Ленточный конвейер (стр. 5 из 10)

Рисунок 8 – Расчетная схема ведомого вала.

Реакции опор:

в плоскости xz

4554 Н;

в плоскости yz

.

- 902 Н;

,

3997 Н.

Проверка:

R_y4 – R_y3 – F_r = 3997 – 902 – 3095 = 0.

Суммарные реакции:

= 4642 Н,

= 6059 Н.

Построение эпюр моментов:

в плоскости 0x

M_x3 = 0,

M_x Б^л = R_y3 · l₂ = 902 · 78,5 = 70,81 Н·м,

M_x Б^п = R_y4 · l₂ = 3997 · 78,5 = 313,76 Н·м.

M_x4 = 0;

в плоскости 0y:

M_y3 = 0,

M_y Б = -R_y4 · l₂ = -4554 · 78,5 = -357,49 Н·м,

M_y4 = 0;

в плоскости 0z

M_z = M₂ = 1260 Н·м.

Выбираем подшипник по более нагруженной опоре 4 – шариковый однорядный подшипник 214 [3, с.335]:

d = 70 мм; D = 125 мм; В = 24 мм; С = 61,8 кН; С₀ = 37,5 кН.

Отношение

, этой величине соответствует е ≈ 0,27 [3, с.117].

Отношение

> е; тогда X = 0,56; Y = 2,10.

Эквивалентная нагрузка по формуле (74):

Р_э = (0,56 · 1 · 6059 + 2,10 · 2786) · 1 · 1 = 9244 Н.

Расчетная долговечность в млн.об. (75):

≈ 299 млн. об.

Расчетная долговечность в часах (76):

L =

≈ 43 · 10³ ч,

что больше установленных ГОСТ 16162 – 85.

2.8.3 Проверка прочности шпоночных соединений

Шпонки призматические со скругленными торцами. Размеры сечений шпонок и пазов и длины шпонок – по ГОСТ 23360 – 78 [3, с.103]. Материал шпонок – сталь 45 нормализованная. Напряжения смятия и условия прочности по формуле [3, с.106]:

≤ [σ_см],(76)

где М – вращающий момент, Н;

d – диаметр вала, мм;

b – ширина шпонки, мм;

h – высота шпонки, мм;

t₁ – глубина паза шпоночной канавки, мм;

l – длина шпонки, мм;

Допускаемые напряжения смятия при стальной ступице [σ_см] = 100 ÷ 120 МПа, при чугунной ступице [σ_см] = 50 ÷ 70 МПа.

Ведущий вал:

d = 30 мм; b= 8 мм; h = 7 мм; t₁ = 4 мм; l = 60 мм; М₁ = 73 · 10³ Н·мм.

[σ_см] =

= 85 МПа < [σ_см],

материал полумуфт МУВП – чугун СЧ20.

Ведомый вал:

d = 65 мм; b= 20 мм; h = 12 мм; t₁ = 7,5 мм; l = 100 мм; М₂ = 1260 · 10³ Н·мм.

[σ_см] =

= 97 МПа < [σ_см],

материал полумуфт МУВП – чугун СЧ20.

2.9 Уточненный расчет ведомого вала

Материал вала – сталь 45 нормализованная, σ_в = 570 МПа. Предел выносливости при симметричном цикле изгиба:

σ_-1 ≈ 0,43 · σ_в,(77)

σ_-1 = 0,43 · 570 = 246 МПа.

Предел выносливости при симметричном цикле касательных напряжений:

τ_-1 ≈ 0,58 · σ_-1,(78)

τ_-1 = 0,58 · 246 = 143 МПа.

Сечение А – А.

Коэффициент запаса прочности по формуле [3, с.100]:

,(79)

где амплитуда и среднее значение отнулевого цикла:

.(80)

Диаметр вала в этом сечении 75 мм. Концентрация напряжений обусловлена наличием шпоночной канавки. k_σ=1,59 и k_τ = 1,49 [3, с.98]; масштабные факторы ε_σ = 0,775 и ε_τ = 0,67; коэффициенты ψ_σ = 0,15 и ψ_τ = 0,1; М₂ = 1260 · 10³ Н·м.

.(81)

При d = 75 мм; b = 20 мм; t₁ = 7,5 мм

= 78,6 · 10³ мм³.

= 8 МПа,

s = s_τ =

= 7,8.

Изгибающий момент в горизонтальной плоскости:

М' = R_x3 · l₂ = 4554 · 78,5 = 357,49 · 10³ Н·м.

Изгибающий момент в вертикальной плоскости:

M" = R_y3 · l₂ + F_a ·

= 902 · 78,5 + 2786 · 138,039 = 445 · 10³ Н·мм.

Суммарный изгибающий момент в сечении А – А:

М_А–А =

≈ 333 · 10³ Н·мм.

Момент сопротивления изгибу [3, с.100]:

,(82)

= 41,6 · 10³ мм³.

Амплитуда нормальных напряжений изгиба:

,(83)

≈ 8 МПа,

среднее напряжение σ_m = 0.

Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям:

,(84)

= 14.

Результирующий коэффициент запаса прочности для сечения А – А

,(85)

≈ 6,8

получился близким к коэффициенту запаса s_τ = 7,8. Это незначительное расхождение свидетельствует о том, что консольные участки валов, рассчитанные по крутящему моменту и согласованные с расточками стандартных полумуфт, оказываются прочными, и что учет консольной нагрузки не вносит существенных изменений. Надо сказать и о том, что фактическое расхождение будет еще меньше, так как посадочная часть вала обычно бывает короче, чем длина полумуфты, что уменьшает значение изгибающего момента и нормальных напряжений.

Такой большой коэффициент запаса прочности (12,1 или 8,9) объясняется тем, что диаметр вала был увеличен при конструировании.

3.ЭКСПЛУАТАЦИЯ И РЕМОНТ ОБОРУДОВАНИЯ ЦЕПНОГО КОНВЕЙЕРА

В целях поддержания ленточного конвейера пригодном для эксплуатации состоянии и предупреждения преждевременного износа и поломок необходимо осуществлять качественное обслуживания, уход и своевременный ремонт оборудования.

Контроль за соблюдением правил обслуживания, и проведение ремонта возложены на ремонтные службы завода. Обеспечение правильной эксплуатации оборудования является также важнейшей обязанностью всего цехового персонала и в первую очередь производственных мастеров.

Эффективное использование оборудования возможно лишь при правильном его эксплуатации и бережном отношении к нему со стороны обслуживающего персонала.

Обслуживающий персонал обязан знать и строго соблюдать правила технической эксплуатации (ПТЭ) и инструкции по техническому обслуживанию, уходу за оборудованием. Знания соблюдение указанных правил и инструкции должны систематически проверяться.

Техническое обслуживание включает в себя:

- ежесменное техническое обслуживание

- ежесуточная проверка правильной эксплуатации и технического состояния.

- периодические технические осмотры, выполняемые после отработки оборудования определенного числа часов.[8]

3.1 Структура ремонтно-механической службы цеха

Цеховые ремонтные службы входят в состав производственных цехов и предназначаются для ремонтных операций по всем видам оборудования, установленного в цехе.[9]

Рисунок 12 – Схема организационной структуры ремонтной службы цеха.

3.2 Годовой график планово-предупредительных ремонтов

Таблица 3 – Виды ремонтов.

Краткая техническая характеристика	Масса в тоннах	Вид ремонтов	Периодичность между ремонтами отработанных оборудованиемчасов	Периодичность ремонтов в часах	Число ремонтов в цикле
Ленточный конвейерШирина 1300мм.Длина 30000мм	5,300	ТОТК	730438026280	836144	3051

Ленточный конвейер работает 21ч в сутки, 25,6 дня в месяц, используется по времени =87,5%.

Периодичность между ремонтами в месяцах состоит:

ТО =

Т =

К=

Таблица 4 – Годовой график планово-предупредительных ремонтов на 2010 год.

3.3 Межремонтное обслуживание, виды ремонтов и их содержание