Привод к барабанной мельнице. Описание и техническая характеристика устройства. Расчеты, подтверждающие работоспособности привода

Чтобы облегчить надевания ремня на шкивы необходимо уменьшить a           на 0,01  l.

                      а = а – 0.01*l=414,8-0.01*2240=395 мм.               (8.9)

- Угол обхвата ремня, определяется по формуле

                                                        (8.10)

где   α₁ – должен быть  150⁰;

- Частота перебегов ремня  U, с^-1, определяется по формуле

                                                                      (8.11)

где   υ  - скорость ремня, м/с;

[U] – допускаемая частота перебегов, = 15с^-1;

l –   расчетная  длина ремня, мм.;

- Окружная сила передаваемая ремнём F_t, Н, определяется по формуле

                                                                 (8.12)

где   υ  - скорость ремня, м/с;

Р_ном. – мощность электродвигателя, кВт;

- Допускаемая приведённая удельная окружная сила [k₀], Н/мм², определяется  по формуле зависимости от диаметра ведущего шкива d₁

                                                          (8.13)

где   δ - толщина ремня, м/с;

d₁ – диаметр ведущего шкива, мм.;

 Н/мм².

- Допускаемая удельная окружная сила [k_п], Н/мм², определяется  по формуле

                                             (8.14)

где   [k₀] – допускаемая  приведённая удельная окружная сила, Н/мм²;

С_θ. – коэффициент наклона линии центров шкивов к горизонту;

С_α – коэффициент угла обхвата α₁ на меньшем шкиве;

                    С_u – коэффициент влияния от центробежной силы;

C_p – коэффициент динамичности и длительности работы;

C_d – коэффициент влияния диаметра меньшего шкива;

C_F – коэффициент неравномерности распределения нагрузки между   кордшнурами и уточными нитями плоского ремня;    

Все поправочные коэффициенты взяты из таблицы 5.2 [3].

Принимаем С_θ=0,9;  С_α=0,97; С_u=0,95; C_p= 1,2;  C_d=1;  C_F=0,85;

 Н/мм².

- Ширина ремня b, мм, определяется по формуле

                                                                           (8.15)

где   δ – толщина  ремня, м/с;

F_t – окружная  сила передаваемая ремнём, Н;

[k_п] –допускаемая  удельная окружная сила, Н/мм²     

 мм.

Ширину ремня b округляем до стандартного значения: стр.84 [3].

b = 56 мм.

- Площадь поперечного сечения А, мм², определяется по формуле

                                                                   (8.16)

где   δ – толщина  ремня, м/с;

b – ширина ремня, мм;

 ММ²,

- Ширина шкива  В, мм, определяется по формуле

                                                                     (8.17)

где   b – ширина ремня, мм;

 ММ,

- Сила предварительного натяжения ремня определяется по формуле

                                                                               (8.18)

где   А – площадь поперечного сечения, мм²;

σ₀ – предварительное натяжение, Н/мм^2;  σ₀ =2 Н/мм² табл.5.1 [3].

  Н,

- Силы натягивания ведущей F₁, и ведомой F_2, ветвей ремня Н, определяется по формуле

                                                                               (8.19)

                                                                                  (8.20)

где   А – площадь поперечного сечения, мм²;

F₀ – сила предварительного натяжения ремня, Н;

  Н,

 Н,

- Сила давления ремня на вал ремня определяется по формуле

                                                               (8.21)

где   α₁ – угол обхвата ремня;

F₀ – сила предварительного натяжения ремня, Н;

 Н,

Проверочный расчет ремённой передачи:

- G₁ – напряжение растяжения, Н/мм², определяется по формуле

                                                                               (8.22)

где   А – площадь поперечного сечения, мм²;

F₀ – сила предварительного натяжения ремня, Н;

F_t – окружная  сила передаваемая ремнём, Н;

Н/мм².

- G_и – напряжение изгиба Н/мм², определяется по формуле

                                                                                (8.23)

где   δ – толщина  ремня, м/с;

d₁ – диаметр ведущего шкива, мм.;

Е_и – модуль продольной упругости при изгибе для прорезиненных  ремней;   Е_и=80…100 Н/мм²; стр.84 [3].

Н/мм².

- G_υ– напряжение от центробежных сил Н/мм², определяется по формуле                     

                              (8.24)

где   υ – скорость   ремня, м/с;

ρ – плотность, материала ремня, кг/м³;

ρ=1000…1200 кг/м³ – для плоских ремней; стр.85 [3].

 Н/мм².

- [G]_р– допускаемое напряжения растяжения, Н/мм²;

[G]_р=8 Н/мм²; - для плоских ремней. стр.85 [3]                               

Проверяем прочность ремня по максимальным напряжениям в сечении ведущей ветви G_max.,  Н/мм²;

                                               G_max.=  G₁ +  G_и.+  G_υ.  [G]_р                                                           (8.25)

G_max.=  2,94 +  1,8_.+  0,12=4,86_. < [8]

9 Выбор муфты

Для постоянного соединения тихоходного вала с валом барабанной мельницы устанавливаем муфту упругую втулочно-пальцевую ГОСТ 20761 – 75  [4].

Таблица 9.1 – Геометрические параметры муфты.

Смещение осей валов не более: осевое,  =1º

Материал полумуфт – Сталь 35Л

10 Эксплуатация привода

Основные правила ухода за приводом при его эксплуатации обычно регламентированы «Инструкцией по обслуживанию и эксплуатации».

Для нормальной работы привода в течение всего срока службы необходимо строго соблюдать требования инструкции, своевременно производить предписанные регламентом работы, немедленно устраняя обнаруженные неисправности, не допуская работы привода с неисправностями, пусть даже на первый взгляд незначительными.

Особенно следует обращать внимания на смазку редуктора и муфты, своевременно контролировать уровень и наличие смазки, восполнять её расход, а через обусловленный инструкцией период времени заменять полностью.

При обнаружении утечек масла следует выявить причину и устранить её.

Все крепёжные резьбовые соединения требуют периодического подтягивания, особенно в начальный период эксплуатации привода.

Привод следует содержать в чистоте, не захламляя.

11 Техника безопасности

Безопасность работы с приводом обеспечивается, с одной страны, различными техническими решениями, устройствами, повышающими безопасность обслуживания и максимально исключающими возможность травм, с другой стороны, выполнением, обслуживающим персоналом правил техники безопасности.

К техническим  устройствам, повышающим безопасность обслуживания, прежде всего, следует отнести ограждения движущихся и вращающихся частей привода.

Электроаппаратура управления и проводка должны соответствовать «правилам эксплуатации электроустановок»: все части привода, которые могут оказаться под напряжением надёжно заземляются; в цепях управления электродвигателем предусматривается защита от перегрузки и токов короткого замыкания, а также нулевая защита.

Участок расположения привода оборудуется электрическим освещением и звуковой сигнализацией.

Помимо этого необходимо строгое выполнение обслуживающим персоналом правил и норм техники безопасности, сведенных  в инструкцию по технике безопасности утвержденную руководителем предприятия или главным инженером.

12 Оценка технического уровня спроектированного редуктора

Технический уровень отражает соотношение затраченных средств и полученного результата.

За критерий технического уровня принято отношение массы редуктора, m, кг, к вращающему моменту на его тихоходном валу.

                                                                                                     (12.1)

Масса редуктора определяется по формуле

                                                                                                 (12.2)

где  - коэффициент заполнения;

 - плотность чугуна, кг/см³;

V – условный объём редуктора,мм³.

Принимаем  = 0,39 Рисунок 13 [1].  = 7300 кг/см³.

Условный объём редуктора определяем по формуле

                                                   V = LBH                                                    (12.3)

где  L – длина, мм;

B – ширина, мм;

H – высота, мм.

V = 380 · 156 · 280 = 16598400 мм³

m = 0,39 · 7300 · 16598400 · 10^-9 = 47.26 кг

= 0,31

При таком значении  технический уровень считается низким, в большинстве случаев его производство будет экономически не оправдано. Редуктор морально устарел. Таблица 36 [2]

Заключение

Спроектированный привод барабанной мельницы, состоит из: электродвигателя типа 4АМ100S2У3, (с мощностью 4кВт, с частотой вращения 1430 об/мин), открытой ремённой передачи и одноступенчатого цилиндрического косозубого редуктора.

Система смазки картерная; масло индустриальное И20А

Конструктивно проработаны валы, зубчатые колёса и корпус редуктора.  По сборочному чертежу определены габариты редуктора, по которым