Конструктивная разработка поршневой установки для перемешивания навоза

Перечень чертежей:

1. Чертеж общего вида поршневой установки для перемешивания навоза на формате А1 приведен в двух проекциях с указанием габаритных размеров, обозначением позиций и техническими характеристиками:

• Масса навоза, выталкиваемая поршнем за один рабочий ход - 0,036 т
• Частота вращения электродвигателя - 1400 мин^-1;
• Мощность электродвигателя - 12,1 кВт

Технические требования:

• Перед началом работы проверить: надежность креплений; уровень масла; целостность кабеля электропитания.
• Очистку установки проводить 1 раз за смену.
• Остатки перекачиваемого навоза удалять смывом.
• Подшипниковые узлы смазывать каждые 200 часов работы.
• Смазка для подшипниковых узлов "ЛИТОЛ".

2. Рабочие чертежи деталей А1:

• Установка поршневая перекачки навоза;
• Кольцо из Ст3пс ГОСТ 14637;
• Упор стальной;
• Труба из стали 45 ГОСТ 8733-74;
• Стяжка металлическая

На чертежах указаны размеры, посадки, шероховатости, фаски и технические условия:

• Неуказанные предельные отклонения размеров по h14, H14, ±JT14/2
• Сварку вести электродом Э-42-А ГОСТ 4967-79
• Все сварные швы очистить от шлака
• Неуказанные предельные отклонения размеров отверстий H14, остальных ±JT14/2;
• Выставлены размеры для справок

Дополнительные материалы: приведена расчетно-пояснительная записка на 17 страницах, где выполнены:

• Назначение и устройство поршневой установки для перемещения навоза

Приведены недостатки известных пневматических установок для перемещения навоза за пределы фермы.

Разработанная поршневая установка состоит из приводной станции и поршневого насоса. Приводная станция служит для подачи масла в гидроцилиндр и состоит из электродвигателя, передающего крутящий момент с помощью жесткой муфты масляному шестеренчатому насосу, рамы и масляного бака. Поршневой насос состоит из цилиндрического корпуса, гидроцилиндра, поршня, закрепленного на штоке гидроцилиндра. На корпусе закреплен навозоприемник, а в конце корпуса в прямоугольном сечении крепится обратный клапан.

Работа установки осуществляется следующим образом: подстилочный или бесподстилочный навоз скребковым транспортером типа ТСН подается в навозоприемник и поршнем гидроцилиндра подается через обратный клапан в трубопровод. Своим корпусом (гильзой) поршень перекрывает загрузочное окно и дойдя до крайнего положения, штангой включает переключатель обратного хода. При этом транспортный трубопровод перекрывается клапаном, исключая возврат навоза в приемник. Устройство устанавливается в приямке таким образом, чтобы навозоприемник располагался под навозоуборочным транспортером. Транспортирующий трубопровод от помещения до навозохранилища проходит под землей, на глубине, исключающей замерзание навоза в трубопроводе.

• Зоотехнические условия к уборке навоза

Объекты, которые используются для работы с экскрементами и навозом, должны располагаться относительно жилой зоны и животноводческих предприятий с подветренной стороны превалирующих ветров.

• Расчет производительности установки за один рабочий ход

Принят диаметр транспортирующего трубопровода равным 400 мм, а ход поршня равным 1000 мм, длина трубопровода равной 52 м. Приведена схема поршневого насоса. Определена масса навоза, выталкиваемая поршнем в транспортирующий трубопровод за один рабочий ход – 0,036 т.

• Расчет привода установки:

Принят готовый гидроцилиндр от экскаватора Ц-120 с ходом штока 1,0 м и диаметром штока 38 мм. Для подачи масла в гидроцилиндр установлен шестеренчатый насос НШ-46 с объемной постоянной насоса 47,4 см³/об.

Выбран по каталогу электродвигатель А02-61-4 с частотой вращения 1450 мин^-1 и мощностью 13 кВт.

• Расчет часовой производительности установки

Определено число двойных ходов насоса за час работы – 165. Производительность установки составит 6 т/ч.

• Прочностные расчеты

Выполнен расчет на прочность деталей узла крепления гидроцилиндра: пальца узла крепления на срез, планки на смятие и изгиб, стяжек крепления цилиндра на разрыв и срез в сварном шве. Условия прочности выполняются.

Произведен расчет дна поршня на изгиб от сосредоточенной силы, найден изгибающий момент по оси дна, момент сопротивления сечения изгибу 76,8*10³ мм³ и напряжение изгиба – 109,2 Н/мм².

Планка крепится к стяжкам четырьмя болтами М16. Произведен расчет болтов крепления патрубка клапана к корпусу на срез по условию герметичности соединения, определено суммарное осевое усилие, напряжение на разрыв – 125 Н/мм², минимально допустимое сечение болта – 140 мм². Приняты болты M16 с расчетной площадью сечения 144 мм².

Соединительная муфта вала электродвигателя рассчитана на кручение:

• Техника безопасности при работе на установке поршневой для перемещения навоза

Приведены общие сведения, действия рабочего перед началом работы, во время работы, действия рабочего в аварийной ситуации и по окончании работы.

• Заключение

Разработана конструкция установки поршневой для перемещения навоза. Выполнены конструктивные и прочностные расчеты. Применение установки позволяет отказаться от наличия наклонных выгрузных транспортеров, прицепов для транспортировки навоза и расходов, обеспечивает сокращение времени на уборку навоза, повышает культуру производства.

В программе: Компас 3Dv