Пояснительная записка к курсовому проекту
жүктеу/скачать 2,54 Mb.
|
Курсовая МО 2 Манёнок
|
Некоммерческое акционерное общество Рудненский индустриальный институт Кафедра строительства и строительного материаловедения ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА к курсовому проекту Тема______________________________________________________________ Дисциплина «Механическое оборудование предприятий производства строительных материалов»
Рудный 2021 СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1 Обоснование и выбор технологической схемы производства Номенклатура выпускаемой продукции Широкое применение в строительстве получили сборные железобетонные детали и конструкции, изготовленные на заводах или полигонах и доставленные на объекты строительства в готовом виде. Применение крупноразмерных железобетонных элементов позволило основную часть работ по возведению зданий и сооружений перенести на завод с высокомеханизированным технологическом процессом, повысило производительность труда в строительства в три раза. Сборные железобетонные детали отличаются высоким качеством и долговечностью, не требуют специального ухода во время эксплуатации, их применение сокращает сроки строительства, уменьшает его трудоемкость [1]. Железобетонные плиты перекрыты применяются в строительстве в качестве несущих конструкции зданий и сооружений. На рисунке 1 изображен наглядный пример многопустотной железобетонной плиты. Рисунок 1 – Многопустотная железобетонная плита перекрытия Многопустотные плиты являются тонкостенными железобетонными конструкциями. Минимальная толщина полок 30 мм, межпустотных ребер 25–35 мм. Расход железобетона на плиты составляет примерно 65 % общего количества, приходящегося на плиты, ригели и колонны. Следовательно, применение многопустотных железобетонных изделий более выгодно, так как расход сырьевых компонентов значительно уменьшается, по сравнению с другими железобетонными перекрытиями. Пустоты железобетонных перекрытий, которые отвечают всем требованиям и эксплуатации имеют округлые, овальные, и грушевидные формы формы. Существуют различные конфигурации пустот железобетонных плит, к ним относятся пустоты круглой, прямоугольной, горизонтально- и вертикально-овальных форм. Общая пустотность данных конфигурации колеблется в пределах от 40 до 80%. Отношение производства многопустотных плит, зависит от сложности формы пустот, следовательно, чем сложнее конфигурация пустот, тем выше трудоемкость изготовления линии, и ниже ее производительность. Исходя из приведенных факторов, наиболее удобно изготовление плит с круглой формой пустот. Общая пустотность круглых конфигураций составляет 50%. Многопустотные железобетонные плиты имеют высоту 220 мм, ширину 990, 1190, 1490 и 1790 мм. Длина плит достигает 7240 мм и более. Многопустотные плиты изготовляют из бетона классов В15–В25 предварительно напряженными. В качестве напрягаемой арматуры используется: − горячекатаная и термомеханически упрочненная стержневая арматурная сталь классов A500, А540, Aт600, Aт800, Aт1000, А500С, А600С диаметром 10–16 мм; − высокопрочная проволока Вр 1200–Вр 1500 диаметром 3–8 мм. Арматурные канаты классов К1400 и К1500 применяются при изготовлении многопустотных плит на специальных стендах безопалубочного формования [2]. В курсовом проекте изделием является многопустостная плита из серии 1.041.1-3.
Стендовый способ производства железобетонных изделий характеризуется следующими основными признаками: весь процесс производства осуществляется в неподвижных формах или на специальных стендах; изделие в процессе обработки остаются неподвижными, а рабочее и технологическое оборудование перемещается от одной формы к другой; за каждым стендом или формой к другой закрепляется одно или несколько технологически однородных изделий. Рисунок 2 – Стендовый способ производства железобетонных изделий Агрегатно – поточный способ изготовления конструкция характеризуется расчленением технологического процесса на: отдельные операции или их группы; выполнением нескольких разнотипных операций на универсальных агрегатах; наличием свободного ритма в потоке; перемещением изделия от поста к посту; формы и изделия переходят от поста к посту с произвольным интервалом, зависящим от длительности операций на данном рабочем месте, которая может колебаться от нескольких минут до нескольких часов. Рисунок 3 – Агрегатно- поточный способ производства ЖБИ Конвейерный способ характеризуется следующими признаками: максимальное расчленение технологического процесса на операции, выполняемые на отдельных рабочих постах; перемещение форм и изделий от поста к посту с регламентированным ритмом. Рисунок 4 – Конвеерный способ производства ЖБИ Для производства многопустотных железобетонных плит перекрытий более подходящим способом является агрегатно – поточный способ организации производства. На агрегатно – поточных линиях изготавливают сваи, ригели, фундаментные блоки, безнапорные трубы, многопустотные плиты, однопустотные опоры, которые формируют на виброплощадки в одиночных формах с пустообразователями без вибромеханизмов. Многопустотные плиты формируют также на постах с использование пустообразователей, оснащенных вибромеханизмами. Агрегатно – поточный способ организации производства характеризуется возможностью закрепления за одной поточной линией изделий, различных не только по типоразмерам, но и по конструкциям. Эта возможность создается наличием на поточной линии универсального оборудования.
Небольшой объем каждой секции камеры позволяет затрачивать минимум времени на загрузку и выгрузку изделий, а большое число таких секций воздает условия для непрерывной подачи отформированного изделия в камеру твердения [1] При поточно-агрегатном способе, процессы формования, твердения и распалубки изделий выполняются на специализированных постах, входящих в состав технологического потока. Каждый пост оборудован соответствующими машинами и механизмами. Формы с изделиями перемещаются от поста к посту при помощи мостовых кранов, при этом могут останавливаться не на всех рабочих местах, а только на тех, которые нужны для изготовления изделий данного типа. Время остановки на каждом посту может быть различным. Оно зависит от времени, необходимого для выполнения данной технологической операции. Это дает возможность создавать на одной и той же технологической линии посты с ручным технологическим оборудованием, изготавливать одновременно несколько видов изделий, относительно легко переходить от одного типа к другому. Отсутствие принудительного ритма перемещения форм позволяет на одном посту производить несколько операций. Технологические посты при этом укрупняют, число перемещения форм сокращается. Пример цеха, работающего по агрегатно-поточно Рисунок 6 – Общий вид цеха, работающего агрегатно-поточным способом Агрегатно – потчныйспособ производства заключается в том, что технологические операции последовательно осуществляются на отдельных рабочих постах. Часть операций обычно выполняют одновременно, например операции распалубки изделий и осмотра и подготовки форм совмещают с формованием изделий. Формование производится на виброплощадках в одиночных и групповых формах; на виброплощадках в одиночных формах с пустотообра-зователями без вибромеханизмов; на формовочных установках с использованием пустотообразователей, оснащенных вибромеханизмами; на роликовых и ременных центрифугах в разъемных и неразъемных формах на специальном оборудовании для виброгидропрессования на ударных столах в металлических формах, агрегатах вибрационного действия с применением взкуумирования и т. д. В состав технологической линии, как правило, входят формовочный агрегат с бетоноукладчиком; установки для заготовки и натяжения арматуры; формоукладчик; камеры твердения; участки распалубки, остывания изделия, их отделки и технического контроля; пост чистки и смазки форм; площадки под запасник арматуры, закладных детален, утеплителя, складирования форм, их оснастки и текущего ремонта; стенд для испытания готовых изделий и т. д [2]. При такой организации технологический процесс состоит в основном из отдельных операций, выполняемых на определенных рабочих постах: – распалубка и осмотр изделия, сборка формы; – очистка и смазка формы, укладка арматурного каркаса или напряженное армирование; – укладка, распределение и уплотнение бетонной смеси на формовочном посту; – установка изделий в камеры, тепловая обработка и их выгрузка из камер. Часть операций технологического процесса обычно выполняют одновременно с другими, например освобождение изделий из форм, их осмотр и подготовку форм совмещают по времени с формованием изделия. Производительность поточно-агрегатной линии определяется продолжительностью цикла формования изделия, который в зависимости от вида и размеров формуемых изделий может колебаться в широких пределах (5-20 мин). Достоинства данного способа: возможность изготовления широкой номенклатуры изделий с меньшими затратами по сравнению с конвейером; достаточно полная механизация и частичная автоматизация процессов пооперационного контроля; более гибкая технология в отношении использования технологического и транспортного оборудования; высокий съем продукции с 1 м’ камеры ТВО. Недостатки данного способа: отсутствие автоматизации технологических операций; недостаточная механизация формовочных постов; большое количество крановых операций [3].
2 Описание технологической схемы Технологический процесс изготовления железобетонных плит, показанный на рисунке 6, представляет собой совокупность отдельных технологических процессов, состоящих из отдельных операций, начиная от приема исходных материалов и заканчивая контролем качества и отгрузкой готовых изделий потребителю. Рисунок 7 – Технологическая схема производства многопустотных плит Производство железобетонных плит включает следующие основные технологические процессы: приемка и хранение исходных компонентов (вяжущих веществ, заполнителей, арматуры и добавок); приготовление арматурных элементов; формование изделий; ускоренное твердение отформованных изделий; хранение изделий. 2.1 Подготовка сырьевых материалов Доставка и разгрузка цемента имеет свои особенности, связанные с видом транспорта и типами транспортных средств. При доставке используются в основном автоцементовозы». Данный автоцментовоз показан на рисунке 7. Рисунок 8 – Автоцементовоз Цемент с автоцементовоза поступает на хранение в силос. Силос цемента предназначен для приема цемента от автоцементовоза, хранения и выдачи его по винтовому конвейеру (шнеку) на участок приготовления бетонной смеси. Силос показан на рисунке 8. Рисунок 9 - Силос цемента Доставка заполнителей для бетона осуществляется железнодорожным транспортом: в полвугонах гондолах, показанных на рисунке 9. Рисунок 10 – Полувагон - гондола Выгруженные из транспортных средств заполнители храниться в штабелях. Укладку и хранение заполнителей в штабелях осуществляют на складах с бункерными приемными устройствами. Пример склада изображён на рисунке 10. Материал из приемных бункеров с помощью подбункерного и наклонного ленточных конвейеров подают на горизонтальный надштабельный ленточный транспортер, располагаемый на специальной эстакаде. 1 — ленточный конвейер, 2 — пути штабелеукладчика, 3— штабелеукладчик, 4 — поперечный-конвейер, 5, 6 — самообрушающаяся и несамообрушающаяся части штабеля, 7 — лотковый затвор, 8 — траншейный ленточный конвейер Рисунок 11 – Штабельно-траншейный склад со штабелеукладчиком Склады арматурной стали, пример которого изображён на рисунке 11 располагают обычно со стороны заготовительных отделений арматурного цеха. В связи с тем, что в основном арматурная сталь поступает на заводы сборного железобетона по железной дороге, склад располагают рядом с железной дорогой и устраивают подъездные пути для внутризаводского транспорта. Склады оборудуются металлическими стеллажами с ячейками для хранения стержневой стали и отсеками для хранения проволочной стали, поступающей в бухтах [8]. Рисунок 12 – Открытый склад стержневой арматуры В производстве бетонных и железобетонных изделий применяют химические добавки как в жидком, так и в порошкообразном виде. Жидкие добавки поступают на склад в железнодорожных цистернах в виде раствора 20...30%-ной концентрации, разгружаются самотеком в стационарный резервуар, установленный вплотную к ветке железной дороги. В зимнее время предусмотрен подогрев железнодорожной цистерны глухим паром при помощи переносного пароперегревателя, опускаемого внутрь цистерны [9]. 2.2 Приготовление бетонной смеси Приготовление бетонных смесей на заводах ЖБИ производят на специальных бетоносмесительных узлах (БСУ), изображённых на рисунке 12. В состав бетоносмесительных узлов входят: склады заполнителей, вяжущих, добавок, устройства для их подготовки, надбункерное, бункерное, дозаторное, смесительное отделения, отделение выдачи готовой смеси, система автоматики и необходимые транспортные средства. На бетоносмесительном узле производятся следующие основные процессы и операции: прием исходных материалов из транспортных средств, их хранение и переработка, сортировка и распределение по отсекам, бункерам, силосам, резервуарам, при необходимости подогрев, размораживание, оттаивание, подача к расходным бункерам, определение влагосодержания материалов, дозирование, смешивание, выгрузка готовой смеси. Рисунок 13 – Бетоносмесительный узел (БСУ) Приготовление бетонных смесей в бетоносмесительных узлах происходит следующим образом. Прием материалов со склада и распределения по бункерам осуществляются в верхнем надбункерном этаже. Здесь размещаются разгрузочные устройства и приводы наклонных ленточных транспортеров и вертикальных ковшовых элеваторов, а также распределительные устройства - поворотные воронки для заполнителей, короткие шнеки для распределения цемента и других порошкообразных материалов по бункерам [9]. Перед загрузкой в бетоносмеситель каждый компонент бетонной смеси дозируется. Для дозирования цемента используется дозатор ДЦ-500, изображённый на рисунке 14 Рисунок 14 – Дозатор цемента ДЦ-500 Дозирование заполнителей происходит в многофракционном дозаторе инертных материалов Уран-С, показанном на рисунке 15 Рисунок 15 – Дозатор инертных материалов Уран-С Дозирование воды осуществляется объемными дозаторам нагнетающего типа СДЖ-50, представленным на рисунке 16 Рисунок 16 – Дозатор жидкости СДЖ-50 Добавки вводят вручную в виде жидкости. Так как добавку, как правило, дозируют к массе цемента, то стремятся установить такую связь, которая будет изменяться пропорционально каждому изменению подачи цемента. Чтобы достичь равномерного распределения добавки в готовой смеси без увеличения времени перемешивания нужно вводить добавку большей частью или полностью с водой затворения, что иногда производят через дозатор в трубопроводе, подводящем воду к смесителю во время дозировки воды. После дозирования материалы направляются на перемешивание [10]. После дозирования составляющих на качество и однородность бетонной смеси и бетона решающее влияние оказывает процесс перемешивания. Смесь после выгрузки из смесителя должна отвечать всем требования, которые вслед за транспортировкой, укладкой и уплотнением обеспечивают получение заданной прочности бетона. Смешивание смеси происходит в бетоносмесители принудительного действия [10]. Данный бетоносмеситель изображён на рисунке 17 Рисунок 17 – Бетоносмеситель принудительного действия планетарного типа Агрегат для производства бетона оборудован электрическим мотором, приводящим механизм в действие. Мотор размещен на корпусе устройства и закреплен вертикально. Через эпициклоидальный редуктор вращение передается на понижающую ступень, которая находится в емкости со специальной смазкой, и благодаря этому коэффициент трения снижается. На металлические лопатки смесителя нанесена износостойкая резина. Форма лопаток зависит от их расположения внутри агрегата. Это позволяет создать наилучшее смешивание заполнителей и уменьшить их соприкосновение с поверхностью лопаток. Скребки, смесительные рычаги и центральные смесительные лопатки имеют обтекаемую форму. 2.3 Формование На рисунке 18 показан схема формования и применяемое оборудование, для производства многопустотной плиты перекрытия. 1- бетоноукладчик, 2 – форма, 3 – пустообразователи, 4 – виброплощадка, 5 – арматура, 6 – гидравлический домкрат Рисунок 18 – Комплект для формования многопустотных панелей Для подачи бетонной смеси к постам формовки и укладки ее в формы применяют бетоноукладчик. Бетоноукладчик показан на рисунке 19. Рисунок 19 – Бетоноукладчик СМЖ – 69А Бетоноукладчик равномерно выдает бетонную смесь из бункера в форму и раскладывает ее слоем трубной толщины благодаря наличию специальных устройств в виде ленточного конвейера, который обеспечивает равномерную выдачу смеси. Лента захватывает бетонную смесь из бункера продвигает к капельнику и выдает, равномерно подавая и опуская заслонку, регулируя толщину бетонной смеси подачи в форму. Форма для формования железобетонных изделий показана на рисунке 20. Рисунок 20 – Форма для изготовления железобетонных изделий При эксплуатации форм особое внимание обращают на очистку нерабочих поверхностей и деталей шарнирных и замковых соединений и рабочих поверхностей поддона и бортов (после извлечения изделия или изделий из форм). Для очистки рабочих поверхностей формы от остатков бетона и налета цементного раствора применяют щетки со стальным ворсом и скребки из стали; при рабочих поверхностях из неметаллических материалов следует применять щетки только с неметаллическим ворсом и скребки из сравнительно мягких материалов (дерево, текстолит и т.п.). Очистка поверхности может осуществляться машиной, передвигающейся над формой, либо форма перемещается под машиной. Для получения ровной и гладкой поверхности жлезобетонных изделий производят смазку рабочих поверхностей форм. Правильно выбранная и хорошо нанесенная смазка облегчает расформование изделия и способствует получению качественной поверхности. Установка арматуры. Натяжение арматуры показано на рисунке 21.
При движении бетоноукладчика вдоль поста в форму подается примерно половина требуемого объема бетонной смеси с одновременным уплотнением ее на виброплощадки. При повторном проходе бетоноукладчика укладывается и разравнивается остальная часть бетонной смеси; одновременно на поверхность изделия опускается и снова включается виброплощадка. Виброплощадка показана на рисунке 22. Рисунок 22 – Виброплощадка СМЖ 187Б Краном, оборудованным автоматическим захватом, снимают поддон с отформованным изделием и направляют его в камеру тепловой обработки. Ямная камера для производства железобетонных многопустотных плит показана на рисунке 23. Рисунок 23 –Ямная камера для производства железобетонных изделий Тепловая обработка бетонных и железобетонных изделий проводится до достижения распалубочной, отпускной, а для предварительно напряженных изделий передаточной прочности. Распалубку изделия производят после достижения бетоном распалубочной прочности, равной не менее 50 % от проектного класса (марки) по прочности на сжатие. Если железобетонное изделие преднапряженное, то в начале осуществляется отпуск арматуры и просиходит передача напряжения арматуры на бетон. При необходимости произвести отделку поверхноси изделия[5]. 3 Технологические расчёты по производительности 3.1 Расчёт производительности Для машин циклического действия: где Пкон – объёмная производительность бетоноукладчика за 1 час чистой работы, без учёта возможных простоев и времени на загрузку; kН – коэффициент наполнения бункера, kН =0,8…0,85; nкон – число циклов за час чистой работы машины: где Тц кон – время одного цикла с учётом только продолжительности рабочего хода. Тц кон =tР.Х. , с, где tР.Х. – время рабочего хода (разгрузки смеси), с: Таким образом, конструктивная производительность: Техническая производительность бетоноукладчика учитывает время всех операций при работе машины (без возможных простоев, при высшей квалификации оператора): где tз – продолжительность загрузки бункера бетоноукладчика, с: tз ≈30c Время холостого хода
Для учёта влияния технической производительности бетоноукладчика на производительность всей линии в целом определяется коэффициент использования технологического оборудования: где Птехн. min – минимальная определяющая производительность. где tТ.ОЖ. – время технологических ожиданий при укладке смеси, с: Рис. 2.4.2 Циклограмма работы бетоноукладчика: Эксплуатационная производительность рассчитывается для конкретных условий работы машины с учётом всех простоев, в том числе аварийных и организационных: где kП – статический коэффициент, учитывающий снижение производительности из-за простоев в течение смены, kП =0,85…0,9. 3.2 Структура и режим работы предприятия Структура предприятия во многом зависит от вида выпускаемой продукции. Типичными основными подразделениями предприятия являются: – склады сырьевых материалов – хранят нормативный запас сырья (2 – 10 сут); обеспечивают условия для сохранения требуемого качества сырья; оснащены погрузочно-разгрузочным оборудованием; – производственные (основные) цехи – осуществляют переработку сырья в готовую продукцию (например, карьер, дробильное отделение; цех помола сырья; сушильное отделение; цех обжига; цех помола вяжущего и другие); – вспомогательные цехи – осуществляют ремонт оборудования, изготовление инструмента, приспособлений; вырабатывают энергию, необходимую для технологических целей (например, ремонтно-механические мастерские, котельные, компрессорный цех); – обслуживающие цехи – организуют работу транспорта; – лаборатория и отдел технического контроля (ОТК) – осуществляют контроль качества сырья и готовой продукции, технологического процесса; – склад готовой продукции; – административно – управленческий аппарат – обеспечивает управление работой предприятия. Режим работы предприятия характеризуют количеством рабочих дней в году, продолжительностью и количеством смен в сутки. Режимы работы производственных отделений (цехов) выбирают в соответствии с режимом работы оборудования. Режимы работы производственных отделений (цехов) выбирают в соответствии с режимом работы оборудования. Непрерывный режим работы – 365 сут при трехсменной работе 24 ч в сут (продолжительность смены – 8 ч). Прерывный режим работы – предполагает деятельность предприятия или его подразделения с перерывами на выходные и праздничные дни. Количество выходных дней: 52 (воскресенье) или 104 (суббота и воскресенье). Количество праздничных дней в Республике Казахстан составляет 12. Количество рабочих дней при прерывном режиме работы: 301 (для шестидневной рабочей недели) и 249 (для пятидневной рабочей недели). Цехи предприятий, связанные с термической обработкой материалов (обжиг, сушка), работы по непрерывному режиму. Для бесперебойной работы таких цехов должны быть обеспечены необходимые запасы сырья и подразделения с учетом перерыва в работе других подразделений. Склады сырья, материалов и готовой продукции работают по непрерывному режиму. Другие цехи работают по прерывному режиму, при этом количество смен зависит от степени загрузки технологического оборудования.
Годовой фонд рабочего времени, ВР, ч, рассчитывают по формуле: ВР = СР · n · КИСП. где СР – расчетное количество рабочих суток в году, сут; n – количество рабочих часов в сут, ч; КИСП – коэффициент использования оборудования во времени; учитывает время, необходимое для ремонта и вынужденных простоев; принимают 0,75– 0,95 [5]. Режим работы, принятый для предприятия, представлен в таблице 5. Таблица 1 – Режим работы предприятия
4 Выбор оборудования по технологической линии Изготовление железобетонных многопустотных панелей перекрытий размером до 1,5х6,28 м может быть организовано на полуконвейерной линии, состоящей из отдельных постов. На посту распалубки роликового конвейера, куда поддон с панелью подается из камеры тепловой обработки мостовым краном «с автоматическим захватом, производится обрезка напряженной арматуры, съем готовой панели мостовым краном с траверсой, установка на стенд для контроля и ремонта, чистка и смазка поддона. Далее поддон приводом роликового конвейера подается на второй пост, на котором укладывается арматурная сетка и закладываются арматурные стержни, нагретые на установке. После окончания рабочих операций поддон передается на пост роликового конвейера, откуда он самоходным порталом снимается и переносится на виброплощадку поста формовки. На поддон устанавливается бортовая оснастка, заводятся вкладыши и укладывается бетонная смесь с помощью бетоноукладчика. После окончания укладки на поддон порталом опускается шумозащитный кожух, включается виброплощадка, и смесь уплотняется. Затем снимается кожух, на панель укладывается виброщит, включаются вибровозбудители, и машиной СМЖ-227Б из панели извлекаются вкладыши. Одновременно снимается виброщит. После съема бортоснастки поддон с отформованной панелью переносится с виброплощадки мостовым краном с автоматическим захватом и устанавливается на один из ярусов пакетировщика для форм в камере для тепловой обработки. Следующий поддон подается на пост формовки, и цикл повторяется. Готовая панель снимается со стенда для контроля и ремонта и после выдержки укладывается на самоходную тележку или тележку-прицеп и вывозится на склад готовой продукции [2]. Необходимое оборудование для полного функционирования линии производства представлено в таблице Таблица 2 – Комплект оборудования технологической линии для изготовления многопустотных панелей перекрытий
5 Обоснование и выбор бетоноукладчика. Описание конструкций и принципа работы Аналог бетоноукладчика проектируемому СМЖ69Б, предназначен для укладки бетонных и растворных смесей в формы изделий различной конструкции шириной до 3600 мм при производстве железобетонных конструкций. Ширина формуемых изделий регулируется при помощи поворотной подъемно-опускающейся воронки, расположенной под бункером, за счет продольного перемещения бетоноукладчика и поперечного перемещения бункера для СМЖ 166В и СМЖ 528, при помощи воронки с переставляющимися стенками для СМЖ 69Б.
Бетоноукладчик состоит из рамы, бункера бетонной смеси, устройства для водной пластификации, пневмосистемы, контролирующих приборов и электрооборудования. Рама, представляет собой, сварную конструкцию нормального типа из профильной мостовой стали. В нижней банке боковой рамы встроены приводные ходовые колёса. К одной из боковин приварена площадка оператора, на которой расположены шкаф-пульт, кресло оператора и лестница. Привод передвижения бетоноукладчика смонтирован на раме. Бункер с питателем, сварные конструкции из листовой и профильной стали, крепятся кронштейном рамы опорными швеллерами. Снизу к бункеру подвешен наклонно под углом 5-8º ленточный питатель. Наклонная подвеска питателя обеспечивает стекание цементного молока и частичек бетонной смеси, проникающих на наружные кромки плиты питателя через уплотнённый желоб лентой к нижним кромкам стенок бункера в направлении выдачи бетонной смеси в воронку разравнивающего устройства. Это предотвращает от попадания бетонной смеси на верхнюю поверхность нижней ветви ленты питателя. Для повышения качества нижней поверхности изделия в конструкции в бетоноукладчике предусмотрено устройство водной пластификации. Оно состоит из корпуса с разравнивающим устройством и шланга, который подсоединяется к водопроводу около поста ожидания. К корпусу крепится рычаг, который с помощью пружины перекрывает отверстие для воды. При нажатии на рычаг, открывается воронка, и оператор смачивает поддон водой. Воронка поднимается с помощью пневмопривода и становится подвижной. Заслонка бункера открывается/закрывается с помощью пневмоцилиндра, подвешенного к бункеру. Управление бетоноукладчиком производится с пульта [6]. 6 Определение конструктивных и технологических параметров оборудования Определяем необходимый объём бункера: Vб=1.2*(Vи/1-e2), м3 (1) где VИ – запроектированный объём изделий одной формовки, м3 ; е – пористость бетонной смеси до вибрирования (0,1…0,2). Объём изделий одной формовки: Vи=V1*n, м3 (2) где V1 – объём бетона на одно изделие, м3 Vи=2,5*4*0,16=2,4 м3 (3) Vи=2,4*1=2,4 м3 (4) Длина холостого хода lx.x=2*lд/ф, м (5) где lд/ф – перемещение бетоноукладчика до формы со скоростью холостого хода, м. При поточно-агрегатном способе производства lд/ф =8…15 м. lx.x=2*14=28 м. (6) Длина рабочего хода: lpx=2*lф, м. (7) где lф – длина формования, м. lpx=2*6=12 м. (8) Среднее значение скорости рабочего хода: (9) Среднее значение скорости холостого хода: (10) Определяем высоту подъёма заслонки бункера , необходимую для выгрузки смеси ленточным питателем за время tР.Х. Конструктивная производительность бетоноукладчика должна быть равна производительности ленточного питателя, т.е. Пкон=Ппит Ппит=3600*F*Vл.п.=3600*Вл*h*Vл.п. (11) где BЛ – ширина ленты, м; VЛ.’П. – равнодействующая скоростей ленты и бункера, м/с: (12) h – высота подъёма заслонки, м. Приравнивая правые части зависимостей (1) и (2), получим:
Мощность двигателей привода ленточных питателей. Расчетная установленная мощность двигателя одного ленточного питателя:
N1 – мощность, потребляемая на преодоление трения бетонной смеси о неподвижные борта питателя: кВт (16) где – скорость ленты питателя, м/с; W1 – сила трения смеси о борта питателя, Н. Для двух бортов Н (17) где Рб – сила бокового давления смеси о борт; f1 = 0.3 – коэффициент трения бетонной смеси по стали.
Fб – рабочая площадь одного борта, м2 ; м2 (21) где Lб =0.8L=0.96 – длина борта питателя, м; L – расстояние между осями барабанов питателя, 1.2 м. N2 – мощность, потребляемая на преодоление трения ленты питателя о поддерживающий лист от силы тяжести столба бетонной смеси в бункере кВт (22) где W2 – сила трения ленты о стальной поддерживающий лист Н (23) где f2 – коэффициент трения резиновой ленты по стали Pa – сила активного давления бетонной смеси на ленту
где а – ширина отверстия бункера, м м (26) где Вл – ширина ленты, м b – длина отверстия бункера, м м qa – активное давление столба смеси в бункере, Па Па (27) где R - гидравлический радиус, м м (28) N3 – мощность, потребляемая на преодолении сопротивления в роликоопорах при транспортировании бетонной смеси на ленте. кВт (29) где W3 – сила сопротивления перемещению массы бетонной смеси по ленте, Н Н (30) где f3 =0.035…0.04 – приведенный коэффициент сопротивления роликоопор ленты питателя. Мощность двигателя привода механизма передвижения бетоноукладчика кВт (31) где – максимальная скорость передвижения бетоноукладчика (скорость холостого хода), м/с; – к.п.д. передач передвижения, W0 – сила сопротивления перекатыванию (приведенная к ободу ведущих колес): (32) где – сила тяжести бетоноукладчика, Н; Н; Gб – суммарная сила тяжести бетонной смеси в бункерах, Н (33) К – коэффициент сопротивления перекатыванию колес по рельсам (плечо трения качения), м; К 0.0008 м. – приведенный коэффициент трения в цапфах колес – масса бетоноукладчика, кг; D – диаметр колес бетоноукладчика, м; D = 0.3…0.4 м; d – диаметр цапф, м; d = 0.06…0.1 м;
Полученное при расчете значение W0 необходимо проверить на достаточность при буксировке, когда . Сила трения колес при скольжении по рельсам Н (34) где а1 – число ведущих колес (а1 =2); а2 – общее число ходовых колес (а2 =4) f = 0.1…0.15 – коэффициент трения при скольжении колес по рельсам [7]. 7 Разработка кинематической схемы и расчет привода На рисунке представлена кинематическая схема бетоноукладчика марки СМЖ-69А 1 — электродвигатель; 2 — редуктор; 3 — цепная передача; 4 — соединительный вал; 5, 6 — коническая и цилиндрическая зубчатые передачи; 7, 8 — приводное и неприводное колеса. Рисунок – кинематическая схема бетоноукладчика марки СМЖ-69А Мощность двигателя , кВт (35) где – угловая скорость вращения колеса, 1/с; – к.п.д. редуктора, =0.9; к.п.д. цепной передачи, =0.95. Крутящий момент на колесе кНм (36) Угловая скорость колеса 1/с (37) об/мин (38) где – максимальная скорость бетоноукладчика, м/мин; D – диаметр колеса, 8 Паспорт (характеристика оборудования)
Бетоноукладчик предназначен для укладки в форму и разравнивания бетонной смеси при изготовлении многопустотных панелей перекрытий и других железобетонных изделий шириной до 2 м. Бетоноукладчик состоит из рамы, приводов, бункера с питателем, устройства для водной пластификации, механизма подъема с воронкой, пневмосистемы и электрооборудования. Рама представляет собой сварную конструкцию портального типа из профильной и листовой стали. В нижние балки боковин рамы встроены приводные и ходовые колеса. К одной из боковин приварена площадка оператора, на которой расположены шкаф-пульт, кресло оператора и лестница. Привод передвижения бетоноукладчика смонтирован на раме бетоноукладчика. Бункер с питателем сварной конструкции из листовой и профильной стали крепится к кронштейнам рамы опорными швеллерами. Приводной барабан ниже натяжного. Наклонная подвеска питателя обеспечивает стекание цементного молока и частичек бетонной смеси, проникающих на наружные кромки ленты питателя через уплотнение между лентой и нижними кромками стенок бункера в направлении выдачи бетонной смеси — в воронку разравнивающего устройства.
9 Указания по эксплуатации, техническому обслуживанию и техники безопасности При эксплуатации этой группы машин помимо общих требований, связанных с электробезопасностью, ограждением передач и вращающихся деталей, возникает и дополнительная опасность для находящихся поблизости рабочих, так как бетоноукладчики после остановки начинают перемещаться по рельсам сравнительно бесшумно и медленно, а следовательно малозаметно, в то время как управляющий движением оператор вынужден внимательно следить за работой питателя и других устройств, укладывающих бетонную смесь в форму и обрабатывающих ее там. Чтобы предотвратить несчастные случаи, бетоноукладчик должен иметь щитки, полностью закрывающие колеса и исключающие возможность их наезда на препятствие, случайно попавшее на рельс. Выступающие за основной габарит части бетоноукладчика (например, площадка оператора, поручни лестницы и др.) должны иметь хорошо заметные, ярко окрашенные ограждения с закругленными поверхностями. Категорически запрещается чистить, смазывать и ремонтировать машины во время их работы. При проведении этих работ следует полностью исключить возможность случайного пуска приводов, для чего необходимо отключить электрическое питание. Перед началом движения бетоноукладчика оператор должен подавать хорошо слышимый и различимый в производственном шуме сигнал. Запрещается включать привод передвижения бетоноукладчика, если рабочий находится на верхней площадке его обслуживания или в зоне, передвижения. При наличии на бетоноукладчике вибромашин (вибратор на бункере, обеспечивающий равномерный выход бетонной смеси, вибронасадок для уплотнения бетонной смеси в форме) рабочее место оператора должно иметь надежную виброизоляцию или дистанционное управление. Загружая бетонную смесь, машинист обязан соблюдать следующие основные правила: Вести загрузку только на стоянке; Перед загрузкой проверять, закрыт ли шибер бункера; Не допускать попадания бетонной смеси на другие узлы машины. Выпавшую из бункера смесь нужно немедленно удалять; Равномерно загружать бункера по уровню, не допуская образования конуса, так как это может привести к расслоению бетонной смеси при выходе из бункера. Такое расслоение наиболее вероятно при жестких бетонных смесях. При укладке бетонной смеси машинист бетонораздатчика, не имеющего автоматического управления, должен после загрузки бетонной смесью: Занять рабочее место и включить привод на перемещение машины вперед; По достижении формы, не выключая привода передвижения, открыть шибер и включить питатель. Чтобы начать укладку смеси без выключения привода передвижения, машинист должен обладать соответствующими навыками; Укладывать бетонную смесь с необходимым количеством остановок над формой, следя за величиной щели, образуемой шибером или заслонкой, и продолжительностью укладки на данном участке формы. Заполнять форму смесью можно за один или несколько проходов в соответствии с принятой технологией и свойствами укладываемой смеси [4]. 10 Охрана окружающей среды Все работы, связанные с изготовлением сборных бетонных и железобетонных изделий, должны соответствовать требованиям СНиП III-4-80, а также ведомственным правилам охраны труда и техники безопасности. При укладке бетонных смесей в условиях открытого полигона необходимо принимать меры (специальные укрытия, навесы, покрытия пленкой) для предохранения бетонных смесей и свежеотформованных изделий от вредного влияния атмосферных воздействий. При производстве работ в цехах предприятий следует соблюдать правила пожарной безопасности в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.004-76. Следует также строго соблюдать требования санитарной безопасности, взрывобезопасности производственных участков, в том числе связанных с применением веществ, используемых для смазки форм, химических добавок, приготовлением их водных растворов и бетонов с химическими добавками. Концентрация вредных веществ в воздухе рабочей зоны, его температура, влажность и скорость движения не должны превышать установленных ГОСТ 12.1.005-76. Во всех производственных и бытовых помещениях следует устраивать естественную, искусственную или смешанную вентиляцию, обеспечивающую чистоту воздуха. Уровень шума на рабочих местах не должен превышать допустимый ГОСТ 12.1.003-83. Для снижения уровня шума следует предусматривать мероприятия по ГОСТ 12.1.003-83 и СНиП II-12-77. Для снижения шума могут быть применены следующие методы: — уменьшение шума в источнике; — изменение направленности излучения шума; — акустическая обработка помещений; — уменьшение шума на пути его распространения; — применение средств индивидуальной защиты (наушники, вкладыши, шлемофоны). Уровень вибрации на рабочих местах не должен превышать установленный ГОСТ 12.1.012-78. Для устранения вредного воздействия вибрации на работающих необходимо применять специальные мероприятия: конструктивные, технологические и организационные, средства виброизоляции и виброгашения, дистанционное управление, средства индивидуальной защиты. Ослабление локальной вибрации и передачи вибрации на пол и сиденье достигается средствами виброизоляции и вибропоглощения, использованием пружинных и резиновых амортизаторов, прокладок и др. Для уменьшения вибрации, передаваемой на рабочие места, применяются специальные амортизирующие сиденья, площадки с пассивной пружинной изоляцией, резиновые, поролоновые и другие виброгасящие настилы. К работе с вибрирующими машинами и оборудованием допускаются лица не моложе 18 лет, получившие соответствующую квалификацию и сдавшие технический минимум по правилам безопасности выполнения работ. бетоноукладчик машина укладка смесь. Естественное и искусственное освещение в производственных и вспомогательных цехах, а также на территории предприятия должно соответствовать требованиям СНиП II-4-79. При производстве изделий следует применять технологические процессы, не загрязняющие окружающую среду, и предусматривать комплекс мероприятий с целью ее охраны. Содержание вредных веществ в выбросах не должно вызывать увеличения их концентрации в атмосфере населенных пунктов и в водоемах санитарно-бытового пользования выше допустимых величин, установленных СН 245-71 [4]. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
4 Борщевский, А.А. Механическое оборудование предприятий строительных материалов и изделий./ А.А. Борщевский., А.С. Ильин. – М.: Высшая школа, 1987. – 368с. 5 Основы организации агрегатно-поточного способа – Режим доступа: https://bstudy.net/960445/tehnika/osnovy_organizatsii_agregatno_potochnogo_sposoba 6 Техника безопасности при работе бетоноукладчика– Режим доступа: https://studwood.ru/1797355/tovarovedenie/tehnika_bezopasnosti_rabote_betonoukladchika 7 Мирюк, О.А. Методические указания по выполнению курсовых работ по дисциплине «Вяжущие вещества» / О.А. Мирюк. – Рудный: РИИ, 2018. – 56 с. 8 Практическое руководство для студентов по самостоятельному выполнению курсового проекта по дисциплине "Механическое оборудование предприятий строительной индустрии»: методические указания / Т. И. Шевцова - Оренбург: ГОУ ВПО ОГУ, 2006. – 65 с. 9 Бердичевский Г.И. Справочник по производству сборных железобетонных изделий. — М.: Стройиздат. 1988.- 385 с., ил Беднягин, С.В. Технология производства железобетонных изделий и конструкций: учеб.-метод. пособие/ Е. С. Герасимова. – Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2017 Райхель В. Бетон. Изготовление. Производство работ. Твердение/ Р. Глатте, В.Б. Ратинова. – М.: Стройиздат, 1981 – 112 с. жүктеу/скачать 2,54 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|