Министерство образования и науки Российской Федерации
Новосибирский Государственный Архитектурно-строительный
Университет.
Кафедра строительных машин
Курсовая работа
По дисциплине «транспортное оборудование»
Тема:
«Гравитационный бетоносмеситель»
Выполнил: студент гр 461-з
Гончаров И.М.
Проверил: Дедов А.С.
Новосибирск 2010
1. Описание проектируемого оборудования
Бетоносмеситель – машина для приготовления однородной бетонной смеси механическим смешением ее составляющих (цемент, песок, щебень или гравий, вода). По характеру работы различают бетоносмесители цикличные и непрерывного действия. При приготовлении смеси в цикличном бетоносмесителе материалы загружаются порциями, причем каждая очередная порция поступает после того, как готовая смесь выгружена из корпуса бетоносмесителя.
В бетоносмесителе непрерывного действия загрузка материалов, их смешение и выгрузка готовой смеси происходят непрерывно, вследствие чего, их производительность превышает производительность смесителей циклического действия.
Основным параметром смесителей непрерывного действия является производительность. Перемешивание компонентов в гравитационных смесителях происходит в барабанах и внутренних стенках, к которым прикреплены лопасти. При вращении барабана смесь поднимается на некоторую высоту лопастями, а также силами трения, а затем сбрасывается вниз. Для обеспечения однородности смеси необходимо произвести 30-40 циклов подъема и сброса смеси в барабан.
Для обеспечения свободного перемешивания смеси в барабане, его объем в 2,5-3 раза должен превышать объем смеси. Скорость вращения барабана должна быть невысокая, так как в противном случае центробежные силы инерции будут препятствовать свободному перемещению смеси. Бетоносмесители изготавливают с наклоняющимися и стационарными барабанами. Эти барабаны выполняют грушевидной, конусной и циклической формы.
На заводах большой производительности (свыше 100 м/ч) применяют смесители непрерывного действия. Компоненты перемешиваются в циклическом барабане 1, Внутри которого по винтовой линии устанавливаются лопасти 3 при вращении барабана компоненты смеси, поступающие непрерывным потоком по загрузочной воронке 9, перемешиваются лопастями в окружном и осевом направлении. В результате чего они перемешиваются и непрерывно продвигаются к разгрузочному торцу барабана.
Бода подается в барабан по трубе 6, через распылитель 4. Барабан вращается двигателем 10. Через муфту 11, редуктор 12, зубчатое колесо 13, зубчатый венец 5, прикрепленный к барабану. Барабан свободно опирается бандажами 2 на ролики 7, установленные на раме 14. Осевым перемещениям барабана препятствуют опорные ролики.
Определение конструктивно-кинематических параметров.
Объем смеси, одновременно находящейся в барабане, м3
Vз = (Псм * t) / 3600
Vз = (100 * 120) / 3600 = 3,3
Где П – производительность смесителя (заданная), м3/ч; t – время перемешивания смеси, t = 120 сек. (Vз – более 500 л.).
Рабочий объем смеси в барабане, м3
VP = VЗ / KB
VP =3,3 / 0,67 = 4,925
Где KB – коэффициент выхода смеси (KB = 0,67)
Основные размеры барабана
Внутренний диаметр (м):
D0 = (0,78…0,83)*VP0,33
D0 = 0,83*4,9250,33 = 1,4
Толщина стенки барабана (м):
δ = (0,015…0,020)*D0
δ = 0,020*1,4 = 0,028
наружный диаметр (м):
DH = D0 + 2δ
DH = 1,4 + 2*0,028 = 1,456
LБ = (2,5…2,6)*D0 = 2,6*1,4 = 3,64
А = (1,75…1,78)*D0 = 1,78*1,4 = 2,492
С = (0,12…0,13)*D0 = 0,13*1,4 = 0,182
В = LБ – А – С = 3,64 – 2,492 – 0,182 = 0,966
Фактический геометрический объем барабана, м3
VГ = (π/4)* D02 * LБ
VГ =(3,14/4)* 1,42 * 3,64 = 5,6
Фактический коэффициент заполнения:
Ψфакт = VP / VГ = 4,925/5,6 = 0,88
(Ψ = 0,33…0,40)
При расхождении значений Ψфакт и Ψ рекомендуется изменить размеры барабана.
Изменяем внутренний диаметр барабана D0
D0 = 1,13 * VP0,33 = 1,13 * 4,9250,33 =1,9124
Толщина стенки барабана (м):
δ = (0,015…0,020)*D0
δ = 0,020*1,9124= 0,0384
наружный диаметр (м):
DH = D0 + 2δ
DH = 1,9124 + 2*0,0383= 1,989
LБ = (2,5…2,6)*D0 = 2,6*1,9124= 4,97
А = (1,75…1,78)*D0 = 1,78*1,9124= 3,41
С = (0,12…0,13)*D0 = 0,13*1,9124= 0,249
В = LБ – А – С = 4,97– 3,41– 0,249= 1,311
С’= (0,18…0,19)*D0 = 0,18*1,9124= 0,349
А’ = (1,75…1,78)*D0 = 1,78*1,9124= 3,31
В’ = LБ – А – С = 4,97– 3,31– 0,349= 1,311
Фактический геометрический объем барабана, м3
VГ = (π/4)* D02 * LБ
VГ =(3,14/4)* 1,91242 * 4,97= 14,27
Ψфакт = VP / VГ = 4,925 = 0,345
Размеры опорного бандажа и опорных роликов (каждый размер после его определения округляется до нормального линейного значения), м:
· Диаметр опорного ролика
dp = (0,18…0,22)* D0 =0,22*1,9124 = 0,421 м
· Ширина опорного ролика
bp = (0,32…0,36)*dp =0,36*0,421 = 0,151 м
· Диаметр оси опорного ролика
d0 = (0,20…0,25)* dp = 0,25*0,421 = 0,105 м
· Угол установки опорных роликов
β = 32…360 = 360
· Толщина опорного бандажа
hБ = (0,024…0,026)*D0 = 0,026*1,9124 = 0,0497 м
Величина зазора между бандажом и барабаном
∆ = (0,005…0,01) = 0,01 м
· Ширина опорного бандажа
bБ = bp + (0,04…0,05) = 0,151 + 0,05 = 0,2 м
· диаметр опорного бандажа
DБ = D0 + 2*(δ + ∆ + hБ)
DБ =1,9124 + 2*(0,384 + 0,01 + 0,0497) = 2,1086 м
2. Дополнительные размеры узлов и деталей
После определения каждый размер округляется до нормального линейного значения. ............
