Мощность привода ленточных питателей.

Бетоноукладчик может быть оборудован одним или несколькими питателями.

Расчетная установленная мощность двигателя одного ленточного питателя

(25)

где К_З – коэффициент запаса мощности, К_З=1,1…1,3;

h - к.п.д. привода питателя, h=0,8…0,85.

 

 

N₁ – мощность, потребляемая на преодоление трения бетонной смеси о неподвижные борта питателя;

(26)

где u_Л.П. – скорость ленты, м/с;

W₁ – сила трения смеси о борта питателя, Н.

Для двух бортов

W₁=2*Р_б*f₁, Н, (27)

где Р_б – сила бокового давления смеси на борт;

f₁ =0,8 – коэффициент трения бетонной смеси по стали;

Р_б=q_б*F_б, Н, (28)

где q_б – удельное боковое давление бетонной смеси на борт, Па;

q_б=h*r*g*q, Па, (29)

здесь h – рабочая высота бортов, м, равная высоте заслонки;

r - плотность бетонной смеси, r=1900 кг/м³;

q - коэффициент подвижности бетонной смеси

, (30)

где y -угол естественного отклонения бетонной смеси в движении, y=30°;

F_б – рабочая площадь одного борта, м²;

F_б=h*L_б, м², (31)

где L_б =0,8*L – длина борта питателя, м;

L – расстояние между осями барабанов питателя, м, L=1,4 м;

F_б=0,17*0,8*1,4=0,19 м²;

q_б=0,17*2000*9,81*0,33=1101 Па;

Р_б=1101*0,19=209,19 Н;

W₁=2*209,19*0,8=334,7 Н;

кВт.

 

N₂ – мощность, потребляемая на преодоление сил трения ленты питателя о поддерживающий лист от силы тяжести столба бетонной смеси в бункере:

(32)

где W₂ – сила трения ленты о стальной поддерживающий лист,

W₂=P_a*f₂, H, (33)

где f₂ =0,5…0,6– коэффициент трения резиновой ленты по стали;

Р_а – сила активного давления бетонной смеси на ленту;

Р_а=q_a*F_a , H, (34)

где F_a – площадь активного давления столба смеси в бункере на ленту и стальной лист, м².

F_a=a*b, м², (35)

здесь а – ширина отверстия бункера, м;

а =В_Л-0,1 м; (32а)

а=1,4-0,1=1,3;

В_Л – ширина ленты, м;

b – длина отверстия бункера, м;

b»0,8*L, (32б)

b=0,8*1,4=1,12;

F_а=1,3*1,12=1,46 м²;

q_а – активное давление столба смеси в бункере, Па,

(33)

где R – гидравлический радиус, м,

(34)

м;

Па;

Р_а=30978,9*1,46=45229,19 Н;

W₂=45229,19*0,5=22614,6 H;

кВт.

 

N₃ – мощность, потребляемая на преодоление сопротивления в роликоопорах при транспортировании бетонной смеси на ленте.

(35)

где W₃ – сила сопротивления перемещению массы бетонной смеси на

ленте, Н;

W₃=G_СМ*f₃=В_Л*h*L*r*g*f₃, H, (36)

где f₃ =0,035…0,04 – приведенный коэффициент сопротивления роликоопор ленты питателя;

W₃=1,4*0,17*1,4*2000*9,81*0,04=261,49 H;

, кВт.

.

Определение мощности приводов машины. (37)

где n_Б/Умах – максимальная скорость передвижения бетоноукладчика (скорость холостого хода), м/с;

h - к.п.д. передач движения, h=0,85…0,9;

W₀ – сила сопротивления перекатывания (приведенная к ободу ведущих колес):

Н; (38)

где G_Б/У – сила тяжести бетоноукладчика, Н,

G_Б/У=m_Б/У*g, (39)

m_Б/У – масса бетоноукладчика, кг;

G_Б/У=10500*9,81=103005,

G_Б – суммарная сила тяжести бетонной смеси в бункерах, Н,

G_Б=V_n*r*g, (40)

G_Б=1,83*2000*9,81=35905;

К – коэффициент сопротивления перекатывания колес по рельсам (плечо трения качения), м, К»0,0008 м;

m - приведенный коэффициент трения в цапфах колес, m=0,08;

D – диаметр колеса бетоноукладчика, м; D=0,3…0,4 м;

d – диаметр цапф, м; d=0,06…0,1 м;

b - коэффициент, учитывающий трение реборд колес о рельсы, b=2.

Н.

Полученное значение W₀ проверяем на достаточность при пробуксовке, когда .

Сила трения колес при скольжении по рельсам:

(41)

где а₁ – число ведущих колес (обычно а₁=2);

а₂ – общее число ходовых колес (обычно а₂=4);

f =0,1…0,15 – коэффициент трения при скольжении колес по рельсам;

4445,12<6945,5.

кВт.

По рассчитанной мощности определяем тип двигателя:

4А80В6УХ, мощность – 1,0 кВт, частота вращения – 920 об/мин.

 

4.3 Кинематический расчет механизма передвижения бетоноукладчика и кинематическая схема.

Мощность двигателя

(42)

где w_К – угловая скорость вращения колеса, 1/с;

h_РЕД – к.п.д. редуктора, h_РЕД=0,9;

h_ЦЕП – к.п.д. цепной передачи, h_ЦЕП=0,95.

Крутящий момент на колесе:

(43)

Угловая скорость колеса:

(44)

(45)

где n_MAX - максимальная скорость бетоноукладчика, м/мин;

D – диаметр колеса, м.

об/мин;

1/с;

кН*м.

Общее передаточное число механической передачи:

, (46)

разбиваем на ступени , (46a)

где n_ДВ – угловая скорость ротора эл. двигателя, об/мин;

n_ДВ=920 об/мин.

290 90

z2 z1

99,6

i_цеп = = = 3,2 (46б)

 

.

 

i_ред=99,6/5,76=17.

 

По передаточному числу i_ред и крутящему моменту М_кр подбираем редуктор типа Ц2У-200.

5. Техническая характеристика машины.

 

Бетоноукладчик предназначен для распределения, укладки и разравнивания бетонной смеси при изготовлении плоскостных железобетонных изделий шириной от 1200 мм до 3600 мм сплошного поперечного сечения.

Бетоноукладчик осуществляет предварительное (черновое) заглаживание верхней от­крытой поверхности изделия. Окончательная отделка поверхности, если есть в этом необхо­димость, должна производиться па специальных технологических постах с помощью специ­альных заглаживающих машин.

Бетоноукладчик может укладывать бетонные смеси с удобоукладываемостью не более 3 см, по осадке конуса,/приготовленные с применением заполнителей, содержащих количе­ство пылевидных, глинистых и илистых частиц не превышающее указанного в ГОСТ 8267-75, ГОСТ 8268-74, ГОСТ 8736-77.

Бетоноукладчик изготавливается в исполнении УХЛ категории размещения 4 по ГОСТ 15150-69 для зоны умеренного и холодного климата и обозначается СМЖ 3507 УХЛ4.

Бетоноукладчик работает в закрытых помещениях с положительной температурой.

Бетоноукладчик состоит из следующих основных узлов:

— рамы портального типа;

— вибронасадка с заглаживающим устройством;

— бункера с ленточным питателем;

— привода подъема-опускания вибронасадка;

— двух приводов передвижения бетоноукладчика (левый и правый);

— электрооборудования;

— пневмосистемы.

Все узлы бетоноукладчика смонтированы на раме. По верху рамы бетоноукладчика установлен рельсовый путь в направлении, перпендикулярном движению бетоноукладчика. На рельсовый путь установлен самоходный бункер с ленточным питателем, из которого бе­тонная смесь поступает в вибронасадок. Для увеличения объема бункера применяются над­ставки высотой 60 мм и 360 мм которые крепятся к обвязке бункера болтами.

Вибронасадок при помощи привода подъема-опускания поднимается и опускается по направляющим, установленным на боковинах рамы.

Заглаживание верхней поверхности формуемого изделия осуществляется заглаживаю­щим брусом, установленным на одной раме с вибронасадком, который совершает возврат­но-поступательные поперечные движения от привода, установленного на раме вибронасадка.

Передвижение бетоноукладчика сообщается приводами, установленными на нижних бал­ках боковин.

Подвод электропитания к бетоноукладчику осуществляется с помощью гибкого кабеля, подвешенного гирляндой на специальной подвеске.

Подвеска кабеля может быть установлена с любой стороны бетоноукладчика в зависи­мости от привязки его к конкретным условиям.

Управление бетоноукладчиком производится с пульта, установленного на площадке опе­ратора, расположенной с одной стороны рамы бетоноукладчика.

Открывание и закрывание заслонки бункера, подъем и опускание бруса заглаживаю­щего производится с помощью пневмоцилиндров. Управление пневмоцилиндрами произво­дится с панели, расположенной над площадкой оператора, сжатый воздух к пневмоцилиндрам подводится от цеховой пневмосистемы с помощью рукавов.