Технологическое оборудование

Оглавление
1.Обзор аналогов прототипа
2.Расчет основных технологических и конструктивных параметров устройства
3.Составление компоновочной схемы, кинематические расчеты
Определим величину сдвига двигателя для обеспечения необходимого натяжения ремня.
4.Расчет на прочность тяжелонагруженных деталей
5.Перечень составных частей устройства и спецификация
Литература

Для обеспечения прочности коэффициент запаса должен быть не меньше [s] = 1,5÷ 1,7. Полученное значение недостаточно.
Примем d = 65 мм.
Момент сопротивления сечения:
Амплитуда нормальных напряжений:
Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям:
где [11, табл. 8.7, стр. 166].
Полярный момент сопротивления:
Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений:
.
Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям:
,
где [11, табл. 8,7], ψ = 0,1.
Результирующий коэффициент запаса прочности:
.
Для обеспечения прочности коэффициент запаса должен быть не меньше [s] = 1,5÷ 1,7. Полученное значение достаточно.
Выбираем роликовые радиальные сферические двухрядные подшипники с закрепительной втулкой 113613 ГОСТ 8545-80: d1 = 65 мм; d=75 мм; D = 160 мм; В = 55 мм; С = 200 кН; С0 = 211 кН.
Расчет не делаем, так как подшипники меньшего размера и с меньшей грузоподъемностью выдерживали рассчитанные нагрузки.
Рис.6. Эпюра изгибающих и крутящего моментов вальца быстровращающегося
Перечень составных частей устройства и спецификация
Вальцовый станок 3М3-У – двухсекционный, с автоматическим регулированием производительности предназначен для измельчения зерна и промежуточных продуктов размола на мукомольных заводах.
Станок включает в себя: станину 1; вальцы 3 и 28; распределительный 4 и дозирующий 5 валики; аспирационное устройство 2; рычаги 6, 11, 15, 23; винты 7, 17, 24, планку 8; секторную заслонку 9; пружины 10, 22; питающую трубу 12; датчики 13 и 14; механизм грубого привала 19; механизм 25 настройки и выравнивания подвижного вальца; межвальцовую передачу 26; эксцентриковый вал 27 и электродвигатель 29.
Мелющие вальцы – это две стальные полуоси и рабочий барабан, изготовленный из никель-хромистого чугуна, наружная поверхность которого отбелена. Вальцы 3 и 28 в станине 1 устанавливают на роликовых подшипниках так, чтобы между линией, соединяющей оси вальцов и горизонталью, был угол 45º. Один из каждой пары вальцов имеет только вращательное движение (быстровращающийся), второй (медленновращающийся), кроме вращательного имеет и поступательное движение в направлении, перпендикулярном оси. Этим обеспечиваются регулирование зазора между вальцами, его равномерность по длине вальцов, быстрое сближение (привал) и удаление (отвал), а также прохождение между вальцами твердых посторонних предметов без поломок деталей станка и повреждения вальцов.
Вальцы связаны между собой шестеренчатой передачей. Очищаются вальцы щетками 30.
Уклон рифлей колеблется для драных систем в пределах 4…8%, для последних размольных систем – 10%.
Угол φ, образованный касательной к окружности вальца и передней гранью, называют углом резания. Профиль рифлей характеризуется углом острия α = 23…50º и углом задней грани β = 65…69º для драных систем. Расстояние между двумя рифлями z, измеренное по окружности, называют шагом рифлей. Высоту рифли по радиусу определяют по формуле h = (tsinα)/2/
Плотность нарезки на 1 см длины окружности вальцов для драных систем принимают равной 4,1…10,2 и на последних размольных системах 15,3.
Рис. 7. Профиль и расположение рифлей вальцов: а, б – поперечное сечение рифлей; в – уклон рифлей; г – пересечение рифлей парноработающих вальцов; д – вальцы с взаимно перпендикулярной нарезкой; е – взаиморасположение рифлей по их острию; ж - взаиморасположение рифлей тупое по тупому
Настройку вальцов на параллельность проводят винтовыми механизмами. Для параллельного сближения вальцов служит эксцентриковый механизм. Твердые посторонние предметы проходят между вальцами благодаря кратковременному увеличению зазора при сжатии пружины амортизатора, установленному под рычагом подвижного вальца.
Рис. 8. Механизм регулирования зазора между вальцами: 1, 6, 8, 17 – гайки; 2 – стакан; 3 – пружина; 4 – головка; 5, 13 – рычаги; 7, 10 – тяги; 9 – храповый механизм; 11 – эксцентриковый палец; 12 – привально-отвальный вал; 14 – штурвал; 15 – винтовой механизм; 16 – барашек; 18, 19 – пальцы; 20 – ось подвеса
Питающий механизм станка двухваликовый. Распределительный валик 4 имеет разнонаправленные (правые и левые) винтовые рифли, а дозирующий 5….35 продольных рифлей на окружности на драных системах и 59 рифлей на размольных. Механизм регулирования питания позволяет автоматически изменять подачу продукта дозирующим валиком в зависимости от поступления его в питающую трубу.
Рис. 9. Кинематическая схема механизма автоматического регулирования питания станка 3М2-У: 1, 21 – валки; 2 – винт; 3, 7, 10, 12 – рычаги; 4 – заслонки; 5 – тяга; 6, 13 – вилки; 8 – датчик «Чашечка»; 9 – шторный датчик; 11 – валик; 14 – болт ограничитель; 15, 16 – планки; 17 – пружина; 18 – кронштейн; 19 – коромысло; 20 – болт
Питающий механизм приводится в движение плоскоременной передачей от ступицы быстровращающегося, а дозурующий – от распределительного посредством шестеренчатой передачи. Щель между секторной заслонкой и распределительным валиком регулируют вручную.
Вальцовый станки типа 3М2-У выпускают с механическим автоматом, который обеспечивает выполнение следующих операций: отвал и привал подвижного вальца; выключение и включение вращения питающих валиков; закрытие и открытие секторной заслонки.
Отвал и привал вальцов сопровождается световой сигнализацией.
Для регулирования подачи продукта на дозирующем валиком 5 (см. чертеж общего вида) на рычаге 6 шарнирно закреплена секторная заслонка 9, которая соединена с тягой 18 и рычагами 11 и 15 с датчиком питания 13, находящимся в питающей трубе станка. Для возврата заслонки служит пружина 10, усилие которой можно изменять перестановкой ее ушка в отверстиях опорной планки на клапане 16.
Для регулирования величины перемещения (хода) секторной заслонки служит винт 17, закрепленный на клапане 16.
Правый кривошип рычага 6 соединен через серьгу 20, винт 24, амортизационную пружину 22, рычаг 23, вал 21 с рычагом автомата управления. Левый кривошип рычага 6 через планку 8 опирается на винт 7, закрепленный на станине.
Предварительную установку величины питающей щели осуществляют вращением винта 24.
Включение грубого привала вальцов, вращение валиков 4 и 5, а также перемещение секторной заслонки 9 выполняются автоматически при наполнении продуктом питающей трубы. Обратные процессы протекают также автоматически при прекращении поступления продукта в питающую трубу станка.
Литература
Машины и аппараты пищевых производств. В 2кн.: учебн. для вузов / С.Т.Антипов, И.Т. Кретов, А.Н. Остриков и др.; под ред. академ. РАСХН В.А. Панфилова.- М.: Высшая школа, 2001.
Галицкий Р. Р. Оборудование зерноперерабатывающих предприятий / Р. Р. Галицкий. - 3-е изд., доп. и перераб. - М.: Агропромиздат, 1990. - 271с.
Егоров Г.А. Технология муки, крупы и комбикормов / Г. А. Егоров, Е. М. Мельников, Б. М. Максимчук. - М.: Колос, 1984. - 376с.
Драгилев А.И., Дроздов В.С. Технологические машины и аппараты пищевых производст. – М.: КолосС, 1999.
Машины и оборудование для измельчения зерна: Метод, указ. / Сост. И. А. Кравченко; Азово-Черномор. гос. агроинж. акад. - Зерноград, 1997. - 33с.
Оборудование для производства муки и крупы: Справочник / А. Б. Демский и др., М. Агропромиздат, 1990.- 349с.
Справочник по оборудованию зерноперерабатывающих предприятий /А. Б. Демский, М. А. Борискин, Е. В. Тамаров и др. - М.: Колос, 1970.- 432 с.
Технологическое оборудование предприятий по хранению и переработке зерна /А. Я. Соколов, В. Ф. Журавлев, В. Н. Душин и др.- М.: Колос, 1984.- 445с.
Бутковский В.А., Мерко А.И., Мельников Е.М. Технологии зерноперерабатывающих производств. М., Интеграф сервис, 1999, 472 с.
Анурьев В. И. Справочник конструктора-машиностроителя, т. 2 – 5-е издание – М.: Машиностроение, 1980.
Курсовое проектирование деталей машин / С.А. Чернавский, К.Н. Боков, И.М. Чернин и др. – М.: Машиностроение, 1988. – 416 с.
Мельничные вальцевые станки. Под. ред. С.Н. Бендерского. Государственное издательство технической и экономической литературы по вопросам заготовок. М., 1948. – 120 с.
30