Модернизация катка бегунов СМ-21Б

Перечень чертежей:

1. Бегуны СМ-21Б в сборе с позициями, с техническими характеристиками:

Производительность                13-15 т/ч

Диаметр катка                           1200 мм

Ширина катка                            350 мм

Частота вращения чаши           30 мин^-1

Мощность электродвигателя   18 кВт

Габаритные размеры:

• Длина 4050 мм
• Ширина 2760 мм
• Высота 2550 мм

Масса                                           14800 кг

2. Сборочный чертеж оси чаши с техническими требованиями:

Неуказанные предельные отклонения: валов по h15; остальные ±js T/2.

Приведены размеры для справок.

3. Каток ближний в сборе с габаритными размерами.
4. Рабочие чертежи деталей: ось катка, ось чаши, втулка, пластина, бандаж, крышка, уплотнитель, шестерня приводная, шпонка с неуказанными предельными отклонениями, с указанием шероховатостей, допусков и посадок, с материалом изготовления, с таблицей зубчатого зацепления:

Модуль 14;

Число зубьев 17;

Делительный диаметр 242.

Дополнительные материалы: прилагается расчетно-пояснительная записка на 40 страницах, где проводится модернизация катка бегунов мокрого измельчения для производства строительной керамики.

         Приведена технология производства строительной керамики. Стеновые керамические материалы выпускают в виде обычного глиняного кирпича. Для производства такого кирпича и других строительных керамических изделий использованы легкоплавкие глины средней пластичности без крупных включений известняка и других вредных примесей, а для получения легкого строительного кирпича, помимо глин, также диатомиты и трепелы.

         Наиболее распространенный способ изготовления кирпича – пластический.

Представлена схема производства кирпича этим способом.

         Описана подготовка глиняного сырья для формования пластическим способом, заключающаяся в разрушении породной структуры глины, в удалении каменистых включений, в измельчении и в приготовлении однородной смесис нужными свойствами методом тщательного смешивания с разными добавками или без. Есть три способа подготовки:

• пластический — из исходных материалов готовят однородную пластичную глиняную тестообразную массу обычно с влажностью 18—23%. Этот способ наиболее простой. Но увеличивает продолжительность технологического цикла из-за длительной сушки;
• сухой — переработка исходных материалов в однородную смесь порошка с влажностью 8—12% для дальнейшего формования из них изделий прессованием. Данный способ более сложный, но позволяет сократить время сушки или вообще обойтись без нее;
• шликерный (мокрый) — приготовление рабочей смеси в виде глиняной суспензии (шликера) с влажностью 42—47%. Он позволяет готовить однородные рабочие смеси, формовать литьем крупные изделия сложной формы, но недостатком является трудоемкость и увеличение расхода топлива.

         Назначение бегунов состоит в мелком дроблении и грубом помоле сырья. Существующие типы бегунов классифицируются:

• по конструкции - различают бегуны с неподвижной чашей; с вращающейся чашей; с верхним и нижним приводом.
• технологическому назначению – существуют бегуны мокрого способа измельчения материалов (влажностью 15-18 % и выше); сухого и полусухого измельчения сыпучих материалов (влажностью не выше 10-12 %); смесительные бегуны для смешивания, уплотнения и измельчения различных компонентов смеси влажностью не выше 10-12 %.
• способу действия – есть бегуны непрерывного или периодического действия. Смесительные бегуны работают периодически.

         Более подробно рассмотрены бегуны мокрого измельчения. Данные бегуны относятся к типу машин непрерывного действия с вращающейся и неподвижной чашей, и нижним приводом. Они предназначены для измельчения глин с влажностью более 15-16%. Недостатком таких машин является малая эффективность процесса измельчения и высокий износ бандажа катков.

         Проведен патентный поиск для решения недостатка бегунов мокрого измельчения. Были проанализированы следующие патенты:

• А.С. №1159631 – упрощена конструкция, повышена надежность крепления бандажа и точность его центрирования на ступице;
• А.С. №1037951 – повышена производительность и улучшено качество готового продукта;
• А.С. №9446444 – повышена эффективность измельчения.

         В результате анализа основой для модернизации стал патент №9446444.

Проведя патентные исследования, для модернизации бегунов используем авторское свидетельство № 9446444 .Целью модернизации является повышение эффективности измельчения керамических масс, снижения металлоемкости и износа рабочей поверхности  бандажей катков. Для этого  предлагается выполнить рабочую поверхность каждого бандажа катка цилиндро-конической формы, причем цилиндрическая часть поверхности бандажа должна быть расположена над сплошной частью плиты чаши, а коническая - над решеткой. Изображены каток и чаша бегунов, общий вид.

         Бегуны содержат бандажи 1, которые крепятся на катках 2. Валки перекатываются по днищу чаши 3 которое состоит из сплошной плиты 4 и решеток 5. При движении валков с бандажами 1 по плите к  керамическая масса измельчается между ними а затем конической поверхностью бандажа 1 продавливается через решетку 5. Представлены основные геометрические параметры бандаж цилиндроконической формы.

Выполнение бандажей бегунов цилиндроконическими способствует лучшему измельчению и равномерному распределению керамической массы в рабочей зоне за счет разности окружных скоростей и под действием центробежных сил, т.е. обеспечивает высокое качество измельчения керамических масс. Рассчитаны основные параметры бегунов. Выполнен расчет основной детали - кривошипа. Результаты расчетов представлены в таблице:

         Проведен кинематический расчет привода. По расходуемой мощности выбран электродвигатель 4А200М8У3 мощностью 18,5 кВт и частотой вращения 750 об/мин. По расчету общего передаточного числа – 25 подобран редуктор РЧУ-100.   Рассчитана цилиндрическая передача:

• Модуль – 14;
• Число зубьев шестерни и колеса – 17; 99;
• Передаточное число – 5,8.

         В ходе работы над данным проектом было рассмотрено назначение, конструкция и принцип действия бегунов, а конкретно мокрого измельчения. Проведен патентный поиск и выбран патент, на основе которого и проводится модернизация катка бегуна.

         Выполнены расчеты основных параметров бегунов – производительность и мощность электродвигателя. Рассчитан кривошип бегуна. В результате кинематического расчета привода выбраны: двигатель 4А200М8У3 и редуктор РЧУ-100.

Спецификация – 4 листа

В программе: AutoCAD