скребков должен обеспечивать наилучшее  заполнение пространства между скребками  и обычно принимается кратным  шагу цепи: он обязательно должен быть больше наибольшего размера куска.

При транспортировании груз в желобе перед скребком располагается  примерно по форме неравнобокой трапеции (рис. 3, а) с углом φ, близким к  углу естественного откоса в движении. Тогда можно определить расчетную  площадь A сечения груза в желобе с учетом усредненного коэффициента заполнения желоба представляющего собой отношение объема груза на участке между скребками к геометрическому объему этого участка. По результатам экспериментальных исследований получены такие значения: для мелких грузов с легкой подвижностью φ = 0,5…0,6 и для кусковых грузов с малой подвижностью φ= 0,7…0,8. Тогда площадь сечения груза в желобе A=Bhφ, где B и h - рабочие ширина и высота желоба конвейера.

Рис. 3 - Схема расчета скребкового  конвейера

 

Производительность скребкового  конвейера (в тоннах в час) выражается формулой:

Q=3600Aνρκ=3600Bhφνρκ

Рабочей ветвью у скребкового  конвейера может быть как верхняя, так и нижняя в зависимости  от того, как скребки присоединены к цепи конвейера. Если рабочая ветвь  — нижняя, наиболее удобно загружать  конвейер около натяжного устройства. Разгрузку конвейера с нижней рабочей ветвью можно производить  в любом месте желоба, в том  числе в конце его. Для разгрузки  в дне желоба делают люк 5 (см. рис. 1), через который груз проваливается  вниз. В конвейере с верхней  рабочей ветвью загрузку производят сверху в любой его точке, а  разгрузку производят через отверстие  в боковой стенке желоба или в  конце его.

Скорость скребкового  конвейера с высокими скребками  составляет 0,2—1 м/с. Ширина B желоба в 3—4 раза больше его высоты h (см. рис 2, а - в). Скребковые конвейеры с высокими скребками имеют ряд недостатков, ограничивающих их применение в ряде отраслей промышленности. К ним относятся: измельчение транспортируемого груза; быстрое изнашивание желоба, особенно ярко проявляющееся при транспортировании абразивных грузов; больной расход энергии, а также затрудненность транспортирования важных и липких грузов. При транспортировании груза скребковым конвейером вверх по наклонному желобу производительность конвейера значительно снижается, поэтому скребковые конвейеры применяют при угле подъема до 30°.

Высокое значение мощности привода скребкового конвейера  по равнению с ковшовым или пластинчатым конвейером при прочих равных условиях, т. е. при той же производительности, длине и высоте перемещения груза, объясняется тем обстоятельством, что в скребковых конвейерах кроме  потерь, присущих другим видам конвейеров, присутствует сопротивление трения как самого скребка, так и груза  о желоб. Тогда общая сила сопротивления  равна

Fc=(qCгр+q0C)lg,

где Cгр - коэффициент сопротивления перемещению груза по желобу, учитывающий также и сопротивление внутреннего трения в грузе при перемещение его скребками, т.е. коэффициент Cгр больше коэффициента трения груза по желобу f; C - коэффициент сопротивления перемещению тяговых элементов по желобу; l - длина желоба, м; q b q0 - соответственно погонные массы груза и скребков, кг/м; g - ускорение свободного падения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Скребковые конвейеры  с погруженными скребками

Скребковые конвейеры  с погруженными скребками имеют  при той же производительности значительно  меньшие габариты и массу, чем  конвейеры с высокими скребками  благодаря лучшему использованию  объема желоба. В этих конвейерах желоб  состоит из двух частей (рис. 4, а); одна — для рабочей ветви, другая —  для холостой. Груз заполняет все  сечение (или большую его часть) рабочего желоба. При движении цепи, снабженной специальными фигурными  контурными скребками (рис. 4, 6), груз увлекается ими и перемещается вдоль желоба. Движение груза в желобе происходит со скоростью, меньшей, чем скорость цепи, причем, чем выше скорость тяговой  цепи, тем больше разность скоростей  и выше относительный расход энергии  на перемещение единицы массы  груза и тем меньше производительность конвейера.

Конвейеры с погруженными скребками могут перемещать груз как по горизонтальному, так и  по наклонному и даже по вертикальному  участку трассы (рис. 4, а). Они предназначаются  для транспортирования легкосыпучих, пылевидных, зернистых и мелкокусковых  грузов. Эти конвейеры способны без  перегрузки перемещать груз на расстояния до 100 м, с подъемом на высоту до 20 м, их производительность достигает 200 – 250 т/ч, а в отдельных случаях  доходит до 700 т/ч.

Рис. 4 - Наклонный конвейер с погруженными скребками

 

а - общий вид, б - тяговая  цепь со скребками

Преимуществами конвейеров с погруженными скребками являются: возможность перемещения груза  по сложной трассе без перегрузки в местах изменения направления  трассы; хорошее заполнение сечения  желоба, что обеспечивает высокую  производительность при малой скорости транспортирования; возможность загрузки и разгрузки желоба в любом  месте через люки в крышках, днищах и в боковых стенках желоба; перемещение грузов в герметичных  желобах, исключающих загрязнение  грузов и выделение пыли во внешнюю  среду, не происходит измельчения транспортируемого  груза. К их недостаткам следует  отнести интенсивный износ скребков и желоба, повышенный расход энергии, затруднительность транспортирования  абразивных, влажных и липких грузов, а также грузов с твердыми включениями, которые заклиниваются между  скребками и желобами.

Производительность (в тоннах в час) конвейера с погруженными скребками равна:

Q=3600KпAρν,

где A - площадь поперечного  сечения груза в желобе конвейера, м2; ν— скорость движения тяговой цепи, м/с;ρ— плотность груза, кг/м3; Kп — коэффициент производительности, учитывающий потери полезного объема желоба при размещении в нем скребковой цепи, способность груза уплотняться при транспортировке и скоростной фактор, т.е. разность скоростей цепи со скребками и перемещаемого груза: для горизонтальных и пологонаклонных конвейеров Kп≈0,83...0,99; для вертикальных и крутонаклонных конвейеров принимают при транспортировке мелкокусковых грузов Kп=0,8, зернистых — Kп=0,6 и пылевидных — Kп=0,45.

Мощность (в киловаттах), приведенная к валу тяговых звездочек  пологонаклонных конвейеров с погруженными скребками, определяют по формуле:

Р =0,3(1+bLr)ν+0,003Q(H+1,8f1Lr);

для конвейеров, имеющих  крутонаклонные и вертикальные участки:

Р =0,07bν(H+4,3Lr)+0,005Q(1,6H+f1Lr),

где b — ширина желоба в свету, м; Н и Lr — соответственно высота подъема груза и длина перемещения груза в горизонтальном направлении, м; ν — скорость, м/с; Q — производительность, т/ч; f1 — коэффициент трения насыпного груза о стенки желоба.

Ширина желоба для рядовых  грузов b≥(3,3…3,6)а’; для сортированных b≥(6…7,4)а’ где а’ — размер типичных кусков.

 

Скребковый штанговый  конвейер

Рис. 5 - Штанговый скребковый конвейер

 

а - схема, б - секция конвейера

Особой разновидностью скребковых конвейеров является скребковый штанговый  конвейер, используемый для транспортирования  металлической стружки в механообрабатывающих цехах. Штанговый конвейер (рис. 5) представляет собой металлический желоб 2 с  приваренными внутри его неподвижными упорами 1 — шипами. Внутри желоба расположена  штанга 3, также снабженная шипами 4 и опирающаяся балкой 6 на дно  желоба. Штанга может двигаться по дну желоба в направляющих 7. С  помощью гидравлического толкателя 5 штанга совершает возвратно-поступательные движения. При рабочем ходе штанга своими шипами проталкивает вперед стружку, находящуюся в желобе. При обратном движении штанга проскальзывает по стружке, которая удерживается от обратного  движения неподвижными шипами /. Штанговые  конвейеры имеют длину до 75 м, ход штанги 1,5—1,75 м и скорость движения 5—10 м/мии.

Эти конвейеры отличаются простотой конструкции, изготовления, ремонта и эксплуатации. Штанговые  скребковые конвейеры обычно располагаются  непосредственно под полом цеха и перекрываются сверху планками и плитами. Места загрузки перекрываются  откидными люками с решеткой. Недостаток этой конструкции — концентрация па дне желоба мелкой стружки. Поэтому для транспортирования мелкой стружки применяют обычные скребковые конвейеры с высокими скребками.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы:

1) Грузоподъемные машины: автор Спиваковский А.А

2) Строительные машины: автор Крикун В.Н