Установка автомата-садчика на пресс СМ-1085 с целью повышения надежности и эффективности работы

4.9 Выгрузка кирпича из печи.

Выгрузка обожженного кирпича из печи происходит одновременно с загрузкой. При закатывании в печь с загрузочного конца одной вагонетки одновременно выкатывается одна вагонетка с выгрузочного конца.

4.10 Транспортировка вагонетки с обожженным кирпичом на выставочную площадку.

4.11 Съемка и укладка кирпича на поддоны.

На выставочной площадке с обжиговых вагонеток кирпич вручную снимается и укладывается на поддоны. Здесь же происходит его сортировка по сортаменту согласно эталонам.

Готовые поддоны козловым краном ККС-10 грузоподъемностью 10 т перемещаются на погрузочно-разгрузочную площадку.

4.12 Отгрузка кирпича.

Единовременная емкость прирельсовой площадки 500 тыс. шт. кирпича (1262 поддона). Поддоны с кирпичом отгружаются на автотранспорт и в железнодорожные вагоны.

Технологическая схема производства кирпича методом полусухого прессования на ООО «ККЗ»

Экскаватор

Хранилище сырья

Смеситель 2-х вальный

лопастной СМ-246

Ленточный транспортер

Лопастной питатель-дозатор

Ленточный транспортер

Сушильный барабан СИОТ

СМЦ 48.2

Элеватор ЛГ-250

Ленточный транспортер СИОТ

Бункера-накопители

Элеватор

Ленточный транспортер

Грохот ГИЛ-22

Молотковая роторная дробилка

СМ-431

Элеватор СИОТ

Ленточный транспортер

Бункера-накопители

Ленточный транспортер

Элеватор

Ленточный транспортер

Пресс СМ-1085

Туннельная печь

Погрузочно-разгрузочная площадка

5. УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ АВТОМАТА-САДЧИКА

Автомат-садчик предназначен для отбора кирпича сырца от пресса СМ-1085 и укладки его в технологическую садку (рис.5.1 и 5.2) на печную вагонетку размером 2 х 2 м. Укладка кирпича в садку производится послойно в положении на постель.

В автомате предусмотрен механизм программирования на 18 слоев садки, причем 12 нижних слоев укладываются без продольной перевязки кирпичей.

Производительность автомата принята по максимальной паспортной производительности пресса СМ-1085 - 2040 шт. в час.

Техническая характеристика

1. Производительность максимальная - 2040 шт./час

2. Количество кирпичей в садке - 870 шт.

3. Время набора вагонетки - 40 мин.

4. Установленная суммарная мощность - 6.6 кВт

Привод накопителя ряда - 1.1 кВт

Привод накопителя слоя - 2.2 кВт

Привод перемещения переносчика слоя - 1.1 кВт

Привод подъемника слоя - 2.2 кВт

5. Расход воздуха (при давлении в сети P = 5 атм.) - 0.45 м?/1 тыс. шт.

6. Габариты:

длина - 6585 мм

ширина - 4380 мм

высота - 4500 мм

7. Масса - 2800 кг

Автомат-садчик состоит из следующих основных узлов:

1. Транспортер - накопитель ряда.

2. Переносчик ряда.

3. Транспортер - накопитель слоя.

4. Переносчик слоя.

Накопитель ряда служит для накопления ряд кирпичей в количестве 10-ти штук с одинаковыми зазорами между ними. Он представляет собой ленточный конвейер, смонтированный на сварной раме. Верхняя ветвь ленты поддерживается металлической пластиной, нижняя - роликами. Приводной барабан приводится во вращение с помощью электродвигателя через редуктор.

Переносчик ряда предназначен для переноса рядков кирпича с накопителя ряда на транспортер-накопитель слоя садки. Он состоит из сварной рамы, на которой установлена переносная каретка. Каретка передвигается по раме на катках с помощью пневмоцилиндра. На каретке установлены пневмозажимы на десять кирпичей. Пневмозажимы опускаются и поднимаются при помощи пневмоцилиндров.

Транспортер-накопитель слоя служит для формирования слоев садки (50 шт. в нижних 12-ти слоях). На раме установлен приводной барабан и четыре натяжных барабана. Привод транспортера-накопителя слоя состоит из электродвигателя и редуктора.

Переносчик слоя предназначен для формирования садки кирпича на обжиговой вагонетке переносом слоев кирпича с транспортера-накопителя слоя на под обжиговой вагонетки. Он состоит из сварной рамы, в центре которой установлен механизм подъема пневмошин. Подъем и опускание производится от электродвигателя через редуктор двумя зубчатыми рейками, укрепленными на штангах, движущихся по роликам с ребордами. К штангам прикреплена рама с пневмошинами.

Передвижение тележки осуществляется по направляющим рамы автомата от электродвигателя через редуктор и ведущие скаты. Длина хода тележки переменная и зависит от четности слоев садки на обжиговой вагонетке. Для изменения длины хода тележки на направляющей рамы автомата установлено программное устройство.

Порядок работы автомата-садчика

При поступлении отформованных кирпичей от пресса на транспортер-накопитель ряда накопитель включается от конечного выключателя, расположенного на прессе и действующего от коленчатого вала. За один цикл работы пресса накопитель включается два раза, и каждый раз продвигается на расстояние, равное 327 мм (расстояние, занимаемое двумя кирпичами).

После того, как под захватами ряда накапливается десять кирпичей, от десятого кирпича срабатывает конечный выключатель и захваты ряда опускаются вниз. Зажав кирпичи, пневмозажимы поднимаются и каретка переносчика ряда передвигается к транспортеру-накопителю слоя на позицию укладки рядка.

На позиции укладки рядка пневмозажимы опускаются, кирпичи устанавливаются на ленты транспортера. Переносчик возвращается в исходное положение и одновременно включается электропривод транспортера-накопителя слоя и уложенный рядок передвигается на определенный шаг.

Набрав на транспортере пять рядков (слой садки), пневмозажимы переносчика слоя опускаются вниз и захватывают кирпичи слоя. После подъема вверх каретка идет к обжиговой вагонетке.

После укладки слоя кирпича на обжиговую вагонетку переносчик слоя возвращается в исходное положение и ждет набора следующего слоя садки. При возврате тележки в исходное положение поворачивается барабан программного устройства, тем самым готовится изменение длины хода тележки при следующем переносе слоя садки.

Сделав 18 циклов, переносчик слоя перенесет 18 слоев кирпича с транспортера-накопителя слоя на обжиговую вагонетку и формирование садки будет закончено. Причем, в рядках 17-го слоя набирается по 8 кирпичей, а в рядках 18-го слоя по 6 штук.

Указание мер безопасности

К управлению автоматом-садчиком могут быть допущены операторы, изучившие его устройство, правила эксплуатации и прошедшие инструктаж по технике безопасности.

Включение автомата-садчика без подачи звукового сигнала (сирены) не допускается.

Категорически запрещается:

1. Начинать или продолжать работу в случае обнаружения какой-либо поломки или неисправности.

2. Чистить, смазывать или производить какие-либо регулировки механизмов во время работы автомата-садчика.

3. Снимать ограждения во время работы автомата-садчика.

4. Производить какие-либо работы по ремонту и наладке электроаппаратуры лицам, не имеющим допуска на эту работу.

Регулировку, ремонт, а также техническое обслуживание производить разрешается только после снятия напряжения и разрыва цепей управления в двух местах с обязательным вывешиванием таблички «Не включать, работают люди!».

6. РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ

Расчет переносчика слоя

Исходные данные:

Грузоподъемность Q = 0.25 т

Длина пролета L = 5 м

Скорость подъема груза хгр = 0.15 м/с

Скорость передвижения тележки хт = 0.3 м/с

Выбор двигателя механизма подъема груза

Статическая мощность на валу двигателя при подъеме груза с заданной скоростью, Pст (кВт)

Pст.г = (Gгр + Gг.у.)* хгр / 1000*з,

где Gгр - номинальный вес груза, Н;

Gг.у. - вес грузозахватного устройства, Н;

хгр - скорость подъема груза, м/с;

з - общий КПД механизма,

Pст. г = (2000 + 3000)* 0.15 / 1000*0.9 = 0.833 кВт

Принимаем двигатель Pг.ном = 2.2 кВт

Выбор двигателя механизма перемещения тележки

Статическая мощность на валу двигателя при передвижении груза номинальной массы с заданной скоростью, Pст.1 (кВт)

Pст.т = Wтр* хт / 1000*з,

где Wтр - сопротивление передвижению от сил трения, Н

Wтр = (Gгр + Gт ) * (ѓ * d + 2 * м / D к) * k р,

где Gт - собственный вес тележки, Н; Gт = 5000 Н

? - коэффициент трения в подшипниках; ? = 0.015

d - диаметр вала колеса, м; d = 0.045

м - коэффициент трения качения, м = 0.03

Dк - диаметр ходового колеса, м; Dк = 0.17

kр - коэффициент, учитывающий сопротивление трения реборд ходовых колес и торцов ступиц колеса; k р = 2.5

Wтр = (2000 + 5000) * (0.015 * 0.045 + 2 * 0.03 / 0.17) * 2.5 = 6246 Н

Pст.т = 6246 * 0.3 /1000 *0.9 = 2.08 кВт

Принимаем двигатель МТ 012 - 6;

Рт.ном = 2.2 кВт; nдв = 890 об/мин

Число оборотов ходовых колес, nх.к.

nх.к. = хт / р * Dк

nх.к. = 0.3 / 3.14 * 0.17 = 56 об/мин

Передаточное число редуктора

Я 0 = nдв / nх.к. = 890 / 56 = 15.9

Выбираем редуктор типа ВК. Наиболее подходящим для установки на тележке является редуктор ВК-350 с передаточным числом 14.67

Тогда фактическое число оборотов ходовых колес

nх.к. = nдв / Я 0 = 890 /14.67 = 60 об/мин

Фактическая скорость передвижения тележки

хт = р * Dк * nх.к. = 3.14 * 0.17 * 60 = 32 м/мин = 0.5 м/с

Требуемая при этом мощность двигателя

Pт.треб = 6246 * 0.5 / 1000 * 0.9 = 2.4 кВт,

Что соответствует мощности выбранного двигателя.

Предварительный расчёт вала на прочность

Необходимое условие у?[у]

у-расчётное напряжение вала

[у]-допускаемое напряжение стали

[у]= у-1/Кз,

где

у-1-предел выносливости стали при симметричном цикле изгиба

у-1=0,43* уВ,

где

Для примера, когда уВ=690 Н/мм2

у-1=0,43*690=297 Н/мм2

Кз-коэффициент запаса прочности

Для примера, когда Кз=4

[у]= 297/4=74 Н/мм2

у=?(Мизг.2+0,75*Ткр.2)/W,

где

Ткр-крутящий момент на валу, Н*мм;

W-осевой момент сопротивления

W=0,1*d3=0,1*453=1064800 мм3

Мизг.-максимальный изгибающий момент

Для примера, когда Мизг.=27,67*106 Н*мм; Ткр=10,6*106 Н*мм

у=?((27,67*106)2+(0,75*14,4*106)2)/1064800=28,5 Н/мм2

[у]> у

вывод: прочность обеспечена.

Уточнённый расчёт вала на прочность

Необходимое условие n?[n]

n-коэффициент запаса прочности;

[n]-допускаемый коэффициент запаса прочности

Для примера, когда [n]=2,5

n=nу*nф/v( nу2+nф2),

где

nу-коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям;

nф- коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям

nу= у-1/((kу* уv/еу*в)+шу*ут),

где

kу-эффективный коэффициент концентрации нормальных напряжений;

еу-масштабный фактор для нармальных напряжений;

в-коэффициент учитывающий влияние шероховатости поверхности;

уv-амплитуда цикла нормальных напряжений

Для примера, когда kу=1,75; еу=0,61; в=0,9

уv=Мизг./0,1*d3,

где

d-диаметр вала, мм;

Для примера, когда d=45 мм

уv=27,67*106/0,1*453=25,99 Н/мм2

ут -среднее напряжение цикла нормальных напряжений;

Для примера, когда ут=0

nу= 297/((1,75* 25,99/0,61*0,9)+0)=4,43

nф= ф-1/((kф* фv/еф*в)+шф*фт),

где

ф-1-предел выносливости стали при симметричном цикле кручения

ф-1=0,58* у-1=297*0,58=172 Н/мм2

еф-масштабный фактор для касательных напряжений;

kф-эффективный коэффициент концентрации касательных напряжений;

в-коэффициент учитывающий влияние шероховатости поверхности;

Для примера, когда шф=0,1; еф=0,52; kф=1,6; в=0,9

фv= фт=0,5*Мк/Wр=14,4*106*0,5/0,2*2203=3,38 Н/мм2

nф= 172/((1,6*3,38/0,52*0,9)+0,1*3,38)=14,5

n= nу*nф/v( nу2+nф2)=4,43*14,5/v(4,432+14,52)=4,24

n?[n]

вывод: прочность обеспечена.

Расчёт и подбор подшипников

Выбираем шариковый радиальный однорядный подшипник по ГОСТ 8338-75, подшипник № 209

d=45 мм

D=85 мм

B=19 мм

[c]-динамическая грузоподъёмность подшипника, Н;

fп-коэффициент учитывающий скорость вращения

Для примера, когда [c]=778000 Н; fп=0,385

Рэ=X*Fr*Kд*KT,

где

X-коэффициент радиальной нагрузки;

FR-радиальная сила действующая на подшипник, Н;

Kд-коэффициент безопасности;

KT-температурный коэффициент

Для примера, когда X=1; FR=32720 Н; Kд=2; KT=1,05

с= fh* Рэ / fп

Рэ=1*32720*2*1,05=68712 Н

L10h=63000 ч.-номинальная долговечность

fh-коэффициент долговечности fh=4,2 при долговечности 60000 часов

с=4,2*68712/0,385=749585,5 Н

с<[c]

подшипник пригоден.

Расчёт и подбор шпонок и муфт

Выбираем шпонку для диаметра 45 мм

b*h*l=14*9*60 мм

t1=5,2 мм

где

b-ширина шпонки, мм;

h-высота шпонки, мм;

l-длина шпонки, мм;

t1-глубина паза вала, мм;

Асм.-площадь смятия, мм2

Асм.=(0,94*h-t1)*lр ,

где

lр-рабочая длина шпонки, мм

lр=l-b=60-14=46 мм

Асм.=(0,94*22-11,2)*150=1422 мм2

Ft=2*Ткр./d=2*14,4*106/170=169411,8 Н

усм.=169411,8/1422=119,1 Н/мм2

[усм] =120 Н/мм2-допускаемое напряжение

усм<[усм]

прочность обеспечена.

Выбираем шпонку для диаметра 40 мм

b*h*l=12*9*65 мм

t1= 4,2 мм

lр=l-b=120-32=88 мм

Асм.=(0,94*18-9,2)*88=679,4 мм2

Ft=2*Ткр./d=2*14,4*106/40=25043,5 Н

усм.= 25043,5/679,4=36,9 Н/мм2

усм<[усм]

прочность обеспечена.

Выбираем шпонку для диаметра 60 мм

b*h*l=18*11*90 мм

t1= 5,6 мм

lр=l-b=90-18=72 мм

Асм.=(0,94*11-5,6)*72=815,3 мм2

Ft=2*Ткр./d=2*389,96 *103/60=12998,7 Н

усм.= 12998,7/815,3=15,9 Н/мм2

ус<[усм]

прочность обеспечена.

Выбираем шпонку для диаметра 60 мм

b*h*l=18*11*140 мм

t1= 5,6 мм

lр=l-b=140-18=122 мм

Асм.=(0,94*11-5,6)*122=578,3 мм2

Ft=2*Ткр./d=2*382,17*103/60=12739 Н

усм.= 12739/578,3=22 Н/мм2

усм<[усм]

прочность обеспечена.

Подбор муфт

Выбираем муфту на тихоходном валу редуктора

Т=Ткр.*К1*К2*К3,

где

К1,К2,К3-коэффициент запаса

Для примера, когда К1=1,3; К2=1,3; К3=1,3

Т=14,4*1,3*1,3*1,3=31,6 кН*м

Выбираем муфту со змеевидной пружиной (типа Бибби)

Допустимый крутящий момент 33 кН*м

dвала=115 мм

D=438,8 мм

L=155 мм

Подбор тормоза

Определяем тормозной момент

Тт=Кт*Т1;

где

Т1-крутящий момент на первом валу;

щ-угловая скорость на первом валу;

Кт-коэффициент торможения для тяжёлого режима работы

Для примера, когда щ=76,93 рад/сек; Т1=382,17 Н*м; Кт=2

Тт=2*382,17=764,34 Н*м

По тормозному моменту выбираем тормоз колодочный постоянного или переменного тока: ТКТ-250 или ТКП-250

Dш-диаметр шкива; Dш=250 мм

В-ширина шкива; В=80 мм

Тт=800 Н*м

7. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ

АВТОМАТА-САДЧИКА

Техническое обслуживание автомата-садчика.

Техническое обслуживание заключается в периодической подтяжке болтовых соединений, наладке, устранении дефектов в работе схемы управления и замене смазки в узлах трения и механизмах согласно карте смазки.

Порядок регулировки некоторых узлов и механизмов автомата-садчика.

1. Регулировка воздуха в шинах захватов кирпича производится регуляторами давления. Давление в шинах переносчика слоя должно быть не более 1.2 кг/см?. Давление в шинах переносчика ряда должно быть не более 1.5 кг/см?. Давление в шинах съемника 4-х кирпичей с пресса должно быть не более 1.5 кг/см?.

Регулировку производить следующим образом: если давление велико, то барашек на регуляторе давления повернуть против часовой стрелки, если мало - то по часовой стрелке.

2. Регулировка скорости хода переносчика ряда, подъемника ряда и сдваивателей рядов производится при помощи дросселей. Ход данных механизмов должен быть плавным, без ударов в крайних положениях.

3. Регулировка конечных выключателей на фрикционном механизме производится следующим образом. Перед началом работы на автомате-садчике ролик ВК 4 должен находиться во впадине малого диска фрикционного механизма. Ролик конечного выключателя ВК 5 должен находиться во впадине большого диска, обозначенной индексом «Н» (нечетный слой). Если садка начинается с четного слоя, то ролик ВК 5 должен находиться во впадине, обозначенной индексом «Ч» (четный слой).

Ролик конечного выключателя ВК 6 должен находиться между впадинами среднего диска. При необходимости включения транспортера-накопителя слоя в обратном направлении, фрикционный механизм необходимо приподнять (обрезиненный ролик оторвать от ленты транспортера) во избежание поломки конечных выключателей, установленных на фрикционном устройстве.

Виды и содержание ремонтов оборудования

При эксплуатации оборудования производства строительных материалов и изделий в условиях абразивного изнашивания и повышенной запылённости происходит интенсивный износ основных деталей и узлов машин. Это закономерный процесс потребления производственных фондов - процесс расходования средств производства.

Утерянная работоспособность оборудования в процессе эксплуатации восстанавливается при производстве ремонта. Практически на всех предприятиях ремонт основного технологического и вспомогательного оборудования ведётся по единой системе, которая совершенствовалась в течение длительного периода времени и получила название планово-предупредительных ремонтов.

Сущность системы планово-предупредительных ремонтов заключается в том, что каждая машина наряду с повседневным техническим обслуживанием подвергается через определённые промежутки времени периодическому техническому обслуживанию и различным видам ремонтов. Система технического обслуживания и ремонта определяет плановый порядок чередования технического обслуживания и ремонтных операций через равные по величине периоды времени в отработанных машино-часах при одной и той же интенсивности эксплуатации.

При капитальном ремонте восстанавливается исправность оборудования или производится полное или близкое к полному восстановление ресурса оборудования. Машины, прошедшие капитальный ремонт, по эксплуатационным качествам не должны уступать вновь изготовленным машинам такого же назначения.

В промежутке между двумя капитальными ремонтами проводятся текущие и средние ремонты.

При текущем ремонте выполняется комплекс работ, определённый и проведённый при периодическом техническом обслуживании, а также устраняются дополнительно выявленные дефекты. При этом ремонте осматриваются все узлы, заменяются или восстанавливаются некоторые детали; исправляются ограждения; проводится ревизия электрооборудования. Основные и сложные узлы при текущем ремонте не разбирают.

Объём выполняемых работ при среднем ремонте значительно больше, чем при текущем.

При среднем ремонте выполняются работы, предусмотренные текущим ремонтом, а также работы по усмотрению неисправностей, перечисленных в ведомости дефектов и обнаруженных при этом ремонте. Заменяются или восстанавливаются почти все изношенные детали и узлы, ремонтируются некоторые корпусные детали и ограждения, исправляются фундаменты и восстанавливаются анкерные крепления, ремонтируется или заменяется электрооборудование.

В порядке подготовки к среднему ремонту составляется ведомость дефектов, в которой перечисляются все работы, подлежащие выполнению при остановке машины на ремонт. Ещё до остановки оборудования для ремонта подготавливают необходимые материалы, запасные детали и узлы.

Организация и технология проведения капитального ремонта

В условиях непрерывного роста промышленного производства, расширяющейся специализации предприятий, цехов и участков при производстве огнеупорных, керамических и фарфоровых изделий. Требуется широкое внедрение рациональных форм организации ремонтного производства на высоком техническом и организационном уровне, соответствующем основным процессам производства.

Централизованная форма организации ремонтов обеспечивает наибольшую концентрацию ремонтного персонала и материальных средств. При этой форме все виды плановых ремонтов производятся цехами, подчинёнными главному механику предприятия.

В настоящее время на предприятиях страны, кроме централизованной формы, существует ещё две основные формы организации ремонтного хозяйства:

1) децентрализованная, при которой все виды плановых ремонтов, включая капитальный, производятся цеховым ремонтным персоналом. Функции ремонтно-механического цеха в этом случае сводятся к изготовлению деталей и сборки узлов, а также капитальному ремонту некоторого оборудования, в большинстве случаев доставляемого непосредственно в механический цех;

2) смешанная, при которой все виды ремонтов, кроме капитального и среднего, выполняются цеховым ремонтным персоналом, а капитальный и средний ремонты производятся ремонтно-механическим цехом.

В керамической и фарфоровой промышленности наиболее распространённой является смешанная форма организации ремонтного хозяйства. Хотя опытом подтверждается, что легче всего внедрить передовые высокопроизводительные способы производства работ при централизации ремонтов, проще создать условия для специализации бригад, внедрения сдельной оплаты труда и выработки условий для материальной заинтересованности в досрочном окончании ремонтов. В перспективе централизованная форма организации ремонтного хозяйства, безусловно, будет преобладать и получит дальнейшее развитие.

Страницы: 1, 2, 3, 4