ПЗ (1233320), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Лист№ докум.Подпись Дата57шириной 20 мм. Горизонтальное перемещение модели ковша скрепераотносительнотензометрическойтележкиограниченодвумягоризонтальными тягами, шарнирно прикреплѐнными с одной стороны кмодели ковша скрепера.Сравнительныйанализрезультатовопределенияэффективностискреперов с различными механизмами загрузки ковша проводился попоказателюэнергоѐмкостипроцессаE.Кромеэтого,дляанализаиспользовался вспомогательный параметр – горизонтальная составляющаясопротивления копанию или потребная сила тяги, поскольку этот показательхарактеризует возможность работы скрепера за счѐт собственной силы тяги,исключая применение толкача.
Чем меньше потребная сила тяги Т, тем сбольшей глубиной копания может работать скрепер, тем меньше путь ивремя копания, тем больше производительность. Во всѐм диапазонеизучаемых глубин копания h = (70 ÷210) мм все исследованные механизмызагрузки обеспечивают снижение энергоѐмкости процесса, причѐм на малыхглубинах h = 70 мм – в 1,36 – 4,3 раза, на средних глубинах h = 140 мм – в 1,3– 3 раза. На больших глубинах h = 210 мм – в 1,27 – 2,22 раза. С увеличениемглубины копания эффект от использования механизма загрузки для сниженияэнергоѐмкости процесса уменьшается. При глубинах свыше 280 ммиспользование всех изучаемых механизмов, за исключением винтовых ишнековых, не эффективно.При h = (70÷ 140) мм графики Е для механизмов загрузки 1СП и 2СПпрактически совпадают.
Преимущество скребкового элеватора с нижнейзагрузочной ветвью состоит в том, что те же значения энергоѐмкости онобеспечивает при меньших на 8 – 9 % значениях скорости цепи элеватора, апри глубинах выше h = 140 мм наблюдается некоторое снижениеэнергоѐмкости процесса для скребкового элеватора этого типа и при h = 210мм он имеет выигрыш по энергоѐмкости в 14%.
При глубине копания h = 140мм скребковые элеваторы имеют минимальную энергоѐмкость процессакопания из всех механизмов загрузки.ЛистИзм. Лист№ докум.Подпись Дата58Изменение энергоѐмкости Е идентично для винтовых и шнековыхмеханизмов загрузки с двумя и более рабочими органами. Исключениесоставляют кривые для винтового и особенно шнекового механизмовзагрузки с одним рабочим органом.Наименьшие показатели энергоѐмкости среди винтовых и шнековыхмеханизмов загрузки в диапазоне h = (70÷ 140) мм имеет механизм 2ШП, а вдиапазоне h = 70÷ 140мм – 4ВПП.
Однако и остальные механизмы 2ВП,4ШПП имеют близкие значения.С точки зрения копания грунта на оптимальных для каждого механизмазагрузки глубинах копания в диапазоне h = (70÷ 210) мм наименьшуюэнергоѐмкость Е обеспечивают механизмы загрузки 4ВПП, 2ВП и 2ШП.Обзор и анализ данных о состоянии производства, патентного фонда иинформационных материалов по скреперам с механизированной загрузкойпозволяют сделать вывод о широком интересе к развитию этих машин.Наиболееперспективнымиизрассмотренныхтиповмашинсмеханизированной загрузкой, нашедшими практическую реализацию уведущих зарубежных скреперостроительных фирм, являются скреперы соскребковым и шнековым элеваторами.Скреперысоскребковымишнековымэлеваторамиуспешноиспользуются при разработке различных типов грунтов, включая сыпучие исвязные с каменистыми включениями.
Наиболее эффективны они приразработке сыпучих грунтов. Поскольку эффективность указанных скреперовобуславливается в первую очередь отсутствием необходимости в толчках принаборе грунта, их применение наиболее целесообразно при выполнениинезначительных объѐмов земляных работ, не требующих использованияотряда машин.Оценка эффективности скреперов показала, что практически всезагрузочные устройства на сыпучих и связных грунтах обеспечиваютзаполнение ковша до заданного объѐма без толкача в исследованномдиапазоне глубин копания.ЛистИзм.
Лист№ докум.Подпись Дата59Снижение энергоѐмкости процесса набора сыпучего грунта в ковшскрепера в зависимости от глубины копания и типа загрузочного устройствасоставило 25 – 80 %. В диапазоне глубин копания до h = 140 мм наименьшуюэнергоѐмкость имеют скребковые элеваторы. При h = (140÷ 200) мм лучшиепоказатели у винтовых и шнековых элеваторов с двумя и четырьмя рабочимиорганами.
При глубинах свыше h = 200 мм лучше одиночные винтовые ишнековыерабочиеорганы.Активнаязаслонкаимеетпоказателиэнергоѐмкости и потребной тяги, сравнимые с лучшими показателями длявинтовых и шнековых элеваторов, однако данный механизм загрузки требуетна 20 – 40 % большего расхода энергии на привод механизма и, кроме тогосоздаѐт большие вертикальные колебания машины.Все загрузочные устройства существенно снижают потребную силутяги. При этом развиваемой тягачом скрепера тяговой мощности достаточнодля осуществления самозагрузки ковша. Эффект снижения потребной тягизависит от механизма загрузки и грунта.
В зависимости от глубины копанияна сыпучих грунтах скребковые элеваторы снижают горизонтальнуюсоставляющую сопротивления копанию в 5,5 – 7,5 раза , винтовые ишнековые элеваторы в 2 – 3,5 раза, подгребающая заслонка в 2,5 раза. Насвязных грунтах снижение потребной тяги для скребковых и шнековыхэлеваторов составляет 20 – 30 %.Создание и освоение скреперов с механизированной загрузкой ковшавесьма актуально. Различный грунтовый фон эксплуатации скреперовобусловливает целесообразность освоения скреперов как со скребковым, таки шнековым элеватором.
Однако установка скребковых элеваторов требуетполной реконструкции ковша скрепера. Механизмы загрузки такого типаимеют сложную конструкцию, пониженную надѐжность и высокуючувствительность к твѐрдым включениям, которые попадаются в грунте.Шнековые и винтовые элеваторы не имеют указанных недостатков. Ихустановка в ковше не требует его модернизации.ЛистИзм. Лист№ докум.Подпись Дата60Винтовые загрузочные устройства по сравнению со шнековыми имеютменьшую массу. Их следует использовать в качестве сменного оборудованиядля традиционных серийных машин с установкой в ковшах различнойвместимости.
Эта операция не требует изменения конструкции ковша иможет быть выполнена в эксплуатационных условиях.ЛистИзм. Лист№ докум.Подпись Дата615 Технология изготовления шкворня5.1 Описание конструкции и назначение деталиШкворень крепления рамы шнекового интенсификатора предназначендлясоединенияискреплениямеждусобойрамышнековогоинтенсификатора и стенки ковша скрепера. Шкворень воспринимает толькопоперечные нагрузки.Шкворень имеет наружную метрическую резьбу М100, для крепленияего к стенке ковша скрепера, две глухие метрические резьбы для защитнойкрышки а так же отверстие для установки шплинта.Шкворень работает в условиях статических нагрузок, при наличииконцентрации напряжений. Действие такой нагрузки выдвигает требования кматериалу детали:Нормальные механические свойства (прочность, износостойкость и т.д.);Высокая прокаливаемость.Сопротивление износу.Эти требования должны в то же время сочетаться с хорошейобрабатываемостью резанием.Деталь изготовляется из стали Ст3- Сталь конструкционная углеродистаяобыкновенного качества.
На рисунке 14 изображен эскиз изготавливаемогошкворня.ЛистИзм. Лист№ докум.Подпись Дата62Рисунок 14– эскиз шкворня крепления шнекового интенсификатора.При изготовлении шкворня, поверхность № 1,4,5 должна иметьшероховатость Ra = 3.2, поверхность 2 имеет шероховатость Ra = 0.6,поверхность 3 Ra = 6.3.Вкачествезаготовкипринимаемпрокат–сортовойстальнойгорячекатаный круглый (ГОСТ 2590-2006). Диаметр проката D = 160 мм. Взаготовительномпроизводстве данный прокат разрезается на штучныезаготовки с помощью отрезного круглопильного станка автомата 8Г663длиной 330 мм с установкой заготовки по наружному диаметру призмы ибазированием в осевом направлении по упору5.2Определениеструктурытехнологическогопроцессапопереходам и установам.Рисунок 15 – технологический чертѐж изделия.Перечень технологических переходов и установов для каждойоперации,принимаемыхдлядостиженияконечнойточностиишероховатости, проставленных на рабочем чертеже приводится в таблице№6.ЛистИзм. Лист№ докум.Подпись Дата631Номера переходовНаименованиеоперацииНаименованиепереходов иномераобрабатываемыхповерхностейТипоборудованияТипприспособленийНомера базовыхповерхностейТокарновинторезный станок1К62Трехкулочковый патрон,центрвращения1,12Токарновинторезный станок1К62Трехкулочковый патрон,центрвращения2,11Сверлильный станок2Н118Тискимашинные12Станокавтоматотрезнойкруглопильный - ПилаГеллера8Г663Заготовительная,отрезка из кругялкаНомер операцииТаблица 3 - Перечень технологических операций и переходов.2ТокарнаяУстанов А:1Точить торец 1Точить 2Точить начерно 3Точить начисто3Точить 4Точить начерно 5Точить начисто5Точить фаску6Точить фаску7Точить фаску8Точить фаску9Нарезать резбу103ТокарнаяУстанов Б:2Точить торец 11Точить начерно 12Точить начисто124СлесарнаяУстанов В:3Разметочныеоперации 13Сверлить 2-ваотверстия ∅8.5ммНарезать резьбу14Разметочныеоперации15Cверлитьотверстие ∅5ммЛистИзм.
Лист№ докум.Подпись Дата645.3 Выбор станковИсходя из мелкосерийного характера производства, по операциямвыбираются следующие станки:- операция заготовительная - Станок автомат отрезной, круглопильный Пила Геллера 8Г663;- операции 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 11, 12, 13 – универсальный токарновинторезный станок 1К62 (таблица 2);- операция 10 – сверлильный станок 2Н118;- операция 14 - Долбежный станок 7М430.На рисунке 16 приведѐн станок автомат отрезной, круглопильный Пила Геллера 8Г663,а в таблице 4 его характеристики.Рисунок 16 - Общий вид станка 8Г663.ЛистИзм.
Лист№ докум.Подпись Дата65Таблица 4 - Технические характеристики 8Г663.Наименование параметраКласс точности станка8Г663НДиаметр пилы, устанавливаемой на станке по ГОСТ 4047-82, ммДиаметр устанавливаемой заготовки, мм80080..285Наибольший размер поперечного сечения кварата по ГОСТ 2591-71, мм250Наибольший размер поперечного сечения швеллера №33 по ГОСТ 824072, мм330Наибольший размер поперечного сечения двутавра №33 по ГОСТ 823972, мм330Наибольший размер поперечного сечения уголка №16 по ГОСТ 8509-72,мм330Длина отрезаемой заготовки, ммУгол отрезки, град20..150090Диаметр шпинделя под круглую пилу, мм80h6Диаметр отверстий под поводковые пальцы, мм20H7Смещение осей отверстий под поводковые пальцы от номинальногорасположения, мм, не более0,35Расстояние от основания станка до опорной поверхности заготовки, мм800Наибольшее перемещение бабки пильного диска, мм320Регулирование подачи бабки пильного дискабесступНаибольшая скорость подачи бабки пильного диска, м/мин0,8Наибольшая скорость отвода бабки пильного диска, м/мин3,5Частота вращения шпинделя (50 Гц), об/мин2,99..16,85Количество скоростей шпинделя6Скорость подачи заготовки, м/мин5Количество электродвигателей на станке автомате6Электродвигатель привода главного движения, кВт7,5ЛистИзм.
Лист№ докум.Подпись Дата66Электродвигатель привода гидронасоса гидростанции, кВт3,0Электродвигатель привода механизма стружкоудаления, кВт0,37Продолжение таблицы 4.Электродвигатель насоса охлаждения, кВт0,12Электродвигатель привода вентилятора охлаждения гидростанции, кВт0,12Суммарная мощность электродвигателей установленных на станке, кВт11,11Габариты станка (длина ширина высота), мм2640 х 2400 1585Масса станка, кг3760На рисунке 17 приведен общий вид токарно-винторезного станка 1К62,ав таблице 5 его характеристики.Рисунок 17 - Токарно-винторезный станок 1К62.1-Станина.











