Мусияченко Е.В. Расчет и проектирование машин непрерывного транспорта

Подождите немного. Документ загружается.

Êðàñíîÿðñê

ÈÏÊ ÑÔÓ

2009

Ðàñ÷åò è ïðîåêòèðîâàíèå

ìàøèí íåïðåðûâíîãî

òðàíñïîðòà

Ýëåêòðîííûé ó÷åáíî-ìåòîäè÷åñêèé êîìïëåêñ

Áàíê òåñòîâûõ çàäàíèé â ñèñòåìå UniTest

Ó÷åáíàÿ ïðîãðàììà äèñöèïëèíû

Êîíñïåêò ëåêöèé

Ó÷åáíîå ïîñîáèå ïî êóðñîâîìó ïðîåêòèðîâàíèþ

Ìåòîäè÷åñêèå óêàçàíèÿ ïî ñàìîñòîÿòåëüíîé ðàáîòå

Ìåòîäè÷åñêèå óêàçàíèÿ ê ïðàêòè÷åñêèì ðàáîòàì

Ìåòîäè÷åñêèå óêàçàíèÿ ïî ëàáîðàòîðíûì ðàáîòàì

УДК 621.01(075)

ББК 34.4я73

М91

Электронный учебно-методический комплекс по дисциплине «Расчет и проекти-

рование машин непрерывного транспорта» подготовлен в рамках реализации Про-

граммы развития федерального государственного образовательного учреждения выс-

шего профессионального образования «Сибирский федеральный университет» (СФУ)

на 2007–2010 гг.

Рецензенты:

Красноярский краевой фонд науки;

Экспертная комиссия СФУ по подготовке учебно-методических комплексов дис-

циплин

Мусияченко, Е. В.

М91 Расчет и проектирование машин непрерывного транспорта [Электронный

ресурс] : конспект лекций / Е. В. Мусияченко, В. М. Ярлыков, Н. Н. Малы-

шева. – Электрон. дан. (13 Мб). – Красноярск : ИПК СФУ, 2009. – (Расчет и

проектирование машин непрерывного транспорта : УМКД № 1582–2008 / рук.

творч. коллектива Е. В. Мусияченко). – 1 электрон. опт. диск (DVD). – Систем.

требования : Intel Pentium

(или аналогичный процессор других производителей)

1 ГГц ; 512 Мб оперативной памяти ; 50 Мб свободного дискового пространст-

ва ; привод DVD ; операционная система Microsoft Windows XP SP 2 / Vista (32

бит) ; Adobe Reader 7.0 (или аналогичный продукт для чтения файлов формата

pdf).

ISBN 978-5-7638-1698-3 (комплекса)

ISBN 978-5-7638-1763-8 (конспекта лекций)

Номер гос. регистрации в ФГУП НТЦ «Информрегистр» 0320902517 (ком-

плекса)

Настоящее издание является частью электронного учебно-методического ком-

плекса по дисциплине «Расчет и проектирование машин непрерывного транспорта»,

включающего учебную программу дисциплины, учебное пособие по курсовому про-

ектированию, методические указания к практическим занятиям, методические указа-

ния по лабораторным работам, методические указания по самостоятельной работе,

контрольно-измерительные материалы «Расчет и проектирование машин непрерывно-

го транспорта. Банк тестовых заданий», наглядное пособие «Расчет и проектирование

машин непрерывного транспорта. Презентационные материалы».

Приведены теоретические сведения и базовые положения расчета, конструирова-

ния и эксплуатации основных типов и элементов машин непрерывного транспорта.

Рассмотрены условия выбора транспортирующих машин, а также направления их

перспективного развития и использования. Дана техническая оценка эксплуатацион-

ных параметров конструктивных типов и элементов конвейеров.

Предназначен для студентов направления подготовки магистров 190100.68 «На-

земные транспортно-технологические машины и комплексы» укрупненной группы

190000 «Транспортные средства».

Рекомендовано к изданию

Инновационно-методическим управлением СФУ

Редактор Т. И. Тайгина

Разработка и оформление электронного образовательного ресурса: Центр технологий элек-

тронного обучения Информационно-телекоммуникационного комплекса СФУ; лаборатория

по разработке мультимедийных электронных образовательных ресурсов при КрЦНИТ

Содержимое ресурса охраняется законом об авторском праве. Несанкционированное копирование и использование данного про-

дукта запрещается. Встречающиеся названия программного обеспечения, изделий, устройств или систем могут являться зарегистрирован-

ными товарными знаками тех или иных фирм.

Подп. к использованию 30.11.2009

Объем 13 Мб

Красноярск: СФУ, 660041, Красноярск, пр. Свободный, 79



Расчет и проектирование машин непрерывного транспорта. Конспект лекций

ВВЕДЕНИЕ .................................................................. 6



Лекция 1. ВВЕДЕНИЕ................................................. 7

1. Роль и значение транспортирующих машин ...................................... 7

2. Назначение машин непрерывного транспорта................................... 8

3. Классификация и основные виды транспортирующих машин ..... 9

4. Выбор типа транспортирующей машины ......................................... 11

5. Общие сведения о машинах непрерывного транспорта ............... 12

6. Характеристика транспортируемых грузов ...................................... 14

Контрольные вопросы ............................................................................. 17

Лекция 2. СОСТАВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ КОНВЕЙЕРОВ

С ГИБКИМ ТЯГОВЫМ ОРГАНОМ.......................... 18



1. Тяговые органы конвейеров, их конструктивные типы и

особенности................................................................................................ 18



2. Ходовые опорные устройства ............................................................ 33

3. Натяжные устройства ........................................................................... 33

4. Приводы конвейеров............................................................................ 35

Контрольные вопросы ............................................................................. 39

Лекция 3. ЛЕНТОЧНЫЕ КОНВЕЙЕРЫ ................... 40

1. Ленточные конвейеры общего назначения

с прорезиненной лентой........................................................................... 40



2. Ленточные конвейеры специальных типов

с прорезиненной лентой........................................................................... 69



3. Ленточные конвейеры с металлическими лентами........................ 74

Контрольные вопросы ............................................................................. 75

Лекция 4. ЦЕПНЫЕ КОНВЕЙЕРЫ .......................... 76

1. Пластинчатые конвейеры .................................................................... 76

Контрольные вопросы ............................................................................. 93

2. Скребковые конвейеры........................................................................ 94

Контрольные вопросы ........................................................................... 111

3. Скребково-ковшовые, ковшовые и люлечные конвейеры........ 111

Контрольные вопросы ........................................................................... 122

4. Подвесные, тележечные, грузоведущие,

штанговые и шагающие конвейеры ..................................................... 123



Контрольные вопросы ........................................................................... 147

ОГЛАВЛЕНИЕ



Расчет и проектирование машин непрерывного транспорта. Конспект лекций

Лекция 5. ЭЛЕВАТОРЫ ......................................... 148

1. Ковшовые элеваторы ......................................................................... 148

2. Люлечные и полочные элеваторы .................................................. 158

Контрольные вопросы ........................................................................... 161

Лекция 6. КОНВЕЙЕРЫ

БЕЗ ТЯГОВОГО ЭЛЕМЕНТА................................... 163



1. Винтовые конвейеры.......................................................................... 163

Контрольные вопросы ........................................................................... 170

2. Качающиеся, инерционные и вибрационные конвейеры............ 170

Контрольные вопросы ........................................................................... 180

3. Роликовые конвейеры........................................................................ 180

Контрольные вопросы ........................................................................... 187

Лекция 7. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА .. 188

1. Общее устройство, типы и классификация вспомогательных

устройств................................................................................................... 188



2. Гравитационные (самотечные) устройства.................................... 188

3. Бункеры, бункерные затворы........................................................... 190

4. Питатели и дозаторы .......................................................................... 194

5. Метательные машины ........................................................................ 196

6. Автоматические конвейерные весы ................................................ 198

Контрольные вопросы ........................................................................... 198

Лекция 8. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ

И ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ТРАНСПОРТ...................... 200



1. Назначение и общее устройство установок гидравлического

транспорта................................................................................................. 200



2. Механическое оборудование установок гидравлического

транспорта................................................................................................. 201



3. Назначение и общее устройство установок пневматического

транспорта................................................................................................. 202



4. Механическое оборудование установок пневматического

транспорта................................................................................................. 204



5. Расчет гидро- и пневмотранспортных установок.......................... 205

Контрольные вопросы ........................................................................... 208

Лекция 9. ПОДВЕСНЫЕ КАНАТНЫЕ ДОРОГИ ..... 209

1. Общее устройство, конструктивные особенности подвесных

канатных дорог......................................................................................... 209



2. Основные элементы подвесных канатных дорог......................... 209

ОГЛАВЛЕНИЕ



Расчет и проектирование машин непрерывного транспорта. Конспект лекций

3. Элементы ПКД и подвижной состав................................................. 216

4. Общий порядок расчета и конструирования подвесных

канатных дорог......................................................................................... 223



Контрольные вопросы ........................................................................... 228

Лекция 10. ЗАКЛЮЧЕНИЕ ..................................... 229

1. Использование машин непрерывного транспорта в современных

транспортно-технологических системах и комплексах.

Основные направления развития отрасли......................................... 229



2. Перспективы повышения надежности и безопасности

эксплуатации, улучшения технологических, экологических

и эргономических показателей качества машин непрерывного

транспорта................................................................................................. 230



БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК........................ 232

Основная литература .............................................................................. 232

Дополнительная литература ................................................................. 233

Электронные и интернет-ресурсы........................................................ 234

Перечень наглядных и других пособий, методических указаний

и материалов к техническим средствам обучения............................ 234





Расчет и проектирование машин непрерывного транспорта. Конспект лекций

Основой системы массового поточного производства в начале ХХ в.

стал сборочный конвейер, создателем которого принято считать американ-

ского промышленника, одного из основателей автомобилестроение США

Генри Форда (1863–1947).

Сегодня любое промышленное производство оснащено средствами ме-

ханизированного межоперационного транспорта. Сборочные конвейеры со-

ставляют базу современного машиностроения, обеспечивая согласованное

и взаимосвязанное выполнение рабочих процессов, устанавливая ст

абильный

ритм работы предприятий.

Для машин непрерывного действия характерно непрерывное переме-

щение насыпных или штучных грузов по заданной трассе без остановок для

загрузки или разгрузки, при этом рабочее и обратное движения грузонесуще-

го элемента происходят одновременно. Транспортирующие машины отлича-

ются высокой надежностью, удобством эксплуатации и обслуживания, име-

ют большую длину транспортирования, работают в авто

матическом режиме

в комплексе с технологическим оборудованием, обеспечивают высокую про-

изводительность благодаря непрерывности процесса транспортирования.

Дисциплина «Расчет и проектирование машин непрерывного транспор-

та» изучает устройство, конструктивные, эксплуатационные и расчетные

параметры основных типов и элементов машин непрерывного действия: кон-

вейеров, эскалаторов, пневматических и гидравлических транспортирующих

устройств и вспомогательного оборудования.

В настоящем курсе дана техническая оценка эксплуатационных пара-

метров транспортирующих машин; рассмотрены способы перем

ещения, за-

грузки и разгрузки насыпных и штучных грузов и их основные свойства,

основы выбора типа транспортирующих машин, а также направления их

перспективного развития и использования; дана техническая оценка экс-

плуатационных параметров основных конструктивных типов и элементов

конвейеров.



Расчет и проектирование машин непрерывного транспорта. Конспект лекций

План лекции

1. Роль и значение транспортирующих машин.

2. Назначение машин непрерывного транспорта.

3. Классификация и основные виды транспортирующих машин.

4. Выбор типа транспортирующей машины.

5. Общие сведения о машинах непрерывного транспорта.

6. Характеристика транспортируемых грузов.

Контрольные вопросы.

В данном курсе характеризуются основные типы транспортирующих

машин непрерывного действия: конвейеры, эскалаторы, пневматические

и гидравлические транспортирующие устройства, а также вспомогательные

устройства транспортирующих систем, которые в совокупности дают полное

представление о современных средствах комплексной механизации погру-

зочно-разгрузочных, транспортных и складских работ.

По принципу действия подъемно-транспортные машины делятся на две

группы: п

ериодического и непрерывного действия. К первой относятся гру-

зоподъемные краны всех типов, лифты, средства напольного транспорта

(тележки, тягачи, погрузчики), подвесные рельсовые и канатные дороги

периодического действия, скреперы и др. подобные машины; ко второй

(их также называют машины непрерывного транспорта или транспортирую-

щие машины) – конвейеры различных типов, устройства пневматического

и гидравлического транспорта.

Машины периоди

ческого действия характеризуются периодической

подачей грузов, при этом загрузка и разгрузка производится при остановке

машины. Цикл работы машины периодического действия состоит из оста-

новки для захвата груза, подъема, движения с грузом, опускания, остановки

для освобождения от груза и обратного движения без груза, т. е. из попере-

менно возвратных движений с остановками.

Машины непрерывного действия характеризуются непрерывным пере-

мещени

ем насыпных или штучных грузов по заданной трассе без остановок

для загрузки или разгрузки. Перемещаемый насыпной груз располагается

сплошным слоем на несущем элементе машины или отдельными порциями

в непрерывно движущихся последовательно расположенных ковшах, коробах

и др. емкостях. Штучные грузы перемещаются также непрерывным потоко

в заданной последовательности один за другим. При этом рабочее (с грузом)

и обратное (без груза) движения грузонесущего элемента происходят одно-

временно. Благодаря непрерывности перемещения груза, отсутствию остано-

ЛЕКЦИЯ 1. ВВЕДЕНИЕ

1. Роль и значение транспортирующих машин



Расчет и проектирование машин непрерывного транспорта. Конспект лекций

вок для загрузки и разгрузки и совмещению рабочего и обратного движений

грузонесущего элемента машины непрерывного действия имеют высокую

производительность.

Конвейеры являются составной частью технологического процесса

предприятия и основными средствами комплексной механизации и автомати-

зации погрузочно-разгрузочных и складских операций [6

, 7, 12].

Высокая производительность машин непрерывного транспорта обеспе-

чивается:

непрерывностью процесса перемещения;

отсутствием остановок для загрузки или разгрузки;

совмещением рабочего и обратного движений грузонесущего

элемента.

Особую группу транспортирующих машин и установок составляют ра-

ботающие совместно с ними вспомогательные устройства: питатели, весы,

погрузочные машины, бункера, затворы, дозаторы и др.

Промышленный транспорт по территориальному признаку подразделя-

ется на внешний и внутренний (внутризаводско

й). Внешний транспорт пред-

назначен для доставки на предприятие сырья, топлива, полуфабрикатов,

готовых изделий и других материалов; вывоза с предприятия готовой

продукции и отходов.

Внутренний (внутризаводской) транспорт классифицируется на межце-

ховой и внутрицеховой.

Выбор средства межцехового транспортирования определяется мас-

штабом и типом производства. Рациональным решением является объедине-

ние межцехового и внутрице

хового транспортирования, исключая промежу-

точные перегрузки. Наиболее целесообразным будет широкое использование

автоматических линий, объединяющих в процессе перемещения технологи-

ческие операции с изделиями (закалка, отпуск, очистка, охлаждение, окраска,

сушка, упаковка и др.).

Тесная связь конвейеров с общим технологическим процессом предъ-

являет к ним высокие требования: надежность, прочность, долговечност

ь,

удобство в эксплуатации, способность работать в автоматическом режиме.

Конвейеры применяются во всех областях народного хозяйства благо-

даря высокой производительности, непрерывности перемещения и высокой

степени автоматизации. Конструкции конвейеров очень разнообразны. Почти

каждый из указанных типов машин имеет конструктивные разновидности.

ЛЕКЦИЯ 1. ВВЕДЕНИЕ



Расчет и проектирование машин непрерывного транспорта. Конспект лекций

Транспортирующие машины имеют конструктивные особенности

и различаются:

по способу передачи перемещаемому грузу движущей силы:

действующие при помощи механического привода;

самотечные устройства, в которых груз перемещается под действием

собственной силы тяжести;

устройства пневматического и гидравлического транспорта, в кото-

рых движущей силой является поток воздуха или струя воды;

по характеру приложения движущей силы и конструкции – с тяговы

элементом (лентой, цепью, канатом); без тягового элемента;

по роду перемещаемых грузов – для насыпных и штучных грузов;

по направлению и трассе перемещения грузов:

вертикально замкнутые (располагаются в вертикальной плоскости

и перемещают грузы по трассе, состоящей из одного или нескольких

прямолинейных отрезков);

горизонтально замкнутые (располагаются в одной горизонтальной

плоскости на одном горизонт

альном уровне по замкнутой трассе);

пространственные (располагаются в пространстве и перемещают

грузы по сложной пространственной трассе с горизонтальными, на-

клонными и вертикальными участками).

Классификация транспортирующих машин непрерывного действия

представлена на рис. 1.1

[6, 12].

Схемы трасс перемещения грузов транспортирующими машинами

представлены на рис. 1.2

По характеру движения грузонесущего (рабочего) элемента

различают

конвейеры с непрерывным движением и периодическим (пульсирующим)

движением (поступательное, возвратно-поступательное, вращательное, коле-

бательное).

По назначению и положению на производственной площадке

различа-

ют конвейеры:

стационарные;

подвижные распределительные с собственным попеременно возврат-

ным фиксированным движением (челноковые);

переставные (переставляемые по мере изменения мест выработки

в шахте или карьере);

переносные;

передвижные.

ЛЕКЦИЯ 1. ВВЕДЕНИЕ

3. Классификация и основные виды транспортирующих машин



Расчет и проектирование машин непрерывного транспорта. Конспект лекций

Рис. 1.1. Классификация транспортирующих машин непрерывного действия

Рис. 1.2. Схемы трасс перемещения грузов транспортирующими машинами:

а – вертикально замкнутая; б – горизонтально замкнутая; в – пространственная