Единое окно доступа к образовательным ресурсам

Механизация погрузочно-разгрузочных, транспортных и складских работ: Учебно-методическое пособие

Голосов: 0

Изложены описания установок, краткие теоретические предпосылки расчетов, методика проведения лабораторных работ и порядок расчетов.

Приведенный ниже текст получен путем автоматического извлечения из оригинального PDF-документа и предназначен для предварительного просмотра.
Изображения (картинки, формулы, графики) отсутствуют.
    МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

         САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ
          ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
    ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, МЕХАНИКИ И ОПТИКИ

           ИНСТИТУТ ХОЛОДА И БИОТЕХНОЛОГИЙ




               Ю.А. Бойцов, В.А. Пронин




МЕХАНИЗАЦИЯ ПОГРУЗОЧНО-РАЗГРУЗОЧНЫХ,
   ТРАНСПОРТНЫХ И СКЛАДСКИХ РАБОТ

            Учебно-методическое пособие




                   Санкт-Петербург
                        2013

                          1


УДК 621/81


     Бойцов Ю.А., Пронин В.А. Механизация погрузочно-разгру-
зочных, транспортных и складских работ: Учеб.-метод. пособие. СПб.:
НИУ ИТМО; ИХиБТ, 2013. 24 с.

      Изложены описания установок, краткие теоретические предпосылки расчетов,
методика проведения лабораторных работ и порядок расчетов.
      Предназначено для студентов всех направлений подготовки.



Рецензент: доктор техн. наук, проф. С.А. Громцев


Рекомендовано к печати редакционно-издательским советом Ин-
ститута холода и биотехнологий




В 2009 году Университет стал победителем многоэтапного конкурса,
в результате которого определены 12 ведущих университетов России, ко-
торым присвоена категория «Национальный исследовательский универ-
ситет». Министерством образования и науки Российской Федерации была
утверждена программа его развития на 2009–2018 годы. В 2011 году
Университет получил наименование «Санкт-Петербургский националь-
ный исследовательский университет информационных техно-логий, ме-
ханики и оптики».
                Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет
                            информационных технологий, механики и оптики, 2013

                                                Бойцов Ю.А., Пронин В.А., 2013



                                      2


                ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1
        ИССЛЕДОВАНИЕ ЛЕНТОЧНОГО КОНВЕЙЕРА
                          Цель работы
     1. Ознакомление с конструкцией ленточного конвейера.
     2. Овладение методикой расчета ленточных конвейеров.

                 Исходные данные для расчета
     Q – весовая производительность конвейера, Н/с;
     V – скорость движения тягового органа конвейера (ленты), м/с;
     B – ширина ленты, м;
     Li – длина прямолинейных участков, м;
     Hi – перепады высот на прямолинейных участках, м;
     D – диаметр приводного барабана, м;
     d – диаметр натяжного винта, мм;
     p – шаг натяжного винта, мм.

               Описание конструкции конвейера
     Исследуемый конвейер представляет собой передвижную кон-
струкцию, рама которой имеет ходовые катки (неприводные). Пере-
мещение конвейера осуществляется вручную.
     Трасса конвейера может меняться как по углу наклона рабочей
ветви, так и по длине ее вылета. Для этого предусмотрены механизмы
изменения вылета и угла наклона. Оба механизма приводятся в дви-
жение вручную.
     Тяговый орган – бесконечная лента – приводится в движение от
приводного барабана 1 (рис. 1) силой трения. На рабочем участке
лента передвигается по роликовым опорам. На холостых участках
опор нет. Натяжение ленты осуществляется натяжным винтовым уст-
ройством 3.
     Конвейер предназначен для транспортирования коробок с мас-
лом и подобных грузов. Привод (рис. 2) редукторный. Редуктор 3
имеет передаточное число 40. Передаточное число цепной передачи 4

                                 3


равно 0,87. Двигатель 1 имеет номинальную мощность 600 Вт и час-
тоту вращения 1360 об/мин.
                                             2


                         2                                                3
                                                                                      1
                                             L 3-4
                                                               L1-2
                     3

         H1-2 H3-4                       6
                                                         4

                 H 5-6
                                         7
                                                                                  1
                                             L5-6        5

                             H 7-8
                                                             L7-8

                                                                              8



                      Рис. 1. Схема трассы конвейера:
  1 – приводной барабан; 2 – отклоняющие барабаны; 3 – натяжной барабан

                                     3               2              1




                                                                      6


                                         4

                                             5




                                                         4


                       Рис. 2. Схема привода конвейера:
  1 – электродвигатель; 2 – соединительная муфта; 3 – червячный редуктор;
            4 – цепная передача; 5 – приводной барабан; 6 – лента
                       Порядок проведения работы

     1. Измерение основных параметров конвейера.
     В соответствии с указаниями преподавателя установить угол
наклона и вылет конвейера. Для того чтобы можно было данный кон-
вейер рассчитать, необходимо выполнить следующие замеры:
     1) при помощи линейки найти величины (в метрах или милли-
метрах)
              L1–2 =              H1–2 =              В=
              L3–4 =              H3–4 =              D=
              L5–6 =              H5–6 =              d=
              L7–8 =              H7–8 =              p=

      2) при помощи секундомера измерить значение скорости ленты V
(в метрах в секунду).
      2. Определение производительности и погонных нагрузок кон-
вейера:
      1) производительность конвейера Q (Н/с) задается преподавате-
лем;
      2) погонная масса роликовых опор принимается равной нулю,
так как масса пластмассовых опор мала по сравнению с погонной
массой груза и ленты;
      3) определение погонного веса груза q (Н/м)
                                         Q
                                    q                                   (1)
                                         V
и погонного веса ленты qл (Н/м)
                              qл = (250 350) В.                         (2)
     3. Определение натяжений ленты.
     Определение сил, растягивающих ленту, изменяющихся при ее
движении вдоль трассы конвейера, производится методом обхода
по контуру. Для этого всю трассу конвейера (см. рис. 1) разбивают



                                     5


на участки с одинаковым характером сопротивления. Следует иметь
в виду, что
                           Si = S i   1   + Wi   1 1,             (3)
где Si – натяжение ленты в произвольной точке, обычно конечной
для участка; S i 1 – натяжение ленты в предыдущей, обычно началь-
ной для участка, точке контура; W i 1 1 – сопротивление передвиже-
нию ленты на прямолинейном участке между двумя рассматривае-
мыми точками.
      Условие отсутствия пробуксовывания ленты на приводном ба-
рабане определяется уравнением Л. Эйлера:

                              Sнб = Sсб е ,                       (4)

где Sнб – натяжение ленты при набегании ее на приводной барабан;
Sсб – натяжение ленты при сбегании ее с барабана; е – основание нату-
ральных логарифмов; – коэффициент трения между лентой и бара-
баном. Зависит от материала барабана и ленты. Для стального бара-
бана и сухой прорезиненной ленты m = 0,3 [1, табл. 16]; – угол об-
хвата лентой приводного барабана (для данного конвейера = 180°).
       При этих условиях, согласно источнику [1, табл. 16],
                             е        = 2,56.
     Обход по контуру обычно начинают с точки сбегания ленты
с приводного барабана.
     В соответствии с уравнением (3) натяжение в каждой точке
конвейера определяется последовательностью вычислений:

                            S1 = Sсб;
                            S2 = S1 + W1–2;
                            S3 = k S2;
                            S4 = S3 + W3–4;
                            S5 = k S4;
                            S6 = S5 + W5–6;
                            S7 = k S6;
                            S8 = S3–7 + W7–8,

                                      6


где k – коэффициент сопротивления движению на отклоняющем ба-
рабане; при угле обхвата барабана лентой, равном 180 , k = 1,08
[1, табл.16].
      Сопротивление W на прямолинейных участках трассы конвейе-
ра складывается из двух составляющих. Первая составляющая опре-
деляется трением в роликоопорах и ленты о роликоопоры с приве-
денным коэффициентом сопротивления         . Вторая составляющая
пропорциональна работе, требуемой для подъема ленты с грузом или
работе, совершаемой самой лентой с грузом. При движении ленты
по горизонтали эта составляющая отсутствует.
      Знаки перед второй составляющей сопротивления на участке W
назначаются в соответствии с направлением движения ленты. Знак (+)
принимается при движении ленты вверх, а знак (–) при ее движении
вниз.
      Для схемы конвейера, изображенной на рис. 1, с вращением ба-
рабана против часовой стрелки и движением ленты с грузом вверх

              W1–2 = (q + qл) L1–2       cos   + (q + qл) Н1–2,

где    – коэффициент сопротивления передвижению ленты по роли-
коопорам равен 0,025–0,05, а при их отсутствии – нулю; – угол на-
клона трассы конвейера;

                   W3–4 = qл L3–4        cos   – qл Н3–4;
                   W5–6 = qл L5–6        cos   – qл Н5–6;
                   W7–8 = qл L5–6        cos   – qл Н1–2.

     При изменении направления вращения приводного барабана на
противоположное точки 1 и 8 (см. рис. 1) сбегания и набегания на ба-
рабан меняются местами. Порядковый отсчет снова идет от точки 1
к точке 8 вдоль контура конвейера. Тогда на рабочем участке (теперь
от 7–8) перед второй составляющей в формуле сопротивления поя-
вится знак (–).
     После того как все сопротивления определены, S8 следует выра-
зить через S1 и сумму сопротивлений с учетом знаков перед второй
составляющей. К имеющемуся уравнению с двумя неизвестными S8

                                     7


и S1 добавляется уравнение Эйлера (4) и решается система двух урав-
нений с двумя неизвестными. В результате решения этих уравнений
определяются значения S1 и S8 в ньютонах. Пользуясь уравнениями
для S2, S3 и т. д. и подставляя в них известное S1, можно определить
числовое значение натяжений в каждой выделенной точке контура
конвейера.
      4. Определение тягового усилия W0.
      Можно пользоваться приближенной (без учета потерь на при-
водном барабане) формулой

                           W0 = Sнб – Scб,

т. е. для данной схемы
                            W0 = S8 – S1.                        (5)
      5. Определение мощности двигателя.
      Мощность двигателя определяется по формуле

                                    W0V
                            Nдв =        ,                       (6)
                                    η пр

где   пр –коэффициент полезного действия привода, пр = 0,6 0,65.
      6. Определение усилия натяжения.
      Данную величину можно найти, зная местоположение натяжно-
го устройства и натяжения ленты на натяжном барабане (Н):

                          Sнат = S4 + S5 + 100.                  (7)

      7. Расчет натяжного винта на прочность.
      Расчет можно выполнить по Sнат, пользуясь формулой

                                4 1,3S нат
                           р=                [ ]р,               (8)
                                  πd12

где d 1 – внутренний диаметр винта (определяется на основании
ГОСТ 7805–70 по наружному диаметру винта и шагу, мм); [ ]р – до-


                                    8


пускаемое напряжение винта на растяжение, [ ]р = 80 Н/мм2 для вин-
та, изготовленного из Ст. 3.




                                9


     8. Проверочный расчет передаточного числа приводного меха-
низма:
                                      ω дв
                            Uобщ =         ,                               (9)
                                      ωб

где дв – угловая скорость вала двигателя,      дв   = 142 1/с;   б   – угловая
скорость приводного барабана,

                                     2V
                               б=       .                                 (10)
                                      D

               Оформление лабораторной работы

     Лабораторная работа должна содержать:
     1) cхему конвейера со всеми указанными на рис. 1 размерами;
     2) расчет натяжений ленты в каждой характерной точке контура
конвейера;
     3) расчет мощности электродвигателя;
     4) расчет натяжного устройства;
     5) расчет передаточного числа приводного механизма.


                ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2
           ИССЛЕДОВАНИЕ ДВУХКОЛОДОЧНОГО
                  ТОРМОЗА ТКТ–100

                          Цель работы

     1. Ознакомление с конструкцией и работой тормоза.
     2. Экспериментальное определение тормозного момента по вре-
мени выбега при принятом сжатии главной пружины.
     3. Определение усилия главной пружины и удельного давления
на тормозных колодках.




                                10



    
Яндекс цитирования Яндекс.Метрика