Шнековый пресс ВПО 20А

5. Уточняем передаточное отношение.

U = = = 2, 8

6. Межосевое расстояние  определяем по формулам

a _min = 0,55· (d₁ + d₂ ) + T_o

a _max = d₁ + d₂

T_o – высота ремня |табл.7.7, с.131| : T_o = 8

a _min = 0,55×(100 + 274,4) + 8 = 213,92 мм

a _max = 100 + 274,4 = 374,4 мм

Принимаем  а = 350 мм

 

 

 

7. Длина ремня.

L = 2a + 0,5π (d₁ + d₂ ) + (d₂ – d₁ )²

L = 2 · 350 + 0,5·3,14·(100 + 274,4) + · (274,4 – 100) = 1309,5 мм

Округляем до стандартного |табл.7.7,с.131| : L_ст = 1320 мм

8.Уточняем межосевое  расстояние по длине ремня.

А =

w = 0,5π · (d₁ + d₂ )

y = (d₂ – d₁)²

w = 0,5·3,14·(10 + 274,4) = 587,8

y = (274,4 – 100)² = 30415,36

а = = 355,4 мм

9.Определяем угол обхвата  ведущего шкива.

Α₁° =

α₁° = = 152°

10.Число ремней передачи.

Z =

P – мощность двигателя

C_p – коэффициент режима работы |табл.7.10, с.136|, C_p = 1, 2

P₀ – мощность для передачи одним ремнем данного типа |табл.7.8, с.132|,         P₀  = 1,45 кВт

 

 

 

 

С_L – коэффициент длины ремня |табл.7.9, с.135|, С_L = 0,93

С_α – коэффициент угла обхвата, С_α = 0,95

С_Z – коэффициент, учитывающий число ремней в передаче, С_Z = 0,95

z = = 2, 47

z = 3

11.Натяжение ветви  ремня.

F₀ =

v – скорость ремня, м/с

θ – коэффициент, учитывающий  центробежную силу, зависит от типа ремня   |2, с.136|, для сечения А   θ = 0,1 (Н·с²)/м²

v =

ω₁ = = = 150,1 c^-1

v = = 7,505 м/с

F₀ = = 123,66 Н

12.Сила, действующая на  вал.

F_B = 2F₀z sin

F_B = 2·1223,66·3· sin = 720 Н

13. Ширина шкива. |табл.7.12, с.138|

В = (Z – 1)е + 2f

Z – число ремней

e, f – размеры канавок в зависимости от типа ремня, F = 10, 0,  e = 15, 0

B = (3 – 1) · 15 + 2 · 10 = 50 мм

3.4. РАСЧЕТ ЦЕПНОЙ ПЕРЕДАЧИ

 

Исходные данные: мощность на валу ведущей звездочки P_III = 2,28 кВт, передаточное отношение U_ц.п. = 4, предельная частота вращения ведущей звездочки n_III = 162,6 об/мин, n_IV = 40,6 об/мин (ведомой).

Смазывание периодическое

1.Выбираем цепь приводную, одноступенчатую, роликовую и определяем шаг цепи по формуле:

t = 2,8 · ,

где Т₁-вращающий момент на ведущей звездочке;

Т₁=

Т₁ = = 147 Н·мм;

К_э -  коэффициент эксплуатации

К_э = К_д· К_а· К_н · К_р· К _см· К_п;

К_д – коэффициент, зависящий от характера нагрузки, К_д = 1,25 – при умеренной ударной нагрузке;

К_а – коэффициент, учитывающий влияние межосевого расстояния: если а = (30-50)· t, то К_а = 1;

К_н- коэффициент, учитывающий наклон цепи, К_н = 1;

К_р- коэффициент натяжения цепи, К_р = 1,25 – при периодическом натяжении;

К_см -  коэффициент смазки, К_см = 1,5 – при периодической смазке;

К_р - коэффициент, учитывающий сменность работы, К_р = 1,2 – при работе в две смены;

К_э=1,25· 1· 1· 1,25· 1,5· 1,2 = 2,81.

z₁ – число зубьев ведущей звездочки

z₁ = 31 – 2U,

где U - передаточное число,

U= .

Z₁=31 – 2 · 3=23;

z₂=z₁ · U=23 · 4=62.

[P] – допускаемое давление, принимаем ориентировочно |4, табл.7.18, с.150|, [P] = 23 Мпа;

m- число рядов в цепи, m = 1.

T = мм;

Из стандартного ряда чисел шагов принимаем t = 25,4 мм.

2. По |4,табл.7.15с.147,2| в зависимости от шага принимаем размеры цепи, а также следующие данные:

А_оп – проекции опорной поверхности шарнира; А_оп = 262 мм²;

Q – разрешающая нагрузка;  Q = 88,5 Н;

q  - интенсивность нагрузки ; q = 3,8 кг· м.

Проверяем цепь по двум показателям:

а) по частоте вращения |табл.7.17, с.149|:

шаг t = 25,4 мм, [n] = 800 об/мин.

Условие надежной работы: ( 25,4 < 800) – выполняется;

б) по давлению в шарнирах |табл.7.17,с.150|:

шаг t = 25,4, n = 182,9 об/мин.

Интерполируя, находим  = 25 МПа.

Учитывая, что z₂ 17,вносим поправку и рассчитываем:

[P]_пров= =26,25 МПа.

Определяем действительное давление в шарнирах:

Р= ;

F_t – окружная сила,

F_t= ;

V= ;

V= 1,6 м/с;

F_t= = 1563 Н;

Р = = 24,4 Мпа.

Условие надежной работы: Р (24,4 < 26,25) – выполняется.

3. Определяем число звеньев в цепи:

L_t=2· a_t + 0,5· z_∑+ ;

a_t  = - число шагов межосевого расстояния;

a_t= 40;

z_∑ = z₂ + z₃ -  суммарное число зубьев звездочек;

z_∑ = 23 + 62 = 85;

Δ= - поправка;

Δ = = 11;

L_t = 2· 40 + 0,5· 85 + = 97,5.

Округляем до целого числа  в большую сторону L = 98.

4. Уточняем межосевое расстояние:

а = ;

а = мм.

Для свободного провисания цепи предусматриваем  уменьшение межосевого расстояния на 0,04%, т.е.

1062· 0,0004 = 0,4 мм.

5. Определяем диаметры делительных окружностей звездочек:

d_д2 = ;

d_д2 = мм;

6. Определяем диаметры наружных окружностей звездочек:

D_e1 = ;

d₁ - диаметр ролика цепи |4, табл 7.15| ;

D_e1 = мм;

D_e2= ;

D_e2= мм.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.5. РАСЧЕТ ВЕДУЩЕЙ ЗВЕЗДОЧКИ

 

1. Шаг цепи t = 140 мм.

2. Диаметр ролика по  ГОСТ 13568 – 75 D = 6 мм.

3. Число зубьев звездочки z = 21.

4. Диаметр делительной  окружности

d_д =

d_д = мм.

5. Угол поворота звеньев  цепи на звездочке

º.

6. Диаметр окружности  выступов

D_c =

D_c = = 200 мм.

        7. Радиус впадин зуба

r = 0,5025·D + 0,05

r = 0,5025·6 + 0,05= 3,07 мм.

8. Диаметр окружности  впадин

D_i = d_д – 2 r

D_i = 140 – 2· 3,07 = 133,86 мм.

9. Радиус сопряжения

r₁ = 0,8·D + r

r₁ = 0,8·6 + 3,07 =  7,87 мм.

 

10. Половина угла впадин

11. Угол сопряжения

12. Профильный угол  зубьев

13. Длина прямого участка  профиля

мм

14. Расстояние от центра  дуги впадины до центра дуги головки

ос = 1,24 · D

ос = 1,24 × 6 = 7,44 мм.

15. Радиус головки зуба

 мм.

16. Координаты точки  с

мм;

мм.

17. Координаты точки о

х₁ = 0,8·D·sinf

y₁ = 0,8·D·cosf

x₁ = 0,8 × 6 · sin 15,7 = 1,86 мм;

y₁ = 0,8 × 6 · cos 15,7 = 4,62 мм.

18. Угол наклона радиуса  вогнутости

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.6.  ПРОЧНОСТНОЙ РАСЧЁТ

 

Максимальная прессующая сила:

=4,2МПа

где S- площадь поперечного сечения корзины, S=0,21 м ;

-максимальное значение давления =20 кг/м

Удельное давление на планку корзины зависит от величины прессующей силы, которая передается  на основание  пресса  и частично на стенки корзины. Прессующая сила, передаваемая планку, по мере углубления в корзину уменьшается.

Для расчёта  на прочность корзины пресса стяжные  обручи условно располагают на концах планки и рассматривают планку как  балку на  двух опорах.

Для определения максимального изгибающего момента нагрузку разделяют на две части: от равномерного распределенного давления интенсивностью = и от давления, равномерно возрастающего

от 0 до

Первая нагрузка  дает   максимальный   изгибающий   момент

при

,

Вторая нагрузка дает максимальный изгибающий момент при

В расчёте поперечное сечение планки корзины принимается прямоугольным с отношением    , ( -толщина планки, b-ширина планки).

В приведенном расчете не учитываются стяжные обручи, которые только улучшают условия работы планки и позволяют уменьшить се сечение. При строгом расчете надо рассматривать планку как многоопорную балку.

Определим момент, прилагаемый к гайке прессующего  механизма.

Сила прессования  зависит от площади корзины:

кг/см

Сила которую  необходимо приложить по средней  линии резьбы винта, составит:

 кг/см

где   α-угол подъёма винтовой линии, α=20°;

ρ-угол трения винта  о гайку, ρ=15°,

крутящий момент для поворота гайки

9,66

— средний диаметр резьбы. =10

 

 

 

 

 

4. МОНТАЖ И ЭКСПЛУАТАЦИЯ ШНЕКОВОГО ПРЕССА ВПО-20А

 

Фундамент для пресса с кирпичной обмуровкой выполняется, как правило, строительной организацией, но перед началом работ по кладке подвергается техническому осмотру, при котором проверяется правильность его выполнения в соответствии с чертежами. После осмотра и проверки фундамента составляется акт о его приемке и акт на скрытые работы, связанные с устройством фундамента.

При работе на действующем  предприятии монтажная площадка огораживается деревянными щитами на высоту сооружаемого пресса. Разметка габаритов пресса перед монтажом производится по рабочим чертежам при помощи отметок – реперов, нанесенных на колонны или стены здания. Для этого вокруг фундамента устанавливают па ватерпасу обноску из стоек и досок толщиной не менее 25 мм. Высота обноски в зависимости от высоты печи и здания 3,5-5 м.

Все размеры по высоте пресса наносятся от поверхности чистого пола: отметки фиксируют на ближайших колоннах или стенах здания и сохраняют до полного окончания монтажа. После этого производится сборка пресса

Перед началом монтажа  все детали и узлы подлежат тщательному  наружному осмотру, проверке комплектности, наличия паспортов и другой технической  документации, отсутствия поломок и  других видимых дефектов.

Особо тщательно производят осмотр и приемку пароводяных труб. Проверяют клейма завода-изготовителя и дату изготовления труб.

Перед монтажом все металлические  части пресса очищают от ржавчины, погнутые места отрихтовывают, конвейерные цепи, ролики и шарикоподшипники промывают керосином. Цепные блоки – звездочки проверяют на соответствие впадин между зубьями и роликами цепи для устранения дефектов механической обработки.

Редукторы приводов конвейера вскрывают, очищают от смазки, затем собирают и заливают машинным маслом.

Перед установкой на место  тщательно проверяются и сверяются  парами длина и загибы направляющих, наличие в них отверстий для  болтов. Установка валов, подшипников  и натяжных механизмов производится в точном соответствии с осевыми  линиями валов. Вал должен быть точно горизонтальным и одновременно перпендикулярен продольной оси печи. После установки валов корпуса подшипников защищают от возможного засорения при дальнейшей кладке печи.