Повышение эффективности строительного камня в условиях ОАО Дальстроймеханизация (1225424), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Gр=3,35*10+ 1,98*2=37,46 кН.
F=47+37,46=84,46 кН
По известным данным строятся эпюра продольных сил.
Рисунок 23 Эпюра продольных сил
На основании условия прочности по нормальным напряжениям /26/
(6)
определяется требуемая площадь поперечного сечения
(7)
где - продольная сила,
- допускаемое напряжение при смятии для стали Ст4,
=12 кН/см2 /22/.
см2
Из сортамента (ГОСТ 8240-97) выбирается швеллер № 10П с А=10,9 см2.
Из сортамента для швеллера № 10П выписываются геометрические характеристики:
s = 0,54 см – толщина стенки;
t = 0,87 см – толщина полки;
h = 10 см – высота швеллера;
b = 4,6 см – ширина полки швеллера.
Стойки выполняются их двух сваренных швеллеров и двух листов стали приваренных в нижней и верхней части. Листы выполняются из листовой стали по ГОСТ 19903-74 квадратной формы шириной 120 мм и толщиной 10 мм.
Для рамы первой линии сортировки изготавливаются две стойки длиной 4875мм
Для рамы второй линии сортировки изготавливаются две стойки длиной 1125мм и две стойки длиной 3850мм.
3.4 Проектирование пружинного блока
Для снижения динамических усилий, передаваемых строительным камнем на раму и поддерживающие конструкции (стойки), и соответствующих санитарных норм рама должна быть эффективно виброизолирована. С этой целью между ней и неподвижными стойками помещаются упругие элементы малой жесткости – пружинные блоки.
Проектирование пружинного блока включает:
выбор типа упругих элементов и общей схемы их компоновки;
расчет упругих элементов на выносливость;
конструктивную разработку узлов крепления упругих элементов к раме и неподвижному основанию.
В качестве упругих элементов применяются цилиндрические винтовые пружины сжатия. Характерные особенности цилиндрических винтовых пружин сжатия приводятся в таблице 4 .
Таблица 4 – Характеристика цилиндрических винтовых пружин
Вид пружины | Одножильная сжатия |
Сила при максимальной деформации, кН | 45-60 |
Диаметр проволоки, мм | 14-32 |
Марка стали | 60С2А; 50ХФА (ГОСТ 14959-79) |
Твердость после термообработки, HRc | 43-50 |
Максимальное касательное напряжение при кручении, МПа | 470 |
Заготовка | Сталь горячекатаная круглая (ГОСТ 2590-71) |
Расчет пружины производится с помощью программы APM Spring
Рисунок 24 Диалоговое окно программы APM Spring
В программе задаются все нужные данные для вычислений и производится расчет.
Исходные данные и результаты расчета сводятся в таблицы 5,6 .
Таблица 5 – Исходные данные для расчета пружины сжатия
Сила при рабочей нагрузке, Н | 47000 |
Сила при предварительной деформации, Н | 10600 |
Рабочий ход, мм | 25 |
Средний диаметр пружины, мм | 86 |
Класс пружины | 1 |
Индекс пружины | 7 |
Диаметр проволоки, мм | 14 |
Число рабочих витков | 10 |
Продолжение таблицы 5
Число опорных витков | 2 |
Число обработанных витков | 1,5 |
Допускаемое напряжение сдвига, МПа | 1800 |
Модуль упругости, МПа | 200000 |
Материал | Пружинная проволока |
Таблица 6 – Результаты расчета пружины сжатия
Фактический индекс пружины | 1,88 |
Средний диаметр пружины, мм | 26,31 |
Наружный диаметр пружины, мм | 40,31 |
Диаметр проволоки, мм | 14 |
Сила при максимальной деформации, Н | 52222 |
Число рабочих витков | 10 |
Рабочий ход, мм | 17,94 |
Длина пружины в свободном состоянии, мм | 186,74 |
Длина пружины при предварительной нагрузке, мм | 181,51 |
Длина пружины при рабочей нагрузке, мм | 163,57 |
Длина пружины при максимальной нагрузке, мм | 161 |
Длина развертки пружины, мм | 1008,19 |
Длина заготовки пружины, мм | 1078,76 |
Шаг в свободном состоянии, мм | 16,57 |
Продолжение таблицы 6
Шаг в нагруженном состоянии, мм | 15,79 |
Деформация при предварительной нагрузке, мм | 5,22 |
Деформация при рабочей нагрузке, мм | 23,16 |
Деформация при максимальной нагрузке, мм | 25,74 |
Угол подъема винтовой линии, град | 11,34 |
Потенциальная энергия, Дж | 421,58 |
Допустимое напряжение сдвига, МПа | 1800 |
Критическая скорость, м/с | 5,76 |
Рисунок 25 Цилиндрическая винтовая пружина сжатия
Конструкция пружинного блока выполняется с цилиндрическими фиксирующими стаканами закрепленными на опорной раме.
1 – опорная рама; 2 – цилиндрический фиксирующий стакан;
3 – цилиндрическая винтовая пружина; 4 – проушина.
Рисунок 26 Конструкция пружинного блока
В опорной раме пружинного блока имеется четыре отверстия для крепления к раме и неподвижному основанию.
3.5 Организация рабочей площадки погрузчика
Подбирается конструкция, которая будет служить опорой верхней рамы и ограничением подъезда погрузчика в опасную зону, чтобы исключить его падение в рабочую зону сортировщика.
4 Обеспечение безопасности при эксплуатации гравитационного сортировщика
Основные термины :
Безопасность труда и охрана здоровья (БТиОЗ) – условия и факторы, которые влияют или могут повлиять на состояние здоровья и безопасности сотрудников или других работников, посетителей или других лиц на месте выполнения работ. /7/
Охрана труда – система сохранения жизни и здоровья работников в процессе трудовой деятельности, включающая правовые, социально-экономические, организационно-технические, санитарно-гигиенические, лечебно-профилактические, реабилитационные и иные мероприятия (ст. 209 Трудового кодекса Российской Федерации).
Производственный участок – физическая зона, находящаяся под контролем работодателя, где работник должен находиться или куда ему необходимо прибыть для выполнения трудовых обязанностей.
Наблюдение за производственной средой – определение и оценка факторов производственной среды и трудового процесса, которые могут оказывать воздействие на здоровье работников.
Опасность – фактор среды и трудового процесса, который может быть причиной травмы, острого заболевания или внезапного резкого ухудшения здоровья.
Проверка – систематический, независимый, оформленный в виде документа процесс получения и объективной оценки данных степени соблюдения установленных критериев.
Опасный производственный фактор – производственный фактор, воздействие которого на работника может привести к его травме.
Вредный производственный фактор – производственный фактор, воздействие которого на работника может привести к его заболеванию.
Условия труда – совокупность факторов производственной среды и трудового процесса, оказывающих влияние на работоспособность и здоровье работника.
Рабочее место – место, где работник должен находиться или куда ему необходимо прибыть в связи с его работой и которое прямо или косвенно находится под контролем работодателя.
Средства индивидуальной и коллективной защиты работников – технические средства, используемые для предотвращения или уменьшения воздействия на работников вредных и (или) опасных производственных факторов, а также для защиты от загрязнения.
4.1 Общие требования по охране труда при работе с гравитационным сортировщиком