Определение производительности трубоформовочной машины. Составление кинематической схемы

Цель:

Освоить практические навыки составления кинематической схемы трубоформовочной машины, методику расчета её производительности

Задание

1 Составить кинематическую схему трубоформовочной машины;

2 Рассчитать производительность, если известны толщина стенки 50 мм, скорость движения сукна 0,5 м/сек, толщина пленки на сукне 0,25 мм, длина и диаметр формуемой трубы, а также время на вспомогательные операции (смотри таблицу по вариантам)

Таблица 1 – Варианты заданий

№ варианта	1	2	3
L, мм	3100	4100	5100
tв, сек	4,8-6	24-30	6-10
D, мм	100	100	100

 

Методические указания

 

Процесс формирования асбестоцементных труб аналогичен процессу изго­товления листовых изделий на круглосеточных листоформовочных машинах периодического действия.

В связи с повышенными требования­ми, предъявляемыми к механической прочности асбестоцементных труб, их формуют из асбеста более высоких сортов. Для этого используют тонкую пленку, получаемую из асбестоцементной массы пониженной концентра­ции.

В настоящее время на заводах при­меняют в основном, трубоформовочные машины, работающие по способу кон­центрического навивания асбестоцементной пленки на вращающийся металли­ческий сердечник — «форматную скал­ку» Так как внутренний диаметр форму­емых асбестоцементных труб зависит от наружного диаметра форматных скалок, трубоформовочные машины комплекту­ют набором скалок различных диамет­ров. В зависимости от длины и диаметра асбестоцементных труб, на отечественных заводах применяют трубоформовочные машины для изготовления труб длиной 3,1 м с наружным диаметром 60—200 мм; труб длиной 4,1 м с наружным диамет­ром 200—1100 мм; труб длиной 5,1 м с наружным диаметром 100—600 мм; труб длиной 6,1 м с наружным диаметром 150—1000 мм.

Трубоформовочная машина АТМ-4 (рисунок 1) для изготовления асбестоцемент­ных труб длиной 4 м с наружным диамет­ром 200—1100 мм работает следующим образом. Асбестоцементная суспензия из ковшового смесителя аппаратом питания подается в смеситель 1, откуда через порог переливается в ванну 2 сетчатого цилиндра установлены две мешалки 4, предназначенные для переме­шивания массы с целью предупреждения расслаивания. Асбестоцементная плен­ка снимается с сетчатого цилиндра бес­конечным рабочим сукном 5, которое прижимается к поверхности сетчатого цилиндра отжимным валом 6. После пе­рехода асбестоцементной пленки с сет­чатого цилиндра сукно проходит над вакуумной коробкой 7, предназначен­ной для частичного обезвоживания асбе­стоцементной пленки и сукна и уплотне­ния пленки. При дальнейшем движении сукно проходит регулировочный валик 8 и подходит к форматной скалке 9, вра­щающейся на опорном валу 10. Последний приводится во вращение от общего привода машины.

1

Рисунок 1 – Принципиальная схема трубоформовочной машины АТМ-1

Асбестоцементная пленка переходит на форматную скалку и, навиваясь на ней, образует трубу. Сукно, освобо­дившееся от асбестоцементной плен­ки, промывается водой из трубки 11. Вода и частицы асбестоцементной массы отсасываются вакуум-коробкой 12. При дальнейшем движении сукно поступает в зону действий сукнобойки 13, где также производится вторичная промывка сук­на водой из трубок 14. Затем сукно, про­ходя между вторым приводным 15 и от­жимным 16 валами и над вакуумной ко­робкой, обезвоживается и направляет­ся к сетчатому цилиндру. Уплотнение асбестоцементного слоя на форматной скал­ке производится прессующими валика­ми 17 экипажа давления 18. Для пре­дотвращения перехода асбестоцементного слоя с форматной скалки на нажим­ные валики последние охватываются верхним бесконечным сукном 19, кото­рое периодически промывается водой из трубки 20. После этого верхнее сук­но проходит между приводным 21 и от­жимным 22 валами и обезвоживается. Вал 21 приводится во вращение от вала 15 через коническиезубчатые передачи и вал 23. Второй приводной вал 15 по­лучает вращение от опорного вала 10 че­рез шестерни 24—27. Прессующие ва­лики 17  приводятся во вращение от опорного вала 10 через шестерни 24—26, 28 и цепную передачу 29. Натяжение нижнего сукна производится натяжным механизмом 30, верхнего — натяжным механизмом 31.

 Производительность трубоформовочной машины определяется по формулам:

где t_ц – время цикла формования, сек

  l – длина формуемой трубы, м

где t_ф – время формования трубы, сек

  t_в– время, затрачиваемое на вспомогательные операции

где t_ф – время формования трубы, сек

D – внутренний диаметр трубы, м

S – толщина стенки трубы, м

υ – скорость движения сукна, м/сек

δ - толщина асбестовой пленки на сукне, м

 

Пример решения

Порядок выполнения работы

На занятии студент должен:

1 Определить производительность трубоформовочной машины;

2 Составить кинематическую схему трубоформовочной машины;

3 Составить отчет по проделанной работе

Содержание отчета

Отчет выполняется на листах формата А4 по установленному образцу.

Отчет должен содержать следующие разделы:

1 Название и цель работы;

2 Расчет производительности трубоформовочной машины

3 Кинематическую схему трубоформовочной машины

Вопросы для самоконтроля

1 В чем отличие изготовления асбестоцементных труб от изготовления а/с листовых изделий?

2 Для чего в ванне необходимы две мешалки?

3 На каком устройстве трубоформовочной машины образуется асбестоцементная труба?

4 Для чего предназначены вакуум-коробки?

5 С помощью какого устройства происходит уплотнение асбестоцементного слоя на форматной скалке?

6 Каким образом освобождается верхнеее сукно от а/ц массы и воды?

7 По схеме опишите принцип работы трубоформовочной машины.

 

Практическая работа № 26

Изучить оборудование для подготовки арматуры

Цель: Закрепить знания по теме: «Оборудование для подготовки арматуры»

Методические указания

Бетон обладает низким пределом прочности на растяжение, поэтому для усиления бетонных конструкций, подвергающихся растяжению, при­меняют стальную арматуру.

Стремление предупредить раскрытие трещин в бетоне за счет уве­личения количества арматуры, закладываемой в бетон, приводит к зна­чительному перерасходу металла. Естественно поэтому, что применение в обычных железобетонных конструкциях высокопрочных сталей нецеле­сообразно.

В ряде случаев является рациональным для повышения сцепления арма­туры с бетоном применение арматуры периодического профиля, закладка в бетон сварных сеток и т. п. Арматура периодического профиля и сварные сетки лучше сцепляются с бетоном, чем арматура круглого сечения, и поэ­тому при нагружении изделия более полно используются прочностные свойства арматуры. Эффективным методом повышения прочности железо­бетонных конструкций является применение предварительного напряжения арматуры.

Предварительное напряжение железобетонных конструкций отдаляет момент образования трещин в растянутой зоне бетона, ограничивает их раскрытие, повышает жесткость конструкций, экономит металл и бе­тон.

Искусственное напряжение арматуры создается в процессе изготовления железобетонных конструкций путем ее натяжения и закрепления концов на упорах. По достижении бетоном необходимой прочности арматура осво­бождается от упоров. Напряжение, созданное в арматуре, передается на бетон, вызывая в нем напряжение сжатия.

Оборудование для обработки арматурной стали

Сталь, применяемая для изготовления арматуры, поступает на заводы железобетонных изделий в виде мотков весом от 50 до 200 кг (проволока диаметром 2,5—14 мм) или в виде прутков длиной от 6 до 12 м (при примене­нии стали больших диаметров).

Поступившая на завод в мотках арматурная сталь проходит операции: разматывания, очистки от грязи, окалины и коррозии, правки, упрочнения, разрезания на куски требуемой длины и, если это требуется, гибки. Прутко­вая сталь в большинстве случаев требует только очистки.

Станки для упрочнения

Упрочнение арматурой стали может быть осуществлено тремя способами: волочением, вытягиванием или сплющиванием. При любом из этих способов обработки происходит наклеп стали, который, уменьшая пластичность повышает поверхностную прочность стали.

Вытяжка

Для упрочнения арматурной стали, методом вытяжки  применяют установки с механическим или гидравлическим приводами. В таких установках вытягивание арматуры пре­дусматривается на определенную длину. Пруток арматуры, подлежащий вытягиванию, закрепляется в клиновых самозатягивающихся зажимах 1 и 2(рисунок 1).Зажим 1 устанавливается в каретке 3, совершающей возвратно-поступательное движение посредством кривошипно-шатунного механизма 4. Зажим 2закреплен в неподвижной стойке 5. Зажимы в процессе работы автоматически замыкаются и размыкаются. Синхронность включения и выключения зажимов и управление ими обеспечиваются телескопическими фрикционными тягами 6 и 7. При движе­нии каретки 3 зажимы захватывают пруток, а при возвратном ходе — осво­бождают его. Для подачи прутков к зажимам служит автоматический подаватель, состоящий из ряда дисков 8, закрепленных на оси 9,свободно вращающейся в шарикоподшипниках. Прутки вручную заводятся в прорези дисков и сдвигаются до упора у заднего зажима. Приводное устройство стана состоит из электродвигателя 10, редук­тора 11, зубчатых передач 12.

Рисунок 1- Установка вытягивания арматуры

Задание 1: Дайте ответы на следующие вопросы:

 

1 Для чего в бетонных конструкциях применяют стальную арматуру-________________________________________________________________________

 

2 Какие методы применяют для увеличения прочности сцепления арматуры с бетоном-_________________________________________________________________

3 Назвать метод повышения прочности железобетонных конструкций.

Суть метода _____________________________________________________________

4 Перечислите операции обработки арматурной стали-________________________________________________________________________

5 Перечислить способы упрочнения арматурной стали-________________________________________________________________________

6 Описать процесс очистки арматурной стали. Нарисовать схему_________________

7 Изобразить схему установки для профилирования высокопрочной проволоки. Описать устройство______________________________________________________

Задание 2 На приведенной ниже схеме обозначить номера позиций и написать их значение

 

 

Рисунок 2 – Схема вытягивания арматурной стали

 

Задание 3 По данным схемы, приведенной в задании 2, описать процесс вытягивания арматурной стали.

Порядок выполнения работ:

На занятии студент должен:

1 Изучить оборудование, для подготовки арматуры;

2 Знать операции обработки арматурной стали;

3 Составить отчет по проделанной работе

Содержание отчета

Отчет выполняется на листах формата А4 по установленному образцу.

Отчет должен содержать следующие разделы:

1 Название и цель работы;

2 Ответы на вопросы задания №1;

3 Схему вытягивания арматурной стали;

4 Описание процесса вытягивания арматурной стали

Практическая работа № 27