Инвестиционный проект реконструкции ОАО "БелЛЦИ" с целью повышения качества продукции

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Одной из важнейших отраслей в промышленности строительных материалов остается асбестоцементная промышленность, обеспечивающая строительство различными кровельными изделиями, конструктивными плоскими и профильными листами и трубами. В балансе кровельных асбестоцемент составляет около 48%, а в производстве труб - 11,5% от всех видов труб, применяемых в строительстве.

Асбестоцементные изделия выпускают 50 предприятий различных форм собственности, на которых работают свыше 30 тыс. человек. Номенклатура выпускаемых асбестоцементных изделий в нашей стране насчитывает более 40 наименований. В настоящее время шифер производится во всех странах СНГ, асбестоцементные трубы - в 9.

Характеризируя отечественную асбестоцементную промышленность, необходимо отметить, что на долю СНГ приходится свыше половины мирового производства асбестоцементных изделий. Несмотря на быстрые темпы развития асбестоцементной промышленности в предстоящий период времени, потребность строительства в асбестоцементных изделиях продолжает возрастать как в количественном, так и в качественном отношениях.

Для поддержания отрасли на должном уровне необходимы: модернизация действующего оборудования, повышение качества асбестоцементных изделий на основе интенсивного развития отрасли, предусматривающее расширение ассортимента и улучшение структуры производства асбестоцементных изделий, высокопроизводительного оборудования, создание автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУТП).

Опережающими темпами по сравнению с ростом объема работ по строительству и монтажу должно развиваться производство асбестоцементных крупноразмерных конструктивных волнистых листов, плоских листов, экструзионных изделий, облицовочных материалов, а также высоконапорных асбестоцементных труб повышенной длины.

1. Технологическая часть Выбор технологической схемы производства

асбестоцементный листоформовочный машина модернизированный

В общем производстве асбестоцементных листовых изделий, изготавливаемых в России и за рубежом, наиболее значительное место занимают волнистые листы, применяемые в жилищном и промышленном строительстве. Выпускаемые в разных странах они отличаются по габаритам, размерам, количеству волн, шагу волны и т.д.

Большинство волнистых листов изготовляется на механизированных и автоматизированных производствах: непосредственным формованием из асбесто-цементной суспензии, или волнированием светесформованных плоской асбесто-цементной заготовки. Хотя непосредственным формованием изготовляют пока сравнительно небольшое количество листов, в их ассортименте имеются листы повышенной несущей способности, полученной за счет увеличенной толщины гребней и впадин волн. Такие листы называют листами переменного профиля или иначе - листами с профилем периодического сечения.

Основная масса волнистых листов, особенно кровельных, изготовляется волнированием светесформованных плоских заготовок. Наибольшее распространение среди них в европейских странах получили пяти- и шестиволновые листы с шагом волны 177 мм, например, асбестоцементные пятиволновые листы длиной 2500±10 мм, шириной 918^» мм, толщиной 6,5±0,4 мм.

В ₄ России на автоматизированных линиях производства с применением круглосетчатых листоформовочных машин изготовляются несколько типов размеров волнистых листов, представленных в таблице 1.1.

Таблица 1.1.

Показатели	Профили
	Волнистый обыкновенный ВО	Волнистый унифицированный УВ-6, УВ-75	Средневолнистый СВ-40
1	2	3	4
Количество волн, шт.:	6	6	6
Размеры, мм:
Длина	12 оо:;()	1750±10	175о:;()
Ширина	685:1°	1125±10	изо:;0
Толщина	5 5+» '5 *¦'?-'-0,5	6,0±0,5 7,5±0,5	5 540,5 ^'^-0,2
Высота волны	28±2	54*	40±2
Шаг волны	115	200	150
Расстояние между гребнями крайних волн, мм	575±5	-	1050±5
Расстояние до кромки от ближайшего гребня волны, мм
Перекрывающей	27±6	60±5	42,5±6
Перекрываемой	84±6	65±5	37,5±6

В отечественной промышленности утвердилась классификация способов формования асбестоцементных изделий, в основу которой положена концентрация (или влажность) исходной асбестоцементной смеси. Различают следующие способы формования:

«Мокрый способ», при котором изделие формуют из асбестоцементной суспензии концентрацией не более 15 - 17%.

«Полусухой», когда формование производится из суспензии концентрацией 30 -40%.

«Сухой» или порошковый, когда формование производится из сухой асбестоцементной смеси с дальнейшим введением необходимого для гидратации цемента количества воды; в этом случае содержание компонентов составляет примерно 90%. Следует отметить, что мокрое формование преобладает над сухим. Это объясняется главным образом следующими причинами:

а) одной из важнейших операций технологического процесса, от которого во многом зависит качество продукции, является смешивание цемента с асбестом. Это наилучшим образом получается в водной среде, так как при этом происходит наиболее полное и равномерное осаждение частиц цемента на поверхность асбестоцементных волокон и достаточно прочное их взаимное сцепление;

б) определенная ориентация асбестовых волокон в слое асбестоцемента позволяет в наиболее полной мере использовать их армирующую способность. Это также наилучшим образом получается в водной среде.

1.1 Технологическая схема производства асбестоцементных изделий

В технологии производства асбестоцементных изделий изучаются свойства сырья, процессы и аппараты, с помощью которых сырьё перерабатывается в продукцию, структура и свойства асбестоцемента.

Рассмотрим технологическую схему производства асбестоцементных изделий по мокрому способу, показанную на рисунке 1.1.

Предприятия асбестоцементной промышленности выпускают два основных вида продукции - листовые изделия и трубы. При производстве листовых изделий асбест, подаваемый транспортерами 1, дозируется по массе дозатором 2 (по маркам), и сборным транспортерам 3 доставляется в бегуны 4. на бегунах осуществляется первая технологическая стадия - расщепление (распушка) асбеста.

Для облегчения распушки в бегуны подается небольшое количество воды через дозатор 6, вторая стадия распушки асбеста происходит в голлендере 5, куда вместе с асбестом поступает вода из рекуператора 31 в соответствии с соотношением: 50 г. асбеста на 1 л воды.

Асбестовая суспензия с распушенным асбестом перекачивается из голлен-дера 5 в голлендер 7, куда из расходного бункера 8 через дозатор 9 подается цемент. После перемешивания асбестовой суспензии она поступает в ковшовую мешалку 10. Приготовление асбестовой суспензии - вторая технологическая стадия данного производства.

Из ковшовой мешалки асбестоцементная суспензия подается в желоб И, куда по трубопроводу 12 поступает вода для разжижения суспензии. По желобу разбавленная, содержащая около 100 г. асбестоцемента в 1 л воды, суспензия течет в ванны листоформовочной машины 13. На трех сетчатых цилиндрах 16 машины производится фильтрация асбестоцементной суспензии. Отфильтрованная вода поступает в приемок 15, а влажный слой асбестоцемента, толщиной около 1 мм сукном - транспортером 17 подается к форматному барабану 30. Двигаясь вместе с сукном между форматным барабаном 30 и прессовыми валами 18, слой уплотняется, обезвоживается и переходит с сукна на поверхность форматного барабана. Фильтрация асбестоцементной суспензии и уплотнение отфильтрованного асбестоцемента на формовочной машине - важнейшие технологические операции, от которых зависит производительность машины и качество продукции.

После того как за 5…7 оборотов форматного барабана образуется на его поверхности сбой асбестоцемента (накат), соответствующий заданной толщине листа, накат разрезается механическим срезчиком 19 по образующей барабана и снимается на транспортер 20. Последний подает накат к ножницам раскроя 22, где образуются кромки и происходит разрез наката на листы нужных размеров. Обрезки сырых листов транспортером 21 подаются в смеситель 29, где перемешиваются с водой, превращаясь в асбестоцементную суспензию, возвращаемую в смеситель 10.

При производстве плоских листов для конструкции облицовки, после механизма резки, листы складываются в стопы с металлическими прокладками и отправляются к прессам для дополнительного уплотнения. Если требуются волнистые листы, то из механизма резки плоские светесформированные листы поступают на волнировщик 23 для приобретения волнистой формы. С волнировщика укладчиком 24 листы снимаются и складываются в небольшие стопы на транс-

портер камеры тепловой обработки 25, где температура поддерживается около 60 градусов.

После транспортера тепловой обработки листы идут на транспортеры увлажнения (на схеме не показаны). Где происходит замачивание стоп. После тепловой обработки стопы на поддонах 26 отправляются в склад готовой продукции. По истечении 10 суток с момента изготовления, листы отправляют к потребителю.

Мокрый способ производства асбестоцементных изделий связан с потреблением большого количества воды, поэтому на предприятии действует система сбора и очистки производственных стоков, возвращения воды в технологический процесс (система рекуперации). Фильтрат, сбрасываемый сетчатыми цилиндрами формовочных машин, и вода, потребляемая для промывки сукна и сеток, собирается в приемок 15, откуда перекачивается насосом 14 по трубопроводу 28 конусно-цилиндрический отстойник (рекуператор) 32. Осветленная вода поступает в рекуператор чистой воды 31, а вода, содержащая асбест и цемент, прошедшие сквозь сетчатые цилиндры, направляется по трубопроводу 12 на разжижение суспензии, поступающей из ковшовой мешалки в ванны формовочных машин. Так возвращается для использования унесенное с водой сырьё.

Осветлённая вода из средней части рекуператора 31 насосом 33 по трубопроводу 27 подается для промывки сукна и сеток формовочных машин, а из нижней части самотеком по трубопроводу 34 в бегуны и гидропушители. Периодически производится продувка рекуператоров от накапливающихся осадков в специальные отстойники, находящиеся на территории завода [3].



2. Специальная часть

2.1 Описание конструкции, принципа действия листоформовочной машины СМ - 943

Листоформовочные машины применяются для формирования асбестоцементных листов и являются машинами непрерывного действия с периодической подачей сформованного листового материала. Машина состоит из следующих частей: форматного стана, трех ванн сетчатых цилиндров, фильцевой рамы, режущего устройства, привода машины и сукнобойки.

Форматный стан машины имеет станину, состоящую из 2 боковин, соединенных стяжками, на станине установлены: форматный барабан 1 (рисунок 2.1.), основной пресс-вал 15, два дополнительных пресс-вала 14, четыре гидроцилиндра дополнительных пресс-валов 13, вакуумная коробка высокого 4 и низкого 5 давления, сукнобойки 12, три промывные трубки, разгонный валик, расправляющий сукно по ширине, три трубовалика, поддерживающие сукно 7, лоток приема и отвода воды, отжимаемый пресс валами, натяжное устройство 11, толщиномер 2, замеряющий толщину навиваемого на форматный барабан асбестоцементного наката, центрирующие устройство 3, обеспечивающее движение сукна строго по продольной оси ЛФМ.

Ванна сетчатых цилиндров 10 имеет сварной корпус с литыми чугунными боковинами. Внизу корпуса установлены два клапана, прижимаемые к седлам грузами, для снятия асбестоцементной массы из ванны при длительных остановках. В боковинах ванны сделаны карманы для слива асбестоцементной массы из внутренней полости сетчатых цилиндров. В ванне установлены две мешалки 9. мешалки ванн сетчатых цилиндров имеют три лопасти, закрепленные на валу, который установлен в сферических подшипниках. У каждой мешалки свой привод.

Сетчатый цилиндр 8 представляет собой сварную каркасную конструкцию, обтянутую двумя латунными сетками, нижняя - с крупными ячейками, а верхняя - с мелкими ячейками. На каждой ванне установлены две промывные трубки для промывки цилиндровой сетки. Установленная над ваннами сетчатых цилиндров фильцевая рама имеет продольные балки, соединенные поперечинами коробчатого сечения, на которых крепятся четыре отжимных вала 6, обводной вал, два водозадерживающих ролика и трубовалика. С форматным станом фильцевая рама соединяется с одной стороны пальцем, а с другой - винтовым фиксатором.

Для доступа к сетчатым цилиндрам рама поднимается с помощью 2 гидроцилиндров. Отжимной вал представляет собой сварной барабан, поверхность которого покрыта толстым слоем мягкой резины. Прижим валов к сетчатым цилиндрам осуществляется пружинно-гидравлическим устройством.

Во время работы машины двигатель основного привода приводит в движение основной пресс-вал 15, через клиноременную передачу, редуктор и карданный вал.

Основной пресс-вал через сукно прижат к поверхности форматного барабана 1 своими гидроцилиндрами 14 и приводит в движение сукно и форматный барабан. Бесконечная лента сукна, выполняя роль приводного ремня, вращает дополнительные пресс-валы 17, все поддерживающие и направляющие сукно трубо-валики, разгонный и водозадерживающие ролики, отжимные валы 6 и сетчатые цилиндры. Асбестоцементная масса из приемной коробки ковшовой мешалки через распределительную коробку непрерывно поступает в ванны 10 сетчатых цилиндров. Вода, содержащаяся в асбестоцементной массе отфильтровывается вращающимися сетчатыми цилиндрами 8, а частицы асбестоцемента образуют на сетке цидиндра непрерывную пленку. Вода из внутренней полости сетчатых цилиндров через карманы в боковинах ванн сливается под ванну. Участок сукна после очистки и промывки водой, проходя по сетчатому цилиндру первой ванны, снимает с него асбестоцементную пленку, которая отжимается и уплотняется, первым снятая пленка переносится сукном по второй ванне, где на неё накладывается асбестоцементная пленка, образованная вторым сетчатым цилиндром. Полученный слой уплотняется и отжимается вторым отжимным валом, те же операции происходят при подходе сукна к третьей ванне. При дальнейшем движении сукно проходит под вакуум-коробкой 4, где асбестоцементный слой, состоящий из трех слоев - пленок, дополнительно обезвоживается и уплотняется. Затем сукно, огибая три пресс-вала, захватывает часть форматного барабана, прижимая к нему асбестоцементный слой, где происходит послойное навивание наката заданной толщины.

Толщина навиваемого на барабан асбестоцементного наката, контролируется толщиномером 2, который автоматически включает режущее устройство 16 для срезания наката при получении заданной его толщины. Разрезанный накат поступает на приемный транспортер и после его снятия сразу же начинается формование следующего наката.

Ниже приведена техническая характеристика ЛФМ СМ - 943 [6].

Техническая характеристика ЛФМ СМ-943

Наибольшая часовая производительность, у.п. 5000

Рабочая ширина наката, мм 1400

Скорость движения сукна, ч/ У1=43,00; У₂=45,29;

У₃=47,67; У₄=50,00; У₅=52,36; У₆=55,12

Количество сетчатых цилиндров 3

Диаметр сетчатого цилиндра, мм 1000

Диаметр (наружный) мешалки, мм 250

Скорость вращения мешалок,°б/ 196

Диаметр гауч-вала, мм 400

Диаметр основного пресс-вала, мм 400

Диаметр дополнительного пресс-вала, мм 260

Диаметр форматного барабана, мм 1600

2.2 Результаты патентного исследования

Проведенные нами патентные исследования по важнейшим типам ЛФМ и подъемных устройств фильцевой рамы позволили установить следующее [6].

Модель ЛФМ фирмы «Мауле» (рисунок 2.2) имеет три ванны сетчатых цилиндров и по одной мешалке в каждой ванне. Однако питают их асбестоцементной суспензией необычным способом. В отличии от традиционного расположения первые две ванны установлены на одном уровне, а последняя несколько выше. К последней ванне примыкает предванник 1 с мешалкой, куда подается суспензия и откуда она через порог переливается в третью ванну. Избыток суспензии переливается через стенки во вторую, а затем в первую ванны. Стенки, разделяющие ванны, невысокие. Поэтому в ваннах поддерживается одинаковый уровень.

Концентрация суспензии в ваннах саморегулируется, причем благоприятным образом для условий фильтрации и передачи элементарных слоев на сукно. Соединенные таким образом ванны исключают вредное явление «загустевание» массы в зонах «А» выхода второго и третьего сетчатых цилиндров. Однако, этот эффект не достигается в самой нагруженной первой ванне, где концентрация суспензии наиболее высокая. Третья ванна установлена несколько выше, а следовательно, уровень погружения сетчатого цилиндра несколько меньше других. Сделано это с целью исключения «перегрузки» цилиндра, который, как известно, с точки зрения условий передачи элементарного слоя на сукно работает в самых неблагоприятных условиях.

Две вакуумные коробки 2 раздельно обезвоживают асбестоцементный слой. Машина снабжена двумя перевернутыми вакуумными коробками 3. Сукноочистительная часть выполнена без сукнобойки. Отсутствие сукнобойки при такой системе очистки способствует более продолжительной службе сукна. По имеющимся сведениям эти системы работают достаточно надежно.

2. Рисунок 2. Лист ДПМО - 04.129.00.00.00.ПИ

Трехцилиндровая листоформовочная машина французского центра изысканий Понт - А - Муссон отличается оригинальным решением установок для очистки сукна и отсоса влаги из асбестоцементного слоя. Специальное отсасывающее устройство состоит из неподвижного металлического корпуса, соединенного трубопроводом с вакуумной системой, и отсасывающего полого барабана 3 с перфо-

рированной поверхностью, который свободно вращается на неподвижной оси. Стенки корпуса плотно прилегают к поверхности перфорированного барабана движущееся полотно, прилегая к барабану, сообщает ему вращение. Зона обезвоживания равна длине контактирующих поверхностей сукна и барабана.

Одно из таких устройств установлено на фильцевой раме вместо обводного ролика, где угол обхвата сукна наибольший. Благодаря этому достигается более продолжительное обезвоживание суммарного асбестоцементного слоя. Это устройство не исключает вакуумную коробку перед прессовой частью машины. Аналогичный вышеупомянутый вращающийся отсасывающий барабан 4 имеется в сукноочистительной установке и служит для подсушки промытого и отбитого сукнобойкой сукна.

Вращающиеся отсасывающие барабаны значительно улучшают условия работы листоформовочных машин и увеличивают сроки эксплуатации сукна. Схема данной машины представлена на рисунке 2.3.

Некоторые существенные отличия от других листоформовочных машин имеет четырехцилиндровая листоформовочная машина типа Л67 итальянской фирмы «Рива Кальцони» (рисунок 2.4).

Сетчатая часть машины содержит четыре ванны с сетчатыми цилиндрами 3 диаметром 1000 мм и длиной 2 м. В сравнении с ранее описанными конструкциями в этой машине осуществлено противоточное питание суспензией ванн сетчатых цидиндров через отверстия в их торцевых стенках. Под сетчатыми цилиндрами в каждой ванне установлена 1 лопастная мешалка, смещенная в сторону выхода цилиндра из суспензии.

На входе сетчатого цилиндра в суспензию в каждой ванне установлена горизонтальная мешалка с винтовыми лопастями правого или левого направления. При этом направление вращения винта в мешалке ванн чередуется, например, в первой ванне - правое, во второй - левое и т.д.

В процессе работы винтовая мешалка, вращаясь с заданной регулируемой скоростью (от 100 до 300°%_ин), создает определенно направленный поток суспензии у поверхности сетчатого цилиндра. В результате на сукне образуется слой, имеющий перекрестное наслоение асбестоцементных волокон, что придает готовому листу большую равнопрочность.

Винтовую мешалку можно переустановить по высоте и изменить тем самым расстояние от нее до поверхности сетчатого цилиндра.

На машине установлена мощная вакуумобезвоживающая система, состоящая из вакуумных коробок 5, предназначенных для обезвоживания элементарных асбестоцементных слоев, снимаемых сукном с сетчатых цилиндров первой, второй и третьей ванн, и двух вакуумных коробок 3 для обезвоживания суммарного слоя.

В машине автоматизированы подача суспензии в ванны, регулируемая установленными в них уровнемерами; срез наката сформатного барабана и правка сукна.

Таким образом, в результате патентных исследований аналогов конструкции, подобно разработанной нами, не обнаружено.

2.3 Эксплуатация и ремонт модернизированной машины

При периодическом осмотре проверяют:

* Правильность установки:

сетчатых цилиндров (взаимная параллельность цилиндров между собой и расположение цилиндров по отношению продольной оси машины);

прессовой части форматного барабана;

крепление рабочей поверхности форматного барабана к ступицам и посадку ступиц на валу;

поверхности форматного барабана и пресс-валов;

плотности прилегания отжимных валов к техническому сукну;

параллельность осей форматного барабана и пресс-валов;

* Состояние:

рабочей поверхности сетчатых цилиндров, состояние сукна, исправность натяжного устройства и трубороликов сукнопротяжного тракта;

вакуумных коробок;

системы для промывки сукна и сетчатых цилиндров; пробковых кранов и вентилей;

подшипников и их корпусов;

кронштейнов для крепления рамки отжимных валов;

резины прессовых и отжимных валов, их поверхности, степень износа;

* Исправность:

кронштейнов для регулировки степени прижима отжимных валов;

сукнобойки, мешалочек ванн сетчатых цилиндров, их сальниковые уплотнения;

механизма подъема форматного барабана;

срезчика наката и толщиномера;

устройств для ручного или автоматического регулирования подачи асбестоцементной массы в ванны сетчатых цилиндров, чистоту желобов или уст-

ройств, подводящих асбестоцементную массу, и состояние ванны для сбора отжимных вод под прессовой частью;

ограждений зубчатых, цепных и ременных передач, приводных валов;

мостиков, лестниц переходов;

приводов мешалки, сукнобойки и мешалочек ванн сетчатых цилиндров;

смазочных устройств и наличие смазки;

лебедки для подъема рамы отжимных валов;

производят осмотр всего вспомогательного оборудования, входящего в состав машины;

проверяют наличие вспомогательного инвентаря и контрольно-измерительной аппаратуры.

При текущем ремонте, если необходимо, производится:

смена труборолика регулировки положения сукна, заглаживающего трубовалика (для СМ - 343, СМ - 343М и СМ - 760), сетчатых цилиндров, подшипников качения звездочек и цепей приводов, промывных трубок, сеток сетчатых цилиндров;

ремонт или смена смазочных устройств и замена смазки;

затачивание и регулировка ножей срезчика наката.

При среднем ремонте, если необходимо, производится:

смена отжимных валов в сборе, разгонного и отжимного трубороликов, пресс-вала, и дополнительных пресс-валов в сборе, вала сукнобойки с билами, водоотгонных роликов, вакуум-коробок в сборе, заглаживающего валика;

ремонт или смена рычагов корпусов подшипников форматного барабана или их направляющих;

ремонт или регулировка демпфера (для СМ - 343 и т.д.);

ремонт трубопроводов и желобов для подачи технологической воды и асбестоцементной массы (частично);

ремонт ограждений, лестниц, перил и площадок.

При капитальном ремонте, если необходимо, производится:

смена узлов или отдельных деталей форматного барабана в сборе и механизма подъема форматного барабана (для СМ - 343, СМ - 343М и СМ - 760) в сборе, механизма регулировки и натяжения сукна, мешалочек ванн, осей шарниров рамы отжимных валов, срезчика наката и толщиномера, шестерен или звездочек привода пресс-вала (для СМ - 343, СМ - 343М и СМ - 760), звездочек редукторов и сукнобойки в сборе;

ремонт рамы отжимных валов, стяжек форматного стана; смена анкерных болтов;

ремонт или смена трубопроводов и желобов для подачи технологической воды и асбестоцементной массы, коробки разжижения ванны для сбора отходящих вод под листоформовочной машиной;

ремонт контрольно-измерительной и регулирующей аппаратуры;

ремонт или смена ограждений, лестниц, перил и площадок.

Кроме того, для машины СМ - 943 при периодическом осмотре проверяют:

наличие течи масла в гидросистеме;

исправность аппаратуры регулирования и контроля (напорные и реверсивные золотники, предохранительный и редукционный клапаны и т.д.);

исправность следящей системы;

крепление и уплотнение гидроцилиндров;

наличие задиров на поверхности штоков гидроцилиндров;

исправность пружинно-гидравлических устройств для прижима отжимных валов;

герметичность емкости для масла.

При текущем ремонте, если необходимо, производится:

смена золотников регулировочной аппаратуры гидросистемы;

ремонт гидронасоса;

смена сальниковых уплотнений гидроцилиндров;

смена масла в гидросистеме;

частичный ремонт и смена жидкости в пружинно-гидравлических устройствах для прижима отжимных валов;

устранение течи в емкости для масла.

При среднем ремонте, если необходимо, производится:

частичная замена трубопроводов гидросистемы;

ремонт или смена компенсаторов;

ремонт следящей системы;

ремонт гидроцилиндров прессовой части и следящей системы.

При капитальном ремонте, если необходимо, производится:

смена трубопроводов системы;

ремонт или смена насоса гидросистемы;

ремонт или смена контрольно-регулировочной аппаратуры, - обратных клапанов и реверсивных золотников;

ремонт или смена гидроцилиндров прессовой части и следящей системы;

ремонт или смена компенсаторов;

ремонт или мена пружинно-гидравлических устройств для прижима отжимных валов.

Применение сетевого графика для планирования и управления капитальным ремонтом листоформовочной машины СМ-943

Раннее начало работ определяется по формуле:

Раннее окончание определяется по следующей формуле:

Позднее начало определяется по формуле:



Позднее окончание определяется по формуле:

Общий запас времени определяется по формуле:

Частный запас времени определяется по формуле:

в

И так далее по всем видам ремонтных работ.

Работы по изготовлению и восстановлению деталей и узлов машин в РМЦ в сетевом графике не учтены, эти работы должны производиться в межремонтный период.

В сетевом графике указано наименование ремонтных работ по узлам. Под линией работ показаны: в числителе - трудозатраты в часах, в знаменателе - количество рабочих, участвовавших в выполнении этой работы.

Сетевой график капитального ремонта листоформовочной машины СМ -943 насчитывает 44 события со сроком исполнения ремонта машины 223 часа.

2.4 Расчетная часть

Расчет производительности листоформовочной машины

Для расчета производительности сетчатой части машины устанавливаем связь съема асбестоцемента с сетчатого цилиндра с процессом фильтрации, а затем и с производительностью сетчатой части.

Представим, что на поверхности работающего сетчатого цилиндра выбе-лена площадка в 1 см и измерен объем фильтрата в см, который прошел сквозь слой, отложившийся на этой площадке, за время ее пребывания в суспензии.

Масса, полученного на площадке асбестоцемента после твердения (гидратированного) будет равна [6]:

(2.1)

где к_у - коэффициент улавливания по фильтру;

с! - концентрация суспензии в ванне. Коэффициент улавливания по фильтру в зависимости от концентрации с! суспензии в ванне определяется по формуле:

(2.2)

Согласно таблице при скорости движения 11_м=55 м/мин и температуре I суспензии в ванне сетчатого цилиндра (1=30°) концентрация в ваннах сетчатого цилиндра будет равна:

первого - d₁=0,16 г./см³; второго - d₂=0,14 г./см³; третьего - d₃=0,12 г./см³.

- для 1^го с/цилиндра; - для 2^го с/цилиндра; - для 3^го с/цилиндра;

кг - коэффициент гидратации, учитывающий увеличение массы асбестоцемента при твердении за счет химического связывания воды для асбестоцемента с цементами различного состава, к_г = 1,09… 1,16; среднее значение для пропаренного асбестоцемента семисуточного возраста равно 1,11.

V - объем фильтрата

Найдем объем фильтрата по уравнению фильтрования, полученному И.И. Бернеем:

откуда:

где t - продолжительность фильтрации при погружении цилиндра в суспензию на 0,7D;

к_п - коэффициент погружения к_п =0,7;

По таблице величина L равна 198. Находим постоянную А_ф при фильтрации асбестоцементных суспензий для каждого из 3^x цилиндров по формуле:

к_с - коэффициент, характеризующий фильтрационную характеристику суспензии, к, = 270 * 10⁶ см³/г²;

з - вязкость жидкостной фазы при температуре суспензии 30°С.

р - коэффициент сжимаемости, р=0,67.

При к_п = 0,7 по таблице Р_ср = 40 г./см².

c/см²

Для второго сетчатого цилиндра при d₂⁼0,14:

c/см²

Для третьего сетчатого цилиндра при d₃⁼0,14:

c/см²

Вычислим сопротивление фильтров для 1^го цилиндра Р_ср = 40 г./см² и концентрации d = 0,16 по формуле:

(2.5)

где В_ф и В_ф1 - соответствуют величинам давлений, концентраций, вязкости Р₁, d₁, з и Р, d, з

c/см

В_ф=3,5 с/см определены на ЭКМ-2 при Р_ср=2,5 г/см² и концентрации d=0,12. Для второго сетчатого цилиндра при d=0,14.

c/см

Для третьего сетчатого цилиндра при d=0,12.

Подставив посчитанные выше для первого цилиндра значения А_Ф1 иВ_ф1, а также известную величину t, найдем объем фильтра:

Для второго сетчатого цилиндра V₂=0,248 см³/см²

Для третьего сетчатого цилиндра V₃=0,225 см³/см²

Используя полученные значения объемов фильтрата и коэффициента улавливания и другие известные величины, подсчитаем по формуле производительность каждого сетчатого цилиндра:

 (2.6)

Для первого цилиндра:

усл. пл./ч

Для второго цилиндра:

усл. пл./ч

Для третьего цилиндра:

усл. пл./ч.

Общая производительность листоформовочной машины СМ-943 с тремя ваннами составит:

усл. пл./ч

Расчет потребляемой мощности Теоретическая мощность, потребляемая листоформовочной машиной СМ-943, определяется аналитическим путем с учетом сопротивления движению сукна, возникающего при работе отдельных узлов. К ним относится сопротивление, возникающее в результате действия сил трения в подшипниках пресс-валов, гауч-валов, трубороликов, форматного барабана, сетчатых цилиндров, силами трения на поверхности вакуумных коробок, силами трения сукнобойки, силами сопротивления вращению сетчатых цилиндров, создаваемых суспензией, силами трения качения между сетчатыми цилиндрами и гауч-валами, форматным барабаном и пресс-валами и т.д. И хотя такой поэлементный расчет мощности в местах ее фактического расхода трудоемок, для листоформовочных машин он является пока единственно возможным, так как удельные показатели потребляемой мощности, устанавливаемые для отдельных узлов машины опытным путем, в литературе отсутствуют.

Мощность электродвигателя главного привода определяется по исходным данным листоформовочной машины СМ=943. Для расчета используют метод тяговых усилий, считая усилия приложенными к наружной поверхности валов (барабанов, цилиндров, трубороликов), при этом тяговые усилия определяют исходя из равенства моментов трения и двигающих моментов. При расчете используем следующие данные:

а) приведенный к диаметру цапфы коэффициент трения в подшипниках качения, с учетом потерь в сальниковых и лабиринтовых уплотнениях подшипников:

для шариковых подшипников г*|=0,01

для роликовых подшипников г» 1=0,02

б) коэффициент трения качения:

для системы цилиндр - гауч-вал:

для системы форматный барабан - пресс-вал: ц₂ в м =0,07-10'»

в) коэффициент трения:

- между уплотняющим резиновым кольцом и вращающейся поверхностью, сетчатого цилиндра 1^1=0,4;

между сукном и вакуумной коробкой к₂=0,35;

между билом сукнобойки и сукном к₃=0,35;

г) расчетные линейные удельные давления в Н/м:

гауч-вала на сетчатый цилиндр §=5 -10»;

основного пресс-вала на форматный барабан § 2⁼70-10»;

первого дополнительного пресс-вала §з⁼50-10»;

второго дополнительного пресс-вала § 4⁼25 * 10²;

удельное давление уплотнительного кольца сетчатого цилиндра

- g₅=1000 Н/м²;

д) расчетная скорость сукна и_р=0,92 м/сек;

е) рабочая ширина сукна с асбестоцементной массой Ь=1,7 м.

1. Суммарное усилие системы «Сетчатый цилиндр - гауч-вал» складывается из тяговых усилий и вычисляется по формуле:

 (2.8)

где Т1 - тяговое усилие для преодоления трения в подшипниковых сетчатого цилиндра;

Т₂ - тяговое усилие для преодоления трения в подшипниках гауч-вала;

Тз - тяговое усилие для преодоления трения качения между сетчатым цилиндром и гауч-валом;

Т₄ - тяговое усилие для преодоления трения сетчатого цилиндра об асбестоцементную суспензию.

Тяговое усилие для преодоления трения в подшипниках сетчатого цилиндра находим по формуле:

(2.9)

где 0' - общая нагрузка на подшипники сетчатого цилиндра; с1_с ц. - диаметр цапфы сетчатого цилиндра, ё_с._ц =0,07 м; Оси. - диаметр сетчатого цилиндра, О_сц=100 см=1 м. Общая нагрузка на подшипники сетчатого цилиндра будет равна:

(2.10)

где <3'г - суммарная нагрузка от гауч-вала, = g₁L= 5000 * 1,7 = 8500 Н;

- активный вес сетчатого цилиндра, равный разности его веса (9400 Н) и суммарного гидростатического давления (7500 Н) действующего на сетчатый цилиндр снизу вверх, =150 кг =1500Н;

Q'_с - вес сукна длиной 1,5 м при влажности 70%, равный 7,4 кг и вес асбестоцементной пленки при ширине 1700 мм и толщине слоя 1,0 мм, равный 8,6 кг; Q'_с =7,4+8,6=16 кг=160Н.

Отсюда

Тяговое усилие для преодоления трения в подшипниках гауч-вала находим по формуле:

где О» - нагрузка на подшипники гауч-вала, равная разности суммарной нагрузки на сетчатый цилиндр (850 кг) и веса гауч-вала (450 кг)

Q»=850-450=400 кг = 4000 Н;

с1_г._в. - диаметр цапфы гауч-вала, ё_г.» =0,04 м;

0, - ._в. - диаметр гауч-вала, О_г «.=0,4 м.

Отсюда

Тяговые усилия для преодоления трения качения между сетчатым цилиндром и гауч-валом определим по формуле:

где Q''' - давление между сетчатым цилиндром и гауч-валом,

Q''' = g₁ * L = 500 * 1,7 = 850 кг = 8500 Н; тогда

Тяговое усилие для преодоления трения скольжения в уплотнениях сетчатого цилиндра определим по формуле:

(3.13)

где S - поверхность трения между резиновым кольцом и ободом сетчатого цилиндра, S=2 R_ас b,

R_ас - радиус обода сетчатого цилиндра, К_ас=0,45 м;

b - ширина кольца, b=0,510^-2 м.

Отсюда:

м² Следовательно:

Тяговое усилие для преодоления трения сетчатого цилиндра об асбестоцементную суспензию определим по формуле:

(2-Н)

где n - число оборотов сетчатого цилиндра, при скорости сукна 0,92 м/с

n=0,291 об/с= 17,5 об/мин. N_стр - мощность для преодоления сопротивления трения сетчатого цилиндра об асбестоцементную суспензию.

Определим N_стр по формуле Порамдерева:

где в₀ - поправочный коэффициент при коэффициенте трения 0,015 (турбулентное движение) в₀⁼1,510^-6;

р - масса единицы объема суспензии,

у - удельный вес суспензии при расчетной концентрации 14% и

объёмном весе сухого вещества 1,7 г/см³, у =1100 кг/м³= 11000 Н/м³;

щ - угловая скорость сетчатого цилиндра,

v_cp - расчетная скорость движения сукна, v_cp =55,2 об/мин; отсюда:

В результате получаем тяговое усилие:

Суммарное тяговое усилие системы «сетчатый цилиндр - гауч-вал»

2. Суммарное тяговое усилие системы «форматный барабан - пресс-вал» складывается из системы сил по следующей методике:

где Т₆ - тяговое усилие для преодоления трения в подшипниках основного пресс-вала;

Т₇ - тяговое усилие для преодоления трения в подшипниках первого дополнительного пресс-вала;

Т₈ - тяговое усилие для преодоления трения в подшипниках второго дополнительного пресс-вала;

Т₉ - тяговое усилие для преодоления трения в подшипниках форматного барабана;

Т₁₀ - тяговое усилие для преодоления трения качения между форматным барабаном и основным пресс-валом;

Т₁₁ - тяговое усилие для преодоления трения качения между форматным барабаном и первым дополнительным пресс-валом;

Т₁₂ - тяговое усилие для преодоления трения качения между форматным барабаном и вторым дополнительным пресс-валом;

Общие нагрузки на подшипники, рассчитанные графоаналитическим способом, включают давление пресс-валов на форматный барабан и соответственно веса пресс-вала и форматного барабана.

G₁=13400Н

первого дополнительного пресс-вала G₂=600 кг=6000Н;

второго дополнительного пресс-вала G₃=600 кг=6000Н;

Силы, действующие на форматный барабан:

- основного пресс-вала Р₁ = g₂ L:

Р₁ =7010² 1,70 = 11900 кг=119000Н;

- первого дополнительного пресс-вала:

Р_г = g₃L = 50 10² 1,70 = 8500 кг = 85000 Н;

- второго дополнительного пресс-вала:

Р₃ =g₄L = 25-10²-1,70 = 4250 кг = 42500 Н;

В результате имеем:

;

;

;

;

где

Тяговое усилие для преодоления трения в подшипниках основного пресс-вала определим по формуле:

где с1о.п. - диаметр цапфы основного пресс-вала, а¹, « =0,09 м; Оо.п. - диаметр основного пресс-вала, 0_0п =0,40 м. Получаем:

Тяговое усилие для преодоления трения в подшипниках первого дополнительного пресс-вала находим по формуле:

(2.18)

где d_дп. - диаметр цапфы дополнительного пресс-вала, <3_Д._П =0,075 м; Од.п. - диаметр дополнительного пресс-вала, О_дп =0,26 м.

Тяговое усилие для преодоления трения в подшипниках форматного барабана определим по формуле:

(2.19)

где с! ф, б. - диаметр цапфы форматного барабана, а! ф._б=0,1 м; Оф.б. - диаметр форматного барабана, Э_фб = 1,585 м. Получим:

Тяговое усилие для преодоления трения качения между форматным барабаном и основным пресс-валом определим по формуле:

Получим:

Тяговое усилие для преодоления трения качения между форматным барабаном и первым дополнительным пресс-валом определим по формуле:

Получим:

Тяговое усилие для преодоления трения качения между форматным барабаном и вторым дополнительным пресс-валом определим по формуле:

Получаем:

В результате суммарное тяговое усилие системы «форматный барабан - пресс-вал» равно:

3. Тяговое усилие для преодоления трения между сукном и вакуумной коробкой рассчитывается по формуле:

(2.21)

где Р - среднее разрежение (в коробке низкого вакуума Р «350 мм), Р 1=3000 Н/м², в коробке высокого вакуума Р₂=46000 Н/м²; Р - живое сечение вакуумной коробки (открытая площадь), Р=0,2756 м²;

Тяговое усилие для преодоления трения (для коробки низкого вакуума) равно

Тяговое усилие для преодоления трения между билами сукнобойки и сукном определим по формуле:

(2-22)

где Р_сб. - сила давления била на сукно, Рс.б.=9З кг=930 Н. Подставив данные в формулу (3.22), получим:

Затем разбив путь движения сукна на отдельные участки (рисунок 2.5) от точки 1 его сбегания с основного пресс-вала до 10 его набегание на основной пресс-вал, подсчитываем натяжение сукна между отдельными участками методом обхода «по контуру».

Величина предварительного натяжения сукна в точке его сбегания, при удельном натяжении сукна 1,6-10² кг / Мпа = 1600Н/пог. м. и расчетной ширине сукна 1,90 м равна:

S₀ = S₁ = 1,6 * 10² * 1,9 = 300 кг=3000 Н

Практическая величина сопротивления трубороликов принимается со=1,05. Поэтому натяжение сукна в точках 1,2,3… 10 соответственно будет иметь следующие значения:

S₁=300 кг = 3000 Н;

S₂=S₁щ=3001,05=315 кг = 3150 Н;

S₃=S₂щ=3151,05=330,75 кг=3307,5 Н;

S₄=(S₃ +Т_с._б)щ=(300+32,5)1,05=381,4 кг= 3814 Н;

S₅=S₄щ =3 81,41,05=400,5 кг = 4005 Н;

S₆=S₅щ =400,51,05=420,5 кг = 4205 Н;

S₇=S₆-со=420,51,05=441,5 кг = 4415 Н;

S₈=(S₇+Т_н._в+3-Т'_сум) щ =(441,5+29+3-22,4) 1,05=564, 6 кг= 5646 Н;

S₉=(S₈+Т_в._в) щ =(564,6+443,7) 1,05=1058,7 кг= 10587Н;

S₁₀=S₉+Т_сум=10587+294=1352,7 кг = 13527 Н;

Дополнительное тяговое усилие на преодоление сопротивления на пресс-валу от натяжения сукна определяется по формуле:

(2.23),

где С - поправочный коэффициент не учтенных потерь, С = 1,2. Получаем:

Мощность, потребляемая главным приводом листоформовочной машины определяется по формуле:

Подставив данные в формулу (3.24) получим:

Мощность электродвигателя определяем по формуле:

(2.25)

где N_р - мощность, потребляемая главным приводом;

(2.26)

где з_р - к.п.д. редуктора, з_Р=0,94;

з|_к - к.п.д. клиноременной передачи, з_к=0,95 отсюда:

Расчет гидроцилиндра подъема филъцевой рамы

Рабочее давление насоса Г-12-21, Р_н=6,3 МПа [8].

Определяем потери напора в магистрали от насоса до гидроцилиндра.

Диаметр трубопровода определяем ориентировочно по формуле:

(2-33)

где Q - производительность насоса Г-12-21, Q=0,00083 м³/с;

v - допускаемая скорость движения жидкости в трубопроводе, v=4 м/с. отсюда:

По ГОСТ 16516-70 принимаем с1=0,016 м. Определим число Рейнольдса по формуле:

 (2.34)

где и - кинематическая вязкость для масла «Индустриальное - 20» по таблице [8], у=20-10»⁶ м²/с. тогда:

Так как R_с>2300, то это турбулентный режим. Определяем потер напора по длине в единицах давления по формуле:

(2.35)

где у - удельный вес масла, у=900 кг/м³=8820 Н/м³;

- коэффициент гидравлического сопротивления;

l - длина напорной магистрали, 1 =5 м. Коэффициент гидравлического сопротивления определяем по формуле:

Подставив данные в формулу (3.35) находим потери напора по длине:

потери на местное сопротивление складываются из потерь в трехпозицион-ном распределителе и дросселе с обратным клапаном.

Величина этих потерь определяется по таблице [5], стр. 27

.

Рабочее давление в гидроцилиндре тогда составит:

(2.36)

тогда:

Потребная площадь гидроцилиндра определяется по формуле:

(2.37)

где F'_ц - усилие на один гидроцилиндр;

з_ц - КПД цилиндра,

где з₀ - объемный КПД, з₀⁼0,99;

з_мех - механический КПД, з_мех =0,92; отсюда:

ДР - рабочее давление, с учетом противодействия оно находится по форму-

(2.38)

где P₁ - давление на сливе, P₁=0,4 МПа, значит:

Подставив данные в формулу (3.37) получаем:

Определим толщину стенки гидроцилиндра по формуле:

[ф] - допускаемое напряжение из расчета на усталостную выносливость,

[ф]=710⁷Па

Получаем:

Конструктивно принимаем д=0,01 м.

Расчет диаметра штока

Определим предварительно площадь из учета на усталость. Коэффициент понижения напряжения предварительно принимаем равным ф=0,2. Длина штока l=1.4 м. Определим площадь сечения штока по формуле:

(2.40)

исходя из предварительного расчета имеем:

Площадь сечения определим по формуле:

(2.41)

отсюда

Момент инерции сечения определяем по формуле:

(2.42)

имеем:

Минимальный радиус инерции найдем по формуле:



получаем:

Далее определим гибкость стержня по формуле:

(2.43)

где м. - коэффициент приведенной длины для стержня с шарнирно опорными концами, м =1. Находим:

По полученной гибкости по таблице 16 [8] находим коэффициент напряжений ц=0,178.

Определим фактическое напряжение в штоке по формуле:

(2.44)

имеем:

Напряжение значительно превышает допустимое т>[х], поэтому принимает коэффициент понижений напряжений по формуле:

(2.45)

получаем:

Тогда сечение штока будет равным по формуле:

получаем:

Диаметр штока находим по следующей формуле:

отсюда:

Принимаем диаметр штока равным d=0,08 м Момент инерции сечения тогда будет равен:

имеем:

Минимальный радиус инерции будет равен:

Гибкость стержня будет равна:

Для получения гибкости коэффициент понижения напряжений ф₃=2,05. Фактическое напряжение в штоке:

Величина недогруза:

Окончательно принимаем диаметр штока d=0,08 м.

Расчет усилия на шток гидроцилиндра

Расчетная схема установки гидроцилиндров представлена на рисунке 3.3

Расчет ведем для крайнего нижнего положения фильцевой рамы, как наиболее неблагоприятного.

Условия равновесия системы «филыдевая рама - гидроцилиндр» относительно оси поворота выражается следующим уравнением:

:

(2.46)

где а - угол наклона гидроцилиндров;

Р₁ - вес гауч-вала с пружинно-гидравлическим устройством, Р₁=6500Н;

Р₂ - вес рамы, Р₂=15500Н

Р₃ - вес свободного ролика, Р₃=2850Н.

Определим угол наклона гидроцилиндров по формуле:

(2-47)

Откуда , а, следовательно, б=10°54'.

Из уравнения [8] найдем потребное усилие гидроцилиндров, подставив данные:

отсюда получаем:

Потребное усилие на один гидроцилиндр:

Расчет усилия подъема форматного барабана

1. Расчет усилия на цепном колесе

Подъем форматного барабана производится посредством цепного колеса, червячной передачи и винта. Усилие от рычажной системы при подъеме не участвует. Напишем условия равенства моментов по винтовой паре.

 (2.51)

где - подъем винтовой линии;

м - коэффициент трения в резьбе;

d₀ - средний диаметр резьбы винта, а!₀=3,4 мм;

S - шаг винта, S=6 мм;

D_ц - средний диаметр цепного колеса, О_ц=400 мм;

з_ч - КПД червячной пары;

з_т - КПД червячного колеса и подшипников вала.

Найдем подъем винтовой линии:

КПД червячной пары найдем по следующей формуле:

(2-52)

Подставив данные в формулу (3.51) учитывая, что:

принимаем =14°, а р=е=агсtg0,1=5°43', итак, получаем:

КПД цепного колеса и подшипников вала принимаем 0,85. Итак, усилие на цепном колесе будет равно:



подставив данные в формулу, получим:

2. Расчет подъемного винта на продольный изгиб

Участок винта между гайкой и подшипником форматного барабана находится во время работы машины под действием сжимающих усилий, передающихся через рычажную систему [4].

т.к. 60<94<110, то расчет ведем по критическим напряжениям для стали

у_в>3700 кг/см².

Критическая нагрузка будет равна:

Запас прочности с учетом динамической нагрузки найдем по следующей формуле:

Тяга демпфера при опускании форматного барабана после среза наката находится под действием суммарной силы Р+Q, где Q - вес форматного барабана.



Далее ведем расчет аналогично:

кр

Запас прочности будет равен:

При форматном барабане Ш1170 мм, длина винта увеличивается на 410 мм [4].

По формуле Эйлера находим Р_кр [4]

(2.54)

где J - момент инерции, J=5,25 мм⁴;

1 - длина винта с учетом увеличения, 1=117 мм. Подставив данные в формулу, получим:

Действующая на винт нафузка равна 1040 кг [4].

Итак, запас прочности равен:

3. Расчет подшипников форматного барабана

Радиальная нагрузка на подшипник форматного барабана осуществляется рычажной системой N=1030 кг, с учетом веса элементов рычажной системы и корпуса подшипника N1=1100 кг. На оси форматного барабана установлены шарикоподшипник №1279 с коэффициентом работоспособности с=84000, принима-ем к_в=1,8 для нагрузки с умеренными толчками и вибрациями [4]:

(2.55)

Подставив данные в формулу, получим:

Итак, при 9 об/мин получаем долговечность более 1000 часов.

Расчет роликов вакуумкоробки

1. Усилие, действующее на ролик

В вакуумной коробке поддерживается вакуум максимально 400 мм. рт. ст., что составляет избыточное давление 0,52 атм.

Усилие на ролики найдем из выражения [4]:

Р = 0,52F, (2.56)

где F - площадь сечения вакуумной коробки;

Р = 0,52 * 162,5 * 40 = 3380 кг=33800 Н

Нагрузка на один ролик составит четвертую часть от общей. Расчет ведем по схеме, показанной на рисунке 3.4.

Рисунок 2.7 Вакуумная коробка

Следовательно, давление на ролик будет равно:

2. Расчет роликов

Усилия, действующие на ролики.

Нами принято, что на работу сукна и связанных с ним рабочих органов расходуется мощность N_ф=13,7 кВт

Эта мощность распределяется ориентировочно следующим образом: - на вакуумную коробку - 30%;

на сетчатые цилиндры - 3x10%;

на форматный барабан - 20%;

на отклоняющие ролики - 20%.

Наиболее нагруженными участками сукна являются ведущий участок между форматным барабаном и вакуум-коробкой.

Тяговое усилие сукна на этом участке будет равно [4]:

(2.57)

где N_ф - мощность фактическая;

v - скорость сукна, v= 50 м/мин;

Подставив данные в формулу (3.57), получим:

Наименее нагруженный ведомый участок находится между форматным барабаном и 1 ^м сетчатым цилиндром.

Тяговое усилие сукна на этом участке равно [4]'

Предварительное натяжение сукна принимаем равным Ро^ОО кг

Найдем усилие, действующее на отклоняющийся ролик перед вакуум-коробкой на ведущем участке.

Отсюда:

На ведомо участке наиболее напряженным местом является натяжной ролик огибаемый сукном под углом 360°.

Усилие на прижимном ролике СЬ определяем по формуле:

(2.58)

Схема действия силы Q₂ представлена на рисунке 3.6.

Рисунок 2.9 Действие силы Q₂ на ролик

Итак, Q₂ будет равна:

Наибольшее усилие, действующее на ролик принимаем с запасом:

Q_мах=1000

3. Расчет оси ролика на изгиб

Схема нагружения ролика представлена на рисунке 2.10.

Усилие Р определим из выражения:

500 кг = 5000 Н

Рисунок 2.10. Схема нагружения ролика

M_изг =500 * 024 = 120 кг * м =1200 Н*м

W = 0,1d³=0,13,5³=4,3

кг/м²=279 Н/м²

Материал оси Ст45, =60 кг/м²; Запас прочности будет равен:

4. Расчет трубы на изгиб.

(2.59)

подставив данные в формулу, получим:

отсюда:

5. Расчет шарикоподшипников

Расчет ведем по методике [4].



Установлен радиальный сферический подшипник 1607, с=42000, кб=1,2 - для нагрузки с легкими толчками, k_к=1,1 - для вращающегося корпуса, при n=120 об/мин.

Итак, подставив данные в формулу, найдем долговечность:

h> 1000 часов

Расчет ролика на изгиб

Рисунок 2.12. Расчетная схема

Изгибающий момент в сечении 1-1 на расстоянии 23 см от опоры равен: М₁ = 422,5 * 23 = 9777,5 кг*см=977,75 Н*м