ЗАДАНИЕ. на курсовое проектирование по дисциплине «Механическое оборудование для производства строительных изделий и конструкций»

на курсовое проектирование по дисциплине «Механическое оборудование для производства строительных изделий и конструкций»

Студент ____________________________________________________Группа_________

I. Тема проекта__________________________________________________________

_______________________________________________________________________

II. Содержание расчетно-пояснительной записки.

1. Введение. Краткое описание и схема технологического процесса.

2. Критический обзор существующих машин данного типа.

3. Выбор машины для заданных конкретных условий работы, обоснование выбора и описание конструкции машины.

4. Определение основных параметров машины.

4.1. Расчёт производительности машины.

4.2. Определение мощности приводов машины.

4.3. Кинематический расчет и кинематическая схема.

4.4. Выбор дозатора.

4.5. Расчет расхода сырья в час. Определение объемов бункеров.

5. Техническая характеристика машины.

6. Описание способа закрепления машины на фундаменте.

7. Правила эксплуатации машины. Охрана труда и техника безопасности.

8. Список использованной литературы.

III. Графическая часть проекта.

1. Общий вид машины в двух проекциях. Лист формата А1.

Дата выдачи проекта__________________

Срок защиты проекта_________________

Руководитель________________________

Содержание

1. Введение. Краткое описание и схема технологического процесса.

2. Критический обзор существующих машин данного типа.

3. Выбор машины для заданных конкретных условий работы, обоснование выбора и описание конструкции машины.

4. Определение основных параметров машины.

4.1. Расчёт производительности машины.

4.2. Определение мощности приводов машины.

4.3. Кинематический расчет и кинематическая схема.

4.4. Выбор дозатора.

4.5. Расчет расхода сырья в час. Определение объемов бункеров.

5. Техническая характеристика машины.

6. Описание способа закрепления машины на фундаменте.

7. Правила эксплуатации машины. Охрана труда и техника безопасности.

8. Список использованной литературы.

1. Введение. Краткое описание и схема технологического процесса.

Цикличные бетоносмесители принудительного действия представляют со

2.

3.

Принципы выбора бетоносмесителей:

1. Для приготовления растворов или лёгких бетонов применяются смесители принудительного действия.

2. При крупности заполнителя до 40 мм не применяются гравитационные смесители т.к. получается неудовлетворительная структура бетонной смеси.

3. При крупности заполнителя от 40-120 мм можно применять смесители гравитационного действия.

4. Смесители принудительного действия применяются при крупности заполнителя до 70 мм.

5. При большой производительности 300-320 тыс. м³/год следует применять мешалки непрерывного действия или самые большие – циклического действия.

6. Если плотность смеси меньше 1600 кг/м³ (лёгкий заполнитель) то применяют смесители принудительного действия, а если больше 1600 кг/м³ то можно применять смесители и гравитационного и принудительного действия.

7. При крупности заполнителя до 40 мм для очень подвижных смесей могут применяться турбулентные смесители.

Плотность бетона можно посчитать по следующей формуле:

Б = Ц + (В+Д) + М+ Кр (3.1)

Б= 420 + 225 + 492 + 1263 = 2400

Таблица 3.1. Выбор смесительных машин.

Подбор марок бетоносмесителей и определение необходимого их количества.

После выбора приемлемых типов смесителей, по заданной годовой производительности – П_гсмесительного узла(по данному виду смеси) определяется требуемая часовая производительность всех смесителей – П_кчс учетом коэффициента использования мощности (коэффициента снижения производительности) К_п.

где П_кч –техническая часовая производительность всех смесителей по данному виду смеси, м³/ч;

К_п – коэффициент снижения производительности, зависящий от состояния оборудования и организационных факторов. Эта величина должна быть не менее 0, 85;

К_i – коэффициент неравномерности выдачи смеси: для машин периодического действия К_i =1.25;

Т_см – продолжительность смены, равная 8.2 ч;

n_см – количество смен в сутки;

N_Г – годовой фонд времени, равный 365 дней;

N_П – количество праздничных дней, равное 7;

N_В – количество выходных дней, равное 104.

Производительность смесителей цикличного действия

(3.3)

где β – коэффициент выхода смеси;

Ц – номинальный расход цемента, кг/м³;

М – номинальный расход мелкого заполнителя, кг/м³;

Кр – номинальный расход крупного заполнителя, кг/м³.

(3.4)

где t_з – продолжительность загрузки смесителя, с; при загрузке из сборной воронки в случае высотной компоновки смесительного узла t_з = (5-10) с; при загрузке скиповым ковшом в случае ступенчатой компоновки t_з = (15-20) с;

е – число замесов в час;

t_в – продолжительность выгрузки смеси, t_в = (10-15) с;

t_п – продолжительность перемешивания_;

Величина времени перемешивания t_п зависит (ГОСТ 7473-85 «смеси бетонные. Технические условия): от типа смесителя (смесители гравитационного действия требуют при том же виде смеси больших затрат времени на перемешивание); от емкости смесителя (с увеличением емкости продолжительность перемешивания увеличивается); от крупности заполнителя (при большей крупности время t_п уменьшается); от удобоукладываемости смеси (с увеличением подвижности время t_п уменьшается); от плотности заполнителя (с уменьшением плотности продолжительность перемешивания увеличивается).

Определение суммарного потребного литража смесительных машин цикличного действия

Для обеспечения заданной годовой производительности П_год все смесители должны иметь суммарную ёмкость по загрузке

(

где V₀ – суммарный потребный литраж смесительных машин, л;

П_кч –техническая часовая производительность всех смесителей по данному виду смеси, м³/ч;

β – коэффициент выхода смеси;

е – число замесов в час.

Далее необходимо подобрать марки машин цикличного действия, которые имели бы суммарную ёмкость по загрузке не менее величины V₀. Зная тип бетоносмесителя, ориентировочно выбираем по соответствующей таблице марку смесителя с такой вместимостью по загрузке – V_емк, чтобы она была в (2-4) раза меньше, чем суммарная емкость V₀ всех смесителей.

(3.6)

где V₀ – потребный литраж смесительных машин;

V_емк – объем загружаемых в смеситель сухих компонентов на один замес, л

Дробное число К, определяется из формулы (6), округляется до целого в большую сторону.

Выбираются 4 бетоносмесителя марки СБ-80А

4. Определение основных параметров машины.

4.1. Расчёт производительности машины.

Производительность смесителей цикличного действия

(4.1)

где β – коэффициент выхода смеси;

Ц – номинальный расход цемента, кг/м³;

М – номинальный расход мелкого заполнителя, кг/м³;

Кр – номинальный расход крупного заполнителя, кг/м³.

(4.2)

где t_з – продолжительность загрузки смесителя, с; при загрузке из сборной воронки в случае высотной компоновки смесительного узла t_з = (5-10) с; при загрузке скиповым ковшом в случае ступенчатой компоновки t_з = (15-20) с;

е – число замесов в час

t_в – продолжительность выгрузки смеси, t_в = (10-15) с;

t_п – продолжительность перемешивания

Величина времени перемешивания t_п зависит (ГОСТ 7473-85 «смеси бетонные. Технические условия): от типа смесителя (смесители гравитационного действия требуют при том же виде смеси больших затрат времени на перемешивание); от емкости смесителя (с увеличением емкости продолжительность перемешивания увеличивается); от крупности заполнителя (при большей крупности время t_п уменьшается); от удобоукладываемости смеси (с увеличением подвижности время t_п уменьшается); от плотности заполнителя (с уменьшением плотности продолжительность перемешивания увеличивается).

4.2. Определение мощности приводов машины.

где к_з = 1, 3÷ 1, 5;

k = (0, 18÷ 0, 75)10⁵ Па;

π = 3, 14;

η = 0, 85;

b – ширина лопасти, равная 0, 12 м;

n = частота вращения лопастного вала, с^-1;

α – угол установки лопасти;

r_н, r_в– радиусы наружной и внутренней кромок лопасти, м.

Подбираем электродвигатель типа 4А132S6У3 с n_дв = 965 об/мин.

4.3. Кинематический расчет и кинематическая схема.

Для выбора редуктора находится крутящий момент на его тихоходном валу, с которым соединен рабочий орган (ротор с лопастями)

(4.4)

где Р – мощность электродвигателя, кВт;

η _ред – К.П.Д редуктора, η =0.90;

ω _р.о – угловая скорость рабочего органа, с^-1;

Частота вращения n об/сек ротора с лопастями известна.

Число оборотов рабочего органа в минуту:

Угловая скорость рабочего органа:

, (4.6)

Передаточное число редуктора

(4.7)

(4.8)

По величине крутящего момента М_кр и передаточного числу i_ред выбирается редуктор типоразмера П3- 80 с фактическим передаточным числом i_ф = 12, 5 и М_кр = 2, 0

4.4. Выбор дозатора.

Ранее применявшиеся дозаторы системы АВД выбирались, исходя из емкости по загрузке смесителя. Эта величина V_емк служила количественной характеристикой дозатора и приводилась в его марке. Сейчас, с увеличением количества типоразмеров смесителей, выпускаются дозаторы системы ДБ (для цикличных смесителей). Они выбираются по массе каждого компонента, расходуемой на замес.

В марке дозатора приводится наибольший предел взвешивания каждого компонента, кг. Для выбора дозатора системы ДБ определяется масса каждого компонента, потребляемая на один замес. Например, масса цемента на один замес смесителя:

, кг/замес (4.9)

где Ц – масса цемента на 1 м³ готового замеса, кг (исходные данные);

V_г – объем готового замеса в выбранном смесителе, л

Выбираем дозатор ВДБ500/750 ДЦ-200

Выбираем дозатор 6.008 АД-500-БЩ

Выбираем дозатор 6.004 АД-500 БП

4.5. Расчет расхода сырья в час. Определение объемов бункеров.