Комплекс по производству товарного кубовидного щебня производительностью 100 т/ч с разработкой дробилки

3528 ГОСТ 5721

Для нижней опоры, во избежание радиальных отклонений, назначим радиально-сферический двухрядный подшипник 3528 ГОСТ 5721, а для фиксации осевых перемещений вала ротора назначим радиально упорный однорядный подшипник легкой серии 176226 ГОСТ 7872, на который и будет передаваться вся весовая нагрузка ротора. Фактически на данный подшипник действует осевая составляющая равная 4500 Н. Частота вращения 393 мин-1, срок службы Lh= 10000 ч, режим нагрузки -тяжелый , допускается двукратная перегрузка, температура не выше 100°С, динамическая грузоподъемность С= 151 кН, статическая Со=159 кН.

По формуле 3.19 определим эквивалентную нагрузку

Pо=(X0Fr+Y0Fa) КБ КТ, (3.19)

где: Х0 и Y0 - коэффициенты радиальной и осевой нагрузок;

Fr, Fa- радиальная и осевая нагрузки, Н;

КБ коэффициент безопасности, учитывающий характер нагрузки;

КТ - температурный коэффициент.

Радиальная нагрузка Fr, равная реакции опоры будет действовать на сферический двухрядный подшипник легкой серии 3528 ГОСТ 5721 и для упорного подшипника равна нулю.

Таким образом

Pо= Y0Fa КБ КТ = 1·4500·1,4·1 =6300 Н

Определим эквивалентную долговечность по формуле 3.24

Lh=Kh·Lhs (3.20)

где: Кh - коэффициент режима нагрузки;

Lhs - суммарное время работы подшипника, ч.

Lh<= 0,5·10000=5000 ч

По формуле 3.21 определим минимальное число оборотов эквивалентное.Lmin=60,1·106·3,35 = 201 млн.об.(3.21)

По формуле 3.22 определим динамическую грузоподъёмность

C=P0/Lmin (3.22)

С = 6300/201 = 72,44 Н , что меньше паспортного.

Проверим подшипник по статической грузоподъемности. Эквивалентную статическую нагрузку определим по формуле 3.23

Ро=21,8•6300= 137340 Н< 650000=Со.(3.23)

3.4 Расчёт шпонок

Для соединения насаживаемых деталей с валом используем призматические шпонки по ГОСТ 23360. Размеры поперечного сечений шпонок выбираем по указанному ГОСТу в соответствии с диаметром вала в месте установки шпонки. Длину шпонки выбираем в зависимости от длины ступицы насаживаемой на вал детали.

Выбранные шпонки проверяются на смятие по формуле:

,(3.24)

где:T - передаваемый момент, Н·м;

d - диаметр вала, мм;

h - высота шпонки, мм;

t1 - глубина посадки шпонки в вал, мм;

lP - рабочая длина шпонки, мм. Для шпонки с плоскими торцами lP=l, для шпонки со скруглёнными торцами lP=l-b;

l - длина шпонки, мм;

b - ширина шпонки, мм;

[у]см - допускаемое напряжение на смятие, при ступицы из стали и спокойной нагрузке [у]см=80…120 мПа.

Условие прочности на срез шпонки:

,(3.25)

где:[фср] - допускаемое напряжение на срез. [фср]=100 мПа.

мПа

мПа

Таблица 3.1 - Размеры сечений шпонок и пазов

Диаметр вала, d, мм	Размеры шпонок, мм	Глубина паза, мм	Длина шпонки,мм
	b	h	Вал t1	Втулка t2
110	28	16	10	6,4	176
360	80	40	25	15,4	1080

4. Метрология и стандартизация

4.1 Основные задачи метрологии

Один из существующих факторов, обеспечивающих высокое качество продукций, является соблюдение заданной точности исполнения изделия при наличии массовости. Стремление управлять качеством изделий требует знаний метрологии, анализа точности ее реализации и контроля. Единство измерений во всех областях народною хозяйства оценивается Госстандартом, в ведении которого находятся метрологические институты и лаборатории.

Самым существенным способом поддержания единства измерений является использование эталонов.

Согласно ГОСТ16263 («Государстаенная система обеспечения единства измерений. Метрология, термины и определения»). Эталон-средство измерения, обеспечивающее воспроизводство и сохранение единицы с целью передачи его размеров по проверочной схеме средств измерений. Эталон воспроизводится с наивысшей метрологической точностью, достаточной на данном этапе науки и техники.

Основные задачи метрологии:

- развитие общей теорий измерений;

- установление единых физических велечин и их систем;

- разработка методов и средств измерений;

- установление, эталонов

4.2 Основные задачи стандартизации

Стандартизация - установление и применение правил с целью упорядочения деятельности в определенном области на пользу и при участии всех заинтересованных сторон, в частности при соблюдении условий эксплуатации и требований безопасности.

В развитом машиностроении большое значение имеет организация производства машины и других изделий на основе взаимозаменяемости. Стандарты основываются на объединении достижений науки, техники, практического опыта и определяют основы не только настоящего ,но и будущею развития производства.

При выполнении дипломного проекта использованы следующие ГОСТы;

- ГОСТ 2.305-95 ЕСКД. Общие требования к текстовой документации;

-ГОСТ 2.104 cт СЭВ 104;

-ст СЭВ 3657 ЕСКД. Основные надписи;

- ГОСТ 2.106 ЕСКД. Текстовые документации;

-ГОСТ 2.106 ст СЭВ 2516 ЕСКД. Спецификации;

-ГОСТ 2.109 ст СЭЕ 858;

-ст СЭВ 1182 ЕСКД. Основные требования к чертежам;

-ГОСТ 2.103 ст СЭВ 118 ЕСКД. Форматы:

-ГОСТ 2302 ст СЭВ 3187 ЕСКД. Масштабы;

-ст СЭВ 1178 ЕСКД. Линии;

-ГОСТ 2.305 ЕСКД. Изображения, виды, сечения и разрезы;

-ГОСТ 2.307 ЕСКД. Нанесение размеров и предельных отклонений;

-ГОСТ 2.508 ЕСКД. Указание на чертежах допусков, формы и расположения поверхностей;

-ГОСТ 2.308. ст СЭВ 1632 ЕСКД. Обозначение шероховатости поверхности;

-ГОСТ 2.3 П ст СЭВ 28.4 ЕСКД. Изображение резьбы;

-ГОСТ 2.136 ст СЭЗ 856 ВСКд. Правила нанесения на чертежах надписей технических требований и таблиц;

-ГОСТ 2789 ст СЭВ 638. Шероховатость поверхностей. Параметры и характеристики;

-ГОСТ 25346 ст СЭВ 145. Единая система допусков и посадок- Общие положения, ряды допусков и основных отклонений;

-ГОСТ 7796. Болты с шестигранной головкой;

-ГОСТ 6401. Шайбы.

-ГОСТ 8752. Манжеты.

5. Безопасность и экологичность проекта

5.1 Перспективы развития строительно-дорожного машиностроения

Характерным в практике дорожного строительства (особенно за рубежом) является применение большого числа моделей и типоразмеров машин, приспособленных к условиям конкретных строительных объектов по производительности, ширине обработки и т.д.

Прогрессивным становиться применение комплексов машин, обеспечивающих выполнение всех технологических процессов строительства поточно-линейными и скоростными методами, позволяющими значительно повысить темпы и качество строительства.

Дорожные машины, как правило, должны оснащаться системами автоматического управления рабочими процессами.

Дальнейшее совершенствование систем базируется на применении микроэлектронной и микропроцессорной техники, позволяющем достигнуть проведения технологических процессов в рациональных и даже оптимальных режимах, оснастить машины диагностическими системами и приборами безопасности, что приведёт к полной или частичной замене участия человека в процессе производства и регулировочных работах.

Необходимым условием совершенствования техники является повышение надёжности машин при значительном уменьшении трудоёмкости их обслуживания.

Важное место отводится применению в конструкции машин новых видов материалов, повышенной прочности и износостойкости, а также использованию пластмасс, металлокерамики и других композиционных материалов.

Осуществление этих тенденций в конструкции машин позволит оснастить строительство высокоэффективной, надёжной и безопасной техникой, значительно повысить темпы и качество строительства автомобильных дорог.

5.2 Анализ и идентификация опасностей при работе дробильно-сортировочного комплекса с учётом воздействия на экологическую обстановку

Анализируя работу дробильно-сортировочного комплекса можно выделить ряд следующих основных опасностей для здоровья обслуживающего персонала.

Опасность физического воздействия:

-пыль, возникающая в процессе дробления и грохочения материала;

-опасность поражения электрическим током при обрыве токоведущих частей и замыкания;

-опасность представляют куски материала, вылетающие из загрузочного люка, вследствие прекращения непрерывной подачи материала;

- вращающиеся части привода дробилки также представляют опасность для персонала.

Вредные психофизиологические воздействия на человека:

-молотковая дробилка является источником повышенного шума от двигателя и соударения материала с рабочим органом;

-во время работы, по мере износа подвижных частей, может возникать вибрация, повышенный уровень запыленности.

В плане экологии основной опасностью является пыль, возникающая в процессе дробления материала. Решения, позволяющие устранить влияние этого фактора рассмотрены ниже.

5.3 Разработка технологических и организационных решений по устранению выявленных опасностей

Для ликвидации пыли в зоне работы разработаны следующие технологические и организационные решения:

-ликвидация пыли в рабочей зоне молотковой дробилки за счет установки аспирационных систем;

-для устранения опасности попадания кусков дробимого материала, вылетающих из загрузочного люка предусмотреть непрерывное поступление материала;

-во время работы вокруг молотковой дробилки, на расстоянии не менее 0.5 м, устанавливаются съемные ограждения высотой не менее 1.2 м;

-вращающиеся части закрыты кожухами;

-для снижения шума технологическую линию, в которой используется молотковая дробилка, её размещают в изолированном помещении;

-герметизация рабочей зоны молотковой дробилки;

-система управления процессом дробления дистанционная, размещается на пульте в отдельном помещении;

-тракты движения пылящих материалов минимальны;

-при выявлении вибрации или шума, превышающих допустимые значения, таковые устраняются;

- вентиляция всего помещения, где установлена молотковая дробилка.

К мерам, предупреждающим поражение электрическим током относят:

-изоляция токоведущих частей электрооборудования и электрических проводов;

-ограждение и создание условий недоступности к электрооборудованию и проводам, находящимся под напряжением;

- защитная аппаратура;

- защитное заземление.

Помещения производств строительных материалов относятся к категории Д по пажароопасности. На основании норм первичных средств пожаротушения на действующих промышленных предприятиях в помещении категории Д, площадью 600-800 кв.м, находится:

- химических воздушно-пенных - 1 шт.;

- ящиков с песком, вместимостью 1 куб.м - 1 шт.;

- баков с водой, вместимостью I куб.м - 1 шт. Одним из основных организационных решений БЖД является проведение инструктажей по технике безопасности.

5.4 Расчет защитного заземления

Расчет защитного заземления проводился с использованием ЭВМ по формулам приведенным ниже, исходные данные и результаты расчета приведены в Приложении Б.

Расчет заземления производится по допустимому сопротивлению растеканию тока.

Заземление дробилки проведём по схеме показанной на рисунке 5.1.

Сопротивление одного электрода определим по формуле 5.1:

(5.1)

гдер- удельное сопротивление грунта, Ом·м, р= 100 для суглинка;

L-длина электрода, примем 3 м:

d-ширина полосы, примем 0,04 м;

t-расстояние от поверхности до середины электрода 2,2 м.

t=to+l/2 (5.2)

где to-расстояние от поверхности до электрода, м, tо=0,7м. Количество стержней определим по формуле 5.3

n=R3·/Rдоп (5.3)

где -климатический коэффициент;

Rдоп- допустимое сопротивление заземления, Rдоп=4Ом

Длину соединительной полосы определим по формуле 5.4.

Ln=(n-1)·a, (5.4)

где n - число стержней;

а - расстояние между стержнями, м.

, (5.5)

где n-число электродов;

а- расстояние между электродами;

b-ширина полосы, м, b=0,04;

h-глубина заложения полосы, м, h=0,8.

Рисунок 5.1 - Схема защитного заземления.

Расчетное сопротивление заземляющего устройства определим по формуле 5.6.

R=Rз·Rп/( Rз·п+Rп·з), (5.6)

гдеп -коэффициент использования полосы, п =0,72;

з - коэффициент взаимного влияния электродов, з=0,65. Заземление будет удовлетворять требованиям, если Rдоп R . Rдоп =4 0м.

5.5 Рекомендации по эксплуатации машин и оборудования

5.5.1 К работе с дробилкой допускаются лица, имеющие соответствующую квалификацию, прошедшие инструктаж, знающие конструкцию аппарата и инструкцию по его эксплуатации, достигшие восемнадцатилетнего возраста.

5.5.2 Во избежание несчастных случаев необходимо:

1) дробилку содержать в чистоте и исправности;

2) при работе и обслуживании разрешается пользоваться только исправным инструментом в соответствии с его назначением, инструмент должен быть отсоединен от электросети;

3) рабочее помещение должно быть оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией;

4) дробилка и его электродвигатель должно быть заземлены;

5) при наличии технологического (смотрового) люка, перед запуском дробилки в работу проверить работу концевого выключателя, при его наличии или подождать закрытия этого люка.

5.5.3 Для эксплуатации назначаются лица, ответственные за безопасность эксплуатации и ремонта аппарата.

5.5.4 Запрещается:

1) проводить ремонт электрооборудования при подсоединенном аппарате к электросети;

2) производить загрузку материала крупностью более 90 мм;

3) работа аппарата с открытым смотровым люком;

4) загружать аппарат взрывоопасными, самовоспламеняющимися и токсичными веществами;

5) работать с поврежденной электропроводкой и оборудованием на открытом воздухе;

6) включать дробилку при снятом кожухе;

7) во время загрузки материала соблюдать предосторожность, чтобы не было выброса пыли;

6) попадание металлических предметов.

5.6 Выводы по разделу

Молотковая дробилка при выполнении всех технологических и организационных решений, а также следуя рекомендациям соответствует:

в плане пожарной безопасности;

общим требованиям безопасности и защите от шума;

общим санитарно-гигиеническим требованиям, в частности чистоте воздуха рабочей зоны;

общим требованиям безопасности предприятий по производству строительных материалов;

электробезопасности.

Что позволило сделать вывод, что при правильной эксплуатации дробилки ее работа не представляет опасности здоровью обслуживающего персонала, а также наносит незначительный ущерб окружающей среде, не нарушая ее экологического баланса.

Список литературы

А.С. 2057584 RU, МКИ3 6 В 02 С 13/09, 19/22. Дробилка/

Селезнев Н.Г., Шуляк В.А., Сиваченко Л.А., Башаримова В.Н RU/ - №5014181/33; Заявлено 10.04.96; Опубл. 02.12.91, Бюл.№16. 2с.:ил.

А.С. 1622002 СССР, МКИ3 В 02 С 13/06. Молотковый измельчитель/ Тришаков Н.М., Федоточкин Ю.М., (СССР).-№4344683/33; Заявлено 16.12.87; Опубл. 23.01.91, Бюл.№3. 2с.:ил.

А.С. 1620134 СССР, МКИ3 В 02 С 13/28. Било молотковой мелльници. Печеный Н.И., Луценко Г.Г., Павлюк В.Д., Примаченко Г.А., и Сабыбин В.М. (СССР).-№4457586/33; Заявлено 08.07.88; Опубл. 15.01.91, Бюл.№2. 3с.:ил.

Справочник монтажника. Монтаж систем внешнего водоснабжения и канализации.-М.:Стройиздат, 1976.- 576с.

Справочник по добыче и переработке нерудных строительных материалов. Изд.второе, перераб. и доп./Под ред.инж.В.В.Валюжинича.- Л.:Стройиздат, Ленинград. отд-ние, 1975.- 576с.

Общемашиностроительные нормативы режимов резания для технического нормирования работ на металлорежущих станках. Часть 1., - М.: Машиностроение,1974.- 420 с.

Общемашиностроительные нормативы времени вспомогательного, на обслуживание рабочего места и подготовительно-заключительного для технического нормирования станочных работ. Серийное производство. Часть 2., - М:Машиностроение, 1974, -421 с.

Технология производства и ремонта машин. Методические указания к практическим занятиям по курсу., - Могилев: ММИ, 1994г. - 52 с.

Нормы технологического проектирования предприятий промышленности нерудных строительных материалов.-Л.:Стройиздат, Ленинград. отд-ние, 1977.-325с.

Бауман В.А. Роторные дробилки. - М.:Машиностроение, 1973.-272с.:ил.

Береснев В.В. Обоснование основных параметров роторно-цепной дробилки. Дисс.канд.техн.наук./Могилёв.:МГТУ,2000.-141с.

Воронин К.М. О возможностях получения высококачественного щебня/ К.М. Воронин, М.С. Гаркави, С.С. Шайдулина, В.А. Артамонов// Строительные материалы - 1998.- №2. -С.14-17.

Курмаз Л.В., Скойбеда А.Т. Детали Машин.-Минск.:Машиностроение, 2001.- 372с.:ил.

Клушанцев Б.В. Дробилки. Конструкция расчёт особенности эксплуатации. - М.:Машиностроение, 1985.-257с.:ил.

Клушанцев Б.В. Машины и оборудование для производства щебня, гравия и песка. - М.:Машиностроение, 1976.-357с.:ил.

Клушанцев Б.В. Пути повышения надёжности дробилок ударного действия . - М.:ЦНИИИТЭстроймаш, 1980.-45с.:ил.

Крюков Д.К. Усовершенствование размольного оборудования горнообогатительных предприятий. - М.: Недра, 1966. -174с.:ил.

Лахтин Ю.М., Леонтьева В.П. Материаловедение. - М:Машиностроение, 1990. -528с.:ил.

Лукиных А.А., Лукиных Н.А. Таблицы для гидравлического расчета канализационных сетей и дюкеров по формуле акад.Н.Н.Павловского.- М.: Стройиздат, 1968.- 152с.

Макаров В.И., Соколов В.П. Машины для дробления и сортировки материалов.:Справочник. - М.:Машиностроение, 1966.-158с.:ил.

Турк В.Н. и др. Насосы и насосные станции.-М.:Стройиздат, 1977.- 297с.

Юфин А.П. Гидромеханизация.-М.:Стройиздат, 1974.-224с.:ил.

Шуляк В.А. Адаптивные роторно-цепные дробилки. Обогощение руд./ В.А..Шуляк, Л.А. Сиваченко, Н.Г. Селезнёв// Обогощение руд - 1994. -№3. -С.40-41.

Шарипов Л.Х. Технологические схемы и оборудование дробильно-сортировочных предприятий: выбор, расчёт. - М..:Машиностроение, 2000. -278с.:ил.Размещено на www.allbest.ru