Расчет основных технологических и конструктивных параметров смесителя лопастного. Классификация машин и оборудования для приготовления цементобетонных смесей. Патентный обзор, описание конструкции. Определение производительности бетоносмесителя.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

Учреждение образования

Белорусский Государственный Университет Транспорта

Кафедра "Детали машин, путевые и строительные машины"

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту

по дисциплине

"Строительные машины и монтажное оборудование ”

ПРОЕКТ МОДЕРНИЗАЦИИ ПРОТИВОТОЧНОГО БЕТОНОСМЕСИТЕЛЯ

2012

Содержание

• Введение
• 1. Анализ технической литературы
• 2. Патентный обзор
• 3. Описание конструкции
• 4. Определение основных параметров
• 4.1 Расчет частоты вращения вала
• 4.2 Расчет мощности двигателя
• 4.3 Энергокинематический расчет
• 5. Расчеты на прочность
• 5.1 Расчет на прочность втулочно-пальцевой муфты
• 5.2 Расчет на прочность входного вала редуктора
• 6. Определение производительности бетоносмесителя
• 7. Охрана труда
• Список использованных источников

Введение

Увеличивающиеся из года в год объемы промышленного, гидротехнического, жилищного, дорожного и других видов строительства требуют огромного количества нерудных строительных материалов (щебня, гравия, песка), идущих на изготовление железобетонных конструкций и асфальтобетонных покрытий, а также балластных слоев при транспортном строительстве.

Добыча и переработка нерудных строительных материалов - древнейшая область производственной деятельности человека. На протяжении всей истории человечества камень неизбежно служил основным материалом при создании сооружений. Длительное время производство нерудных строительных материалов было примитивным и основывалось на ручном труде. В дореволюционной России эта отрасль промышленности была на низком уровне. В стране действовало не более 360 карьеров, на которых добывали всего 2 миллионов м³ в год каменных материалов. Более половины этого количества составлял бутовый камень, а остальное - гравий и песок. В связи с индустриализацией строительства, переходом на высокие скорости железнодорожного транспорта, высокой интенсивностью движения на автомагистралях предъявляются новые требования к камню, используемому в строительстве. Конструкции из сборного железобетона с каждым годом совершенствуется в направлении их облегчения.

В общей массе сооружаемых объектов в настоящее время объем материалов и конструкций, получаемых на основе минерального сырья, составляет в среднем 70 %, а для некоторых объектов - 90 %. Из общего количества камня около 75 % его потребляют непосредственно на строительстве для изготовления бетонных конструкций, остальные 25 % - для производства цемента и других целей.

противоточный лопастной смеситель бетоносмеситель

Превращение промышленности нерудных строительных материалов в крупную высокоразвитую отрасль строительной индустрии невозможно без подготовки квалифицированных инженерно-технических кадров.

Целью курсового проекта является - смеситель лопастной, для которого необходимо в первую очередь уметь рассчитать основные технологические и конструктивные параметры заданной машины. Это позволяет приобрести практические навыки и целесообразно реализовать и закрепить теоретические знания, полученные в лекционном курсе.

1. Анализ технической литературы

Смесители классифицируют по ряду признаков (рисунок 1). Смесители бывают стационарными и передвижными. Передвижные смесители применяют на объектах с небольшими объемами работ, стационарные - на заводах. По способу смешивания различают смесители принудительного действия и гравитационные. Принудительное смешивание осуществляется при вращении лопастей или других элементов в неподвижной емкости - барабане (рисунок 2), а в гравитационных смесителях - в результате подъема и сбрасывания смеси внутри вращающегося барабана (рисунок 3). Гравитационные смесители проще по конструкции и способны перемешивать бетоны с более крупным заполнителем. По режиму работы смесители бывают цикличного и непрерывного действия. Смесители цикличного действия работают последовательными циклами.

Рисунок 1 - Классификация машин и оборудования для приготовления цементобетонных смесей

Каждый цикл состоит из операций загрузки, перемешивания и выгрузки готовой смеси. В смесителях непрерывного действия поступление компонентов и выход готовой смеси происходит непрерывно. Эти машины отличаются большой производительностью. Главным параметром смесителей непрерывного действия является их производительность.

Гравитационные бетоносмесители обеспечивают перемешивание компонентов в барабанах, к внутренним стенкам которых прикреплены лопасти. При вращении барабана смесь поднимается лопастями на некоторую высоту и затем падает вниз. При этом образуются определенные радиальные и осевые потоки движения смеси, благодаря чему различные частицы материала равномерно перераспределяются по объему замеса.

Гравитационные бетоносмесители непрерывного действия обычно имеют цилиндрический барабан с горизонтальной осью.

Такие смесители непрерывно загружают сверху через загрузочную воронку, готовая смесь также непрерывно выгружается с противоположного конца. Производительность регулируют, менял производительность дозаторов. Такие бетоносмесители хорошо зарекомендовали себя при приготовлении смеси одной марки. При переналадке на: смесь новой марки они уступают смесителям циклического действия. Бетоносмесители изготовляют с наклоняющимися и ненаклоняющимися барабанами. Смесительные барабаны могут быть грушевидной, конусной и цилиндрической формы.

Рисунок 2 - Двухвальный смеситель с горизонтальными валами непрерывного действия: а - схема смесителя; 1 - двигатель; 2 - клиноременная передача; 3 - редуктор; 4 - зубчатая передача; 5 - разгрузочный затвор; 6 - лопастные валы; 7 - лопасть; 8 - корыто смесителя. Схема движения смеси в корпусе смесителя: б - противоточная; в - поточно-контурная

Рисунок 3 - Бетоносмеситель с двухконусным барабаном

а - общий вид; б - схема устройства смесительного барабана; 1 - станина; 2 - стойка; 3 - пневмоцилиндр; 4 - кронштейн; 5 - шип траверсы; 6 - барабан; 7, 15 - обод; 8 - зубчатый венец; 9 - электродвигатель; 10 - опорные ролики; 11 - упорный ролик; 12 - траверса; 13, 14 - лопасти

Рисунок 4 - Схемы неопрокидных бетоносмесителей

а - реверсивного; б - с выгрузочным лотком

По способу выгрузки гравитационные смесители бывают: опрокидными, в которых выгрузка замеса осуществляется наклоном барабана в сторону выгрузочного отверстия; реверсивными, выгружаемыми в результате обратного вращения, что о6еспечивает движение материала в сторону выгрузочного отверстия; с вводным лотком, по которому смесь выгружается из барабана (рисунок 4).

Цикличные бетоносмесители с принудительным смешиванием материалов разделяют на чаше - и корытообразные (лотковые). В чашеобразных корпус выполнен в виде чаши цилиндрической формы с одним или несколькими перемешивающими валами. В корытообразных бетоносмесителях корпус оснащен одним или двумя перемешивающими лопастными валами. Бетоносмесители принудительного смешивания более производительны, они обеспечивают приготовление смесей высокой жесткости, чего нельзя достичь; в гравитационных бетоносмесителях.

Бетоносмесители с эксцентрично расположенными валами разделяют на прямоточные и противоточные с вращающейся или неподвижной чашей. Прямоточные имеют направление вращения лопастного вала, которое совпадает с направлением движения смешиваемых материалов, обеспечиваемого вращающейся чашей или лопастями, которые закреплены на траверсе. В противоточных бетоносмесителях вращающаяся чаша или траверса со скребками направляет смешиваемые материалы к лопастным валам, вращение которых противоположно вращению чаши или траверсы.

Для перемешивания различных порошковых масс, например при производстве керамических изделий по методу сухого прессования, при производстве силикатных изделий, при подготовке шихты в стекольных производствах и т.д., нашли широкое применение одновальные и двухвальные лопастные смесители непрерывного действия.

Рисунок 5 - Одновальный винтовой смеситель

Одновальный смеситель, представленный на рисунке 5, применяется для перемешивания сухих, предварительно измельченных компонентов с последующим транспортированием их в другой смеситель, где однородная по составу смесь увлажняется. Данного типа смесители находят применение в случаях, когда различные материалы из нескольких бункеров и дозирующих аппаратов требуется тщательно перемешивать и подавать для дальнейшей обработки (например, в установке для приготовления капсюльной массы в производстве облицовочных плиток).

Рисунок 6 - Одновальный смеситель непрерывного действия

Смеситель состоит из металлического корыта 1, в котором установлен вал 2 с винтовыми лопастями 3. Смесь размолотой глины и каолина перемешивается с мелким и крупным шамотом, поступающим из отдельных бункеров. Вал смесителя приводится во вращение от электродвигателя через ременную или цепную передачу 4 и далее через зубчатую передачу 5.

Одновальный смеситель непрерывного дейс...