Методические указания к лабораторным работам по дисциплине “Оборудование производства продовольственных продуктов“ (стр. 3 )

- создаются условия обработки продукции со всех сторон без дополнительных перевалочных операции;

- обеспечивается возможность поддерживать в цехах требуемые санитарно-гигиенические условия;

- по требованию ветеринарно-санитарного контроля продукция, находящаяся на подвесных путях, может быть выведена из потока или включена в него и т. д.

Классификация подвесных путей.

1. По наличию тяги. П. П. бывают с механической тягой - конвейерные (конвейеры) или без механической тяги - бесконвейерные.

2. По расположению. П. П. бывают плоскостные (горизонтальные, вертикальные, наклонные) и пространственные.

3. По конструкции тягового органа. П. П. могут быть цепные, канатные, шнековые и штанговые.

4. По характеру движения - с непрерывным и с ритмично-пульсирующим движением тягового органа и груза (т. е. движение с периодическими остановками).

5. По конструкции грузонесущих органов:

- со съемными тележками (троллеями) и крюками;

- с постоянно закрепленными крюками.

6. По типу передачи движения от конвейерной цепи к грузу.

- толкающие и грузонесущие.

7. По роду привода

- с электрическим, гидравлическим и пневматическим приводом.

8. По количеству приводов

- одноприводные, многоприводные и с групповым приводом.

Преимущества подвесных путей и конвейеров перед стационарным напольным транспортом следующие: исключается возможность загрязне­ния продукции, так как нет непосредственного контакта ее с деталями тран­спортных средств; создаются условия для обработки продукции со всех сто­рон без дополнительных перевалочных операций и каких-либо приспособ­лений; обеспечивается практическая возможность поддерживать в цехах требуемые санитарно-гигиенические условия; имеется возможность выве­дения из потока отдельных грузов и обратного включения их в поток (при небольшой массе груза его перевешивают) без приостановки производствен­ного процесса; облегчаются условия выполнения некоторых технологи­ческих операций; повышается производительность труда.

Недостатки подвесных путей и конвейеров - значительные их габари­ты и масса, а также высокая удельная, стоимость (стоимость 1 м пути); не­большой к. п.д. передач от двигателя к тяговому органу; возможность попадания капель смазки на транспортируемую продукцию; возможность падения грузов и свободно-сидящих грузонесущих органов; сложность и неудобство обслуживания и некоторые другие.

Рисунок 2.1. Схемы подвесных путей и конвейеров и кривая зависимости удельной стоимости от их длины.

Подвесные пути бывают с механической тягой - конвейерные (рис. 2.1. a) и без механической тяги - простые, подвесные пути, бесконвейерные (рис.2.1, б); на них грузы перемещаются за счет тангенциальной слагающей гравитационной силы (рис. 2.1, в - наклонный путь), вруч­ную или при помощи хобота штабелеукладчика (рис. 2.1, г).

Подвесные пути и конвейеры по расположению, конструкции, назна­чению и другим признакам можно подразделить на следующие группы: плоскостные (горизонтальные, вертикальные, наклонные) и пространствен­ные; цепные (см. рис. 2.1, а и рис. 2.1, д), канатные, шнековые (см. рис. 2.1, е) и штанговые (рис. 2.1, ж, з); с ходовыми роликами (рис. 2.1, и - м) и со сколь­зящими крюками (рис. 2.1, н), причем грузонесущие органы могут быть съемными и свободными от тянущей или толкающей их цепи, каната, штанги (рис. 2.1, и—н), или встроенными в цепь (рис. 1, о), или присоединенными к канату; толкающие (см. рис. 2.1, а, е, ж) и тянущие (см. рис. 2.1, о); кар­касные (рис. 2.1, п) и бескаркасные (рис. 2.1, р), в последнем случае путь присоединяется на тягах непосредственно к перекрытию, стенам или ко­лоннам; открытые (рис. 2.1, с) и закрытые (рис. 2.1, т); трубчатые (см. рис. 2.1, л, м,н), из полосовой (см. рис. 2.1, ж, и, к), угловой (см. рис. 2.1, р) или фасонной стали, причем трубчатые рельсы могут быть с внешним (рис. 2.1, л-н) или внутренним (рис. 2.1, т) расположением грузонесущего органа; простые (для обработки одного вида продукции) и универсальные (для обработки двух или трех видов продукции).

Конвейеры могут быть с непрерывным или пульсирующим (шаговым) движением, с электрическим, гидравлическим или пневматическим приводом; одноприводные, многоприводные или с групповым приводом; односкоростные и многоскоростные.

Основные конструктивные элементы подвесных путей (рис. 2.1, п): рельс 1, подвески 2, каркас 3 и 4 и грузонесущие органы. На разветвлениях путей устанавливают стрелки. Подвесные конвейеры (рис. 1, с), кроме того, имеют ведущую станцию, направляющие устройства, натяжную звездочку и тяговый орган 5, который скользит по направляющим уголкам 6 и своими выступающими пальцами 7 толкает ходовой ролик 8, несущий груз. Кон­вейеры в некоторых случаях имеют также вариатор скорости и синхронизи­рующее устройство, но в случае применения многоскоростных электро­двигателей вариаторы скорости исключаются.

Рельсы служат опорой при движении груза по заданной траектории. Их изготовляют из труб, полосовой стали (одно - и двухрельсовые), угол­ков, двутавра, швеллера, стали бимсового и полубимсового профиля и др. Размеры сечения рельса зависят от массы груза, расстояния между подвес­ками, конструкции грузонесущего органа и назначения пути.

Конструктивные элементы подвесных путей и конвейеров.

К конструктивным элементам (узлам) подвесных путей относятся: каркас, рельсы, подвески, грузонесущие органы и стрелки.

Конвейеры имеют такие же, за исключением стрелок, конструктивные элементы, но дополнительно они снабжаются тяговым органом в виде либо пластинчатых, сварных или втулочно-роликовых цепей, либо в виде канатов (тросов), а также оборотными и натяжными станциями.

Для транспортировки грузов через зоны с повышенной температурой могут использоваться тяговые органы в виде шнека. Существуют также конвейеры с тяговым органом в виде штанг. Штанговые конвейеры довольно выгодны при их установке в холодильниках, поскольку при использовании цепных конвейеров, смазка, используемая в шарнирах цепи, может замерзнуть.

Другими же элементами конвейеров являются приводные станции, оборотные или направляющие станции либо устройства, натяжные станции грузового и винтового типов.

Рассмотрим каждый из элементов в отдельности.

1. Каркас.

Он предназначен для передачи всех нагрузок на строительные конструкции здания; на нем монтируются все конструктивные элементы подвесного пути и конвейеров. Каркас состоит из главных и путевых балок. Главные балки опираются на строительные конструкции, то есть колонны. Колонны снабжаются для этого т. н. консолями.

К главным балкам крепятся путевые балки.

2. Подвески. Они служат для крепления к ним рельса и передачи нагрузки от рельса к каркасу.

Профиль и размеры подвесок зависят от места их установки

- конвейерный или бесконвейерный подвесной путь,

- рабочая или холостая ветвь)

- профиля рельса,

- наличия каркаса и пр.

Подвески изготавливают из чугуна (литые) или из стальных полос.

Подвески однорельсовых подвесных путей размещают на одной стороне рельса. Другую сторону охватывает скоба троллея. В подвесках просверливают одно или два отверстия для крепления рельса. Подвески с двумя отверстиями монтируют на стыке отдельных отрезков рельсов, а с одним - в промежуточных точках рельса.

3. Рельсы. Они служат опорой при движении груза по заданной траектории.

Их изготавливают

- из труб, полосовой стали, уголков, швеллера, двутавра и т. д.

Размеры сечения рельса зависят

- от массы груза,

- расстояния между подвесками,

конструкции грузонесущего органа и назначения пути.

№ 1 – означает то, что стрелка имеет изогнутый участок на верхней откидной плите и устанавливается на прямом пути с одним разветвлением, а подвеска располагается с наружной стороны ответвления.

№ 2 – означает то, что стрелка имеет прямой участок на верхней откидной плите и устанавливается на прямом пути с одним разветвлением, а подвеска располагается с внутренней стороны ответвления.

№ 3 – означает то, что стрелка имеет изогнутый участок на верхней откидной плите и устанавливается на двух разветвлениях путей, а подвеска располагается с внутренней стороны одного из ответвлений.

Стрелку изготавливают из чугунного литья; она состоит из трех основных частей:

- корпуса, верхней откидной плиты, нижней выдвижной плиты.

Поворачивающаяся на оси откидная плита снабжена внутренним выступающим пальцем, выдвигающим нижнюю плиту и хвостовым отростком для отвода нижней плиты под откидную плиту. Все стрелки имеют идентичные детали.

Отличие их состоит в том, что верхняя и нижняя плиты могут иметь либо изогнутый, либо прямой участок рельсового пути.

5. Приводы конвейеров. Типовые приводы к конвейерам разделяются на четыре основные группы:

- приводы синхронизируемые, ведущие и ведомые;

- приводы не синхронизируемые индивидуальные;

- приводы с контрприводами индивидуальные;

- приводы межконвейерные.

Изменение скорости ведомого двигателя происходит за счет изменения напряжения и частоты тока питающего его статор, что достигается подачей в цепь ротора добавочного тока от электродвигателя-датчика.

Меняя же частоту тока можно плавно менять скорость вращения валов двигателей. Напряжение и частоту тока, подводимого к электродвигателям ведомых приводов, регулируют изменением частоты вращения преобразователя частоты ведущего привода.

Однако, несмотря на электрическое изменение частоты вращения в приводе конвейера устанавливается и вариатор скорости фрикционного типа.

Вариатор скорости служит:

- для плавного уменьшения или увеличения числа оборотов при помощи изменения передаточного соотношения,

- между раздвижными тарельчатыми конусными шкивами с надетым на них ремнем.

На шкивы надет бесконечный ремень с прикрепленными к нему при помощи болтиков деревянными колодочками.

Они обеспечивают хорошее сцепление с конусными шкивами. Описываемая конструкция очень проста и надежна в эксплуатации.

Натяжная станция.

Она состоит:

- из зубчатой звездочки, надетой на ось, укрепленной в каретке-кронштейне.

Он, т. е. кронштейн, может передвигаться по трубчатым направляющим, что позволяет осуществлять необходимое натяжение цепи.

Натяжение производится при помощи винта или троса с подвешенным к нему грузом. Благодаря этому станция называется винтовой или грузовой

Оборотная станция.

Она также состоит

- из звездочки, надетой на ось, укрепленную в чугунном кронштейне,

- и служит для изменения направления движения цепи.

Кронштейн с осью и звездочкой крепиться с помощью болтов и гаек к путевым балкам.

Цепи конвейеров. В качестве тягового органа конвейера используют преимущественно

- пластинчатые шарнирные безвтулочные цепи.

Они соединяются при помощи осей. Такая конструкция допускает

- быструю сборку,

- замену негодных звеньев,

- возможность крепления любых грузотолкающих или несущих органов к пластинам цепи.

Сварные цепи и канаты применяются реже, так как

- они менее удобны в эксплуатации.

4. Содержание работы

1. Описать требования, предъявляемые к подвесным путям и конвейерам, применяемым для убоя скота и основные преимущества которые возникают при их использовании.

2. Представить схему классификации подвесных путей и конвейеров.

5. Алгоритм расчета цепных конвейеров

Параметры	Обозначения	Расчётные формулы и указания
1	2	3
Штучная производительность, (шт/ч)	Z	Подвесные конвейеры , где - скорость; а - шаг расположения подвесок.
Наименьший шаг подвесок, (м)		, где - наибольший угол наклона ходового пути конвейера в град. - наибольшая габаритная длина груза в плоскости
Нагрузка на холостой ветви, (Н/м) Нагрузка на нагруженной ветви, (Н/м)		. где - наибольшая габаритная высота груза с учётом размеров подвески. Определение погонных нагрузок где вес каретки и подвески, кг. -вес груза на подвеске, кг.

1	2	3
Натяжение ведущей ветви, (Н) Натяжение на горизонталь- ном прямо- линейном участке, (Н) Натяжение на поворотной звездочке, (Н) Натяжение на роликовой батарее, (Н) Натяжение на вертикальном перегибе, (Н) окружное усилие на приводной звёздочке, (Н)		А - шаг расположения подвесок, м t- шаг кареток, м q - собственный вес одного метра цепи, н/м Определение натяжений цепи в различных точках контура конвейера , где - наименьшее натяжение цепи = , Н. . , где - коэффициент сопротивления движению цепи на поворотных звёздочках. . , где погонная нагрузка, Н/м; - длина участка, м; H - разность высот в начале и в конце участка, м; w, коэффициенты сопротивления на соответствующих участках. , где - усилие натяжения цепи в точках набегания и сбегания с приводной звёздочки.

1	2	3
Потребная мощность двигателя, (кВт) Необходимый вес натяжного груза, (Н) Расчетное натяжение, (Н) Динамическое натяжение цепи, (Н) Максимальное ускорение цепи, (м/с2) Число оборотов привод- ной звездочки, (об/мин) Передаточное число привода.	Gн	, где - общий К. П.Д. привода Gн = 1,1 , где Т - потери на передвижение тележки или ползунов ориентировочно 150-200 Н. Проверка тяговой цепи на прочность. Правильность выбора проверяется по условию , где - допускаемое натяжение для выбранного типа цепи; . . .

5. Задание. Рассчитать подвесной конвейер.

Показатели	Номер варианта
0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Скорость при непрерывном движении, м/мин	0,5	0,7	1,0	1,2	1,5	2,0	2,5	3,0	3,5	4,0
Для ходового ролика отношение D/ d	1,2	1,4	1,6	1,8	2,0	3,0	4,0	5,0	6,0	7,0
Для ходового ролика, m	0,15
Для ходового ролика, l, см	0,1 см
Для скользящего основания (ход. крючок), m	0,05	0,08	0,10	0,12	0,15	0,18	0,20	0,25	0,30	0,35
Диаметр цапфы ролика, см	2,6	2,5	2,3	2,1	1,9	1,7	1,5	1,4	1,3	1,2
Радиус изгиба рельса R, м	1,0 м
Расстояние (L) между грузами, м	0,45	0,6	0,9	0,9	1,2	1,5	1,8	1,8	1,8	1,8
Полная длина рабочей ветви конвейера L, м	20	21	32	18	36	42	40	24	16	38
Масса полезной нагрузки на метр ветви, кг/м;	350	340	330	320	280	240	180	170	160	150
Масса цепи конвейера, кг/м;	10	10	11	11	12	12	10	10	10	10
Коэффициент тяги	0,15	0,25	0,25	0,25	0,25	0,35	0,20	0,30	0,20	0,35
Коэфф. запаса мощности, hа	1,2
К. П. Д. привода, h	0,8

Лабораторная работа № 3