Transportor Cu Banda Cauciuc

TEMA NR.1 TRANSPORTOR CU BANDĂ Să se proiecteze un transportor cu bandă, al cărui traseu să corespundă celui din figura 1.1…., utilizând următoarele date de proiectare: - Productivitatea transportorului Πm [t / h] - Viteza transportorului v [m / s] - Materialul transportat - Densitatea materialului ρ [t / m3] - Mediul de lucru - Lungimea de transport L [m] - Inălţimea de ridicare H [m] - Unghiul zonei înclinate β [0] - Unghiul de înfăşurare al benzii pe tobă

Fig. 1.1 Transportor cu bandă

α = 180 o sau

α = 210 o

4

Transportor cu bandă Acţionarea transportorului se va face printr-o transmisie mecanică, ca în figura 1.2.

Fig. 1. 2 Acţionarea transportorului

Memoriu tehnic 1.Prezentarea generală a utilajului 2. Proiectarea utilajului 2.1 Dimensionarea benzii 2.2 Dimensionarea tobelor 2.3 Dimensionarea rolelor 2.4 Forţele în punctele caracteristice ale traseului 2.5 Verificarea benzii 2.6 Alegerea motorului electric şi verificarea la demaraj 2.7 Alegerea reductorului de turaţie 2.8 Alegerea cuplajului motor-reductor 2.9 Alegerea cuplajului reductor-tobă de acţionare 2.10 Dimensionarea ansamblului tobei de acţionare 2.11 Dimensionarea ansamblului tobei de întindere 2.12 Dimensionarea sistemului de întindere 3. Instrucţiuni de montaj, exploatare, norme de tehnica securităţii muncii.

5

Temă de proiect

Fig. 1.3 Transportor cu bandă

1- Carcasă evacuare 2 - Tobă acţionare 3 - Bandă 4 - Role superioare

7 - Tobă de întindere

5 - Suport role 6-Pâlnie alimentare

11 - Contragreutate 12 - Cadru sistem întindere

8 - Cărucior 9 - Cablu de întindere 10 - Rolă de ghidare

13 - Suport cap întindere 14- Role inferioare 15 - Motor electric 16 - Construcţie metalică 17 - Cuplaj 18 - Reductor

19-Material transportat

6

Transportor cu bandă

TEMA NR.2 TRANSPORTOR CU BANDĂ Să se proiecteze un transportor cu bandă, al cărui traseu să corespundă celui din figura 2.1, utilizând următoarele date de proiectare: - Productivitatea transportorului

Π m [t / h]

- Viteza transportorului - Materialul transportat

v

[m / s]

- Densitatea materialului

ρ

[t / m3]

- Mediul de lucru i=4

- Lungimea de transport

∑Li=L

L

[m]

- Inălţimea de ridicare

H

[m]

- Unghiul zonei înclinate

β

[0]

- Unghiul de înfăşurare al benzii pe tobă

α = 210o

i =1

Fig. 2.1 Schema transportorului

Temă de proiect Acţionarea transportorului se va face printr-o transmisie mecanică, ca în figura 2.2.

Fig.2.2 Acţionarea transportorului

Memoriu tehnic 1.Prezentarea generală a utilajului 2. Proiectarea utilajului 2.1 Dimensionarea benzii 2.2 Dimensionarea tobelor 2.3 Dimensionarea rolelor 2.4 Forţele în punctele caracteristice ale traseului 2.5 Verificarea benzii 2.6 Alegerea motorului electric şi verificarea la demaraj 2.7 Alegerea reductorului de turaţie 2.8 Alegerea cuplajului motor-reductor 2.9 Alegerea cuplajului reductor-tobă de acţionare 2.10 Dimensionarea subansamblului tobei de acţionare 2.11 Dimensionarea ansamblului tobei de întindere 2.12 Dimensionarea sistemului de întindere 3. Instrucţiuni de montaj, exploatare, norme de tehnica securităţii muncii.

7

1 Prezentarea generală a utilajului Transportoarele cu bandă se utilizează pentru transportul pe orizontală sau pe direcţie înclinată faţă de orizontală cu un unghi de 5-25o, atât a sarcinilor vărsate cât şi a sarcinilor în bucăţi. De asemenea traseul pe care lucrează transportorul poate fi combinat, fiind format din zone orizontale, zone înclinate, unite între ele cu zone curbe. Ţinând seama de rezistenţa benzilor, lungimea maximă a transportoarelor cu bandă s-a limitat la 250-300 m. In cazul în care sarcina trebuie să fie transportată pe distanţe mai mari, se utilizează o instalaţie de transport compusă din mai multe transportoare care se alimentează în serie. In cazul transportoarelor înclinate, unghiul de înclinare al benzii se ia în funcţie de proprietăţile sarcinilor transportate, de unghiul de frecare al materialului transportat cu banda, de mărimea unghiului de taluz natural, de viteza de transport şi de modul de alimentare al transportului. Se recomandă ca unghiul de înclinare al benzii să fie cu 10-15o mai mic decât unghiul de frecare al materialului cu banda, pentru a se evita alunecarea materialului în timpul transportului, datorită şocurilor. Pentru transportul grâului unghiul de înclinare se recomandă 20-22o, porumb ştiuleţi 15o, saci cu grâu, făină sau crupi 25o. In figura 1.3 este prezentată schema de principiu a unui transportor staţionar cu bandă. El se compune din banda fără sfârşit 3 ce se înfăşoară peste toba de acţionare 2 şi toba de întindere 7. Banda este susţinută de rolele superioare 4 şi inferioare 14, montate în suporţi pe construcţia metalică 5 şi 16. Încărcarea benzii se realizează prin pâlnia 6, în dreptul tobei de întindere. Descărcarea benzii se realizează în dreptul tobei de acţionare, materialul ajungând în buncărul 1, sau se poate realiza în orice punct pe lungimea transportorului cu ajutorul unui dispozitiv de descărcare mobil. Pentru asigurarea aderenţei necesare între bandă şi tobă, precum şi pentru asigurarea unui mers liniştit al transportorului se utilizează dispozitivul de întindere al

10


benzii cu greutate. Toba 7 este montată pe căruciorul 8 ce se poate deplasa în lungul şinei 12. De căruciorul 8 este fixat cablul 9, care este trecut peste un grup de role 10, la extremitatea cablului fiind montată greutatea 11, sub acţiunea căreia se realizează întinderea benzii. Organele de mai sus sunt montate pe o construcţie metalică de susţinere, fixată pe locul de utilizare prin şuruburi de ancorare. Antrenarea tobei de acţionare se realizează cu ajutorul unui grup motor 15, cuplaj 17, reductor 18, transmiterea mişcării de la tobă la bandă realizându-se ca urmare a frecării dintre bandă şi tobă. In funcţie de lăţimea sa, banda se poate sprijini în partea încărcată, pe un singur rând de role, banda având forma plată (fig. 1.3 a) sau se poate sprijini pe două sau trei rânduri de role, banda având formă de jgheab (fig.1.3 b şi 1.3 c). Unghiul de înclinare al axelor rolelor γ1=15o-30o. Pe partea inferioară neîncărcată banda se sprijină pe un singur rând de role (fig.1.3a). Capacitatea portantă a benzii transportoare depinde de unghiul de înfăşurare al acesteia pe toba de acţionare, acesta variind între 180-480o, în funcţie de numărul tobelor de acţionare sau a rolelor de abatere (fig.1.1a şi 1.1b).

2 Proiectare utilaj 2.1 Dimensionarea benzii Pentru determinarea lăţimii benzii se utilizează relaţia productivităţii pentru banda plată:

Π m = 150 B 2 ⋅ v ⋅ ρ ⋅ ψ

[t/h]

(2.1)

[t/h]

(2.2)

sau pentru banda jgheab:

Π m = 270 B 2 ⋅ v ⋅ ρ ⋅ ψ unde:

B - lăţimea benzii [m]; v - viteza de transport [m/s]; ρ - densitatea materialului [t/m3];

ψ - coeficient de umplere; In cazul benzilor plate încărcate cu material mărunt ψ = 0,427, iar în cazul sarcinilor în bucăţi ψ = 0,305. Pentru banda în formă de jgheab coeficientul de umplere depinde de felul materialului şi de condiţiile de lucru; ψ = 0,4-0,6 pentru sarcini în bucăţi, iar ψ = 0,5 - 0,75 pentru sarcini în vrac. Dimensiunea rezultată din calcule se standardizeaza conform tabelului 2.1. Se calculează grosimea benzii în funcţie de numărul straturilor de ţesătură (fig. 2.1).

δ = a ⋅ i +δ 1+δ 2

(2.3)

Valoarea calculată se rotunjeşte la un număr întreg. unde: a - grosimea stratului de ţesătură de bumbac inclusiv a cauciucului care serveşte la lipirea straturilor, a = 1,25 - 2,3 mm;

12

Transportor cu bandă i - numărul straturilor de ţesătură de bumbac; δ1-grosimea stratului de cauciuc de pe suprafaţa de lucru a benzii, δ1=2-6 mm; δ2-grosimea stratului de cauciuc de pe suprafaţa nelucrată a benzii, δ2=1-2 mm;

Tabelul 2.1-Dimensiunile benzilor Lăţimea benzii B [mm] Nr.straturilor de ţesătură

300

400

500

650

800

1000

1200

1400

1600

3-4

3-5

3-6

3-7

4-8

5-10

6-12

7-12

8-13

Semnificaţia notaţiilor: 1 - înveliş de cauciuc cu rol de suprafaţă de lucru; 2 - ţesătură de apărare (ce poate lipsi), 3-strat de rezistenţă la tracţiune; 4 – inserţii textile; 5 - strat de cauciuc cu rol de suprafaţă de sprijin; 6 - plasă de sârmă; 7 - strat de azbest; 8 cabluri metalice. Fig. 2.1 Secţiuni ale benzilor textile cauciucate

2.2 Dimensionarea tobelor Pentru antrenarea benzilor cauciucate cât şi a celor din oţel se utilizează tobe de acţionare ale căror forme şi dimensiuni sunt standardizate în STAS 7541-86 şi tobe de deviere ale căror forme şi dimensiuni sunt standardizate în STAS 7540-86. Tobele de acţionare au rolul de a pune banda în mişcare ca urmare a frecării cu banda, iar cele de deviere au rolul de a mări unghiul de înfăşurare al benzii pe tobă. Tobele pentru antrenarea benzilor se execută fie din fontă mărcile Fc250; Fc150, turnate dintr-o singură bucată, (fig.2.2.a), fie în construcţie sudată din tablă şi profile laminate (fig.2.2.b). Pentru a se mări aderenţa benzii la suprafaţa tobei aceasta din urmă se căptuşeşte uneori cu cauciuc sau cu lemn. Pereţii tobei din fontă se execută cu grosimea de 10 mm pentru diametre mai mici de 750 mm; grosime de 12 mm pentru diametre cuprinse între 750 şi 900 mm; grosimea de 15 mm pentru diametre peste 900 mm.

13

Proiectare utilaj

Pentru a se evita alunecarea laterală a benzii cauciucate, toba se execută mai bombată spre partea de mijloc.

a)

b)

Fig. 2.2 Tobe, variante constructive. Diametrul tobelor pentru benzi cauciucate se stabileşte pe baza relaţiilor: - pentru tobe de acţionare: D ≥ (125 − 150 ) ⋅ i

(2.4)

- pentru tobele de deviere: D ≥ (76 − 100 ) ⋅ i

unde:

i - numărul de straturi al benzii. Diametrul tobelor pentru benzi din oţel se stabileşte cu relaţia: D = (800-1200)δ

unde:

(2.5)

(2.6)

δ - grosimea benzii [mm].

Se recomandă folosirea tobelor de diametre mari, pentru micşorarea uzurii benzii cauciucate. Lăţimea tobelor se stabileşte în funcţie de lăţimea benzii şi anume: - pentru benzile cauciucate sau din plasă de sârmă:

L = 1,2B - pentru benzile din oţel laminat:

(2.7)

(2.8) L = 0,8B unde: B – lăţimea benzii [mm]. Dacă tobele pentru benzile din oţel s-ar executa mai late, impurităţile ar pătrunde între tobă şi bandă deteriorând muchiile benzii.

14


2.3 Dimensionarea rolelor In scopul micşorării săgeţii benzii, între toba de acţionare şi cea de întindere, banda se sprijină pe role. Mişcarea de rotaţie a rolelor în jurul axului lor se realizează datorită frecării lor cu banda. Rolele se execută turnate sau în construcţie sudată (fig.2.3 a şi b), montânduse de obicei libere pe ax, prin intermediul rulmenţilor, mai rar pe lagăre de alunecare. In figura 2.3a se prezintă montajul unei role pentru susţinerea benzii cauciucate, iar în figura 2.3b este prezentat montajul unei role pentru susţinerea benzii din oţel.

a

b

Fig. 2.3 Montajul rolelor de susţinere a benzii

La transportul materialelor vărsate cu ajutorul benzilor cauciucate, pentru ramura încărcată în cazul benzilor cu lăţimi mai mari de 780 mm se folosesc reazeme cu trei role. Transportoarele din silozuri au în general banda sub formă de jgeab, banda fiind îndoită numai pe ramura încărcată (activă) în care Fig. 2.4 Reazem pe trei role încape mai mult produs decât pe banda plată. Ramura activă se sprijină pe trei role de susţinere, iar ramura de întoarcere pe o rolă simplă (fig. 2.4). Rolele de susţinere se montează la o distanţă de circa 1,5 m pe lungimea benzilor cu lăţimi cuprinse între 400 şi 800 mm. La lăţimi între 1000-1600 mm distanţa dintre role se micşorează la circa 1,2-1,3 m. In cazul benzilor cauciucate, distanţa dintre rolele de susţinere, pentru ramura

15

Proiectare utilaj

încărcată, se poate determina şi în funcţie de greutatea specifică a materialului transportat şi de lăţimea benzii, cu următoarele relaţii: (2.9-1) l ′ = 1750 − 0,625 B [ mm] pentru γ ≤ 10 4 [ N/m 3 ] l ′ = 1650 − 0,625 B [ mm] pentru γ = (1 - 1,5 ) ⋅ 10 4 [ N/m 3 ] l ′ = 1550 − 0,625 B [ mm] pentru γ = (1,5 − 2 ) ⋅ 10 [ N/m ] 4

3

(2.9-2) (2.9-3)

In tabelul 2.2 sunt prezentate dimensiunile rolelor în funcţie de lăţimea benzii. Tabelul 2.2 Dimensiunile rolelor de susţinere a benzii

Tipul rolei

Dimensiunile rolei

Role pe rulmenţi, pentru benzi cauciucate Idem lagăre de alunecare Role pentru benzi de oţel

Lăţimea benzii B [mm] 300-600 800-1000 >1000

Diametrul Dr [mm]

76-108

108-160

108-160

Lungimea Lr [mm]

B + 100

B + 150

B + 200

Diametrul Dr [mm]

200

200

200

Diametrul Dr [mm]

180-300

180-300

180-300

Pentru sarcini în bucăţi cu o greutate mai mare de 500 N, distanţa se alege astfel încât sarcina să se sprijine pe cel puţin două role. Pentru sarcini cu greutăţi cuprinse între 100 şi 500 N, distanţa dintre role se alege 800 mm, iar pentru sarcini mai mici se alege 1000 mm. Pentru susţinerea părţii descărcate se va alege în cazul sarcinilor în bucăţi, distanţa dintre role egală cu 2000-3000 mm, iar pentru cele mărunte 2500-3000 mm. In cazul benzilor din oţel distanţa dintre role se alege în funcţie de greutatea încărcăturii pe metru liniar de bandă, conform recomandărilor din tabelul 2.3. Tabelul 2.3 Distanţa dintre role în cazul benzilor din oţel

Greutatea încărcăturii [N/m] Pasul rolelor [mm]

pentru partea încărcată pentru partea neîncărcată

50

75

90

135

220

500

3000

2500

2000

1500

1000

580

4000

16


Atât pentru benzile cauciucate cât şi pentru cele metalice, distanţa dintre role la locul de încărcare a materialului pe bandă se ia de obicei de două ori mai mică decât cea normală.

2.4 Forţele în punctele caracteristice ale traseului În cazul transportorului din figura 2.5, împărţind traseul în tronsoane se poate scrie:

Fig. 2.5 Forţele din ramurile benzii transportorului cu bandă

S1 = S d S 2 = S1 + W12 S3 = K g ⋅ S 2 S 4 = S 3 + W34 Si = S d ⋅ e µ α

(2.10)

Din rezolvarea sistemului de ecuaţii rezultă: Si =

Sd =

unde:

(

e µ α K g W12 + W34 e

µα

)

(2.11)

− Kg

K g W12 + W34 eµ α − K g

W12 - rezistenţa la deplasare pe tronsonul 1-2 [N]; W34 - rezistenţa la deplasare pe tronsonul 3-4 [N]; µ - coeficient de frecare între bandă şi toba de acţionare; α - unghi de înfăşurare al benzii pe tobă [rad];

(2.12)

17

Proiectare utilaj

Kg - coeficient de rezistenţă la înfăşurare pe toba de întindere sau ghidare; Kg = 1,03 pentru lagăre pe rulmenţi cu bile; Kg = 1,04-1,06 pentru lagăre de alunecare. In tabelul 2.4, se dau valorile coeficientului de frecare în funcţie de felul tobelor şi condiţiile de lucru. µα

Tabelul 2.4 Valorile coeficientului de frecare între bandă şi tobă şi a factorului e Natura suprafeţei tobei e µ α pentru unghiul de înfăşurare αo şi condiţiile mediului de µ 180 210 240 300 360 400 lucru Tobă strunjită în mediu 0,1 1,37 1,44 1,52 1,69 1,87 2,01 extrem de umed Tobă strunjită, mediu 0,15 1,6 1,73 1,87 2,19 2,57 2,85 foarte umed Tobă strunjită, mediu 0,2 1,87 2,08 2,31 2,85 3,61 4,04 umed Tobă strunjită mediu 0,3 2,56 3,00 3,51 4,81 6,69 8,14 uscat Tobă căptuşită cu lemn, 0,35 3,00 3,61 4,33 6,72 9,02 11,5 mediu uscat Tobă căptuşită cu 0,4 3,51 4,33 5,34 8,12 12,35 16,41 cauciuc, mediu uscat

Rezistenţele la deplasare se calculează cu relaţiile: - pentru ramura încărcată:

(

)

(

)

W34 = q + q B + q r' L cos β ⋅ w ± q + q B + q r' L sin β

-

pentru ramura descărcată:

(

)

(

)

W12 = q B + q r" L cos β ± q B + q r" L sin β

(2.13) (2.14)

Semnul (+) este pentru mişcare ascendentă, semnul (-) este pentru mişcare descendentă. In cazul deplasării pe orizontală β = 0. unde: w - coeficient de rezistenţă la deplasare; w = 0,02 ÷ 0,03, pentru transportoare staţionare; β - unghi de înclinare al transportorului; L- lungimea transportorului [m]. Greutatea încărcăturii pe metru liniar q [N/m], se determină din relaţia productivităţii gravimetrice:

18

Transportor cu bandă Π G = 3600 ⋅ q ⋅ v = 10 3 ⋅ Π m ⋅ g q=

unde:

Πm ⋅g 3,6 ⋅ v

[ N/h ]

[ N/m ]

(2.15)

(2.16)

v - viteza de transport [m/s] Π m - productivitatea masică [t/h]; g - acceleraţia gravitaţională [m/s2]. Greutatea pe metru liniar a benzii qB [N/m], se calculează cu relaţia: q B = (1,1-1,3)g ⋅ B ⋅ δ (2.17)

unde:

B - lăţimea benzii [m]; δ - grosimea benzii [mm]; g – acceleraţia gravitaţională [m/s2]. Greutatea rolelor pe metru liniar q'r [N/m], pentru zona încărcată se calculează cu relaţia:

Gr (2.18) l′ Greutatea rolelor pe metru liniar q"r [N/m], pentru zona descărcată se calculează cu relaţia: q′r =

Gr l ′′ Gr - greutatea unei role [N]; l' - distanţa dintre role pe zona încărcată [m]; l" - distanţa dintre role pe zona descărcată [m]. Greutatea unei role se poate determina cu relaţia: q′′r =

unde:

Gr = 6000(B + Y )Dr2 [N]

unde:

(2.19)

(2.20)

B - lăţimea benzii [m]; Dr - diametrul rolei [m]; Y = 0,6 pentru banda plată şi role din fontă; Y = 0,4 pentru banda plată şi role sudate; Y = 0,7 pentru banda jgheab şi role din fontă; Y = 0,45 pentru banda jgheab şi role sudate.

2.5 Verificarea benzii După determinarea forţelor în bandă se verifică rezistenţa acesteia, cu ajutorul relaţiei:

19

Proiectare utilaj ′ = q ef

S max ≤ q a′ B⋅i

(2.21)

unde:

B - lăţimea benzii [m]; i - numărul de inserţii; Smax - forţa maximă din bandă [N]; q'a- sarcina specifică admisibilă [N/m]. Forţa maximă din bandă este forţa maximă din ramura ce se înfăşoară pe toba de acţionare, determinată cu relaţia (2.32). Sarcina specifică admisibilă a benzii se determină în funcţie de rezistenţa specifică la rupere a benzii q'r şi de un coeficient de siguranţă admisibil ca.

q a′ =

q r′ ca

(2.22)

Rezistenţa specifică la rupere a benzii este q'r = 54.103 N/m pentru benzi cu inserţie de bumbac de calitate obişnuită şi q'r = 113.103 N/m pentru benzile cu inserţie de calitate deosebită. Coeficientul de siguranţă este în funcţie de numărul de inserţii, el crescând cu acesta, datorită repartiţiei inegale a efortului între inserţii. Coeficientul de siguranţă are valori ridicate datorită neomogenităţii materialului şi se adoptă din tabelul 2.5. Tabelul 2.5 Valorile coeficientului de siguranţă ca

Număr inserţii

3

4...5

6...8

9...11

12...14

Coeficient de siguranţă ca

9

9,5

10

10,5

11

In cazul în care relaţia 2.22 nu este satisfăcută, se alege o bandă mai rezistentă şi se reface calculul transportorului.

2.6 Alegerea motorului electric si verificarea la demaraj Puterea necesară acţionării transportorului cu bandă depinde de sarcinile utile (greutatea materialului, greutatea benzii, greutatea rolelor), de rezistenţele la deplasare, de rezistenţele pasive (pierderile prin frecare) şi se determină pe baza relaţiei:

20

Transportor cu bandă Pnec. =

Fp ⋅ v

(2.23)

[ kW ]

1000 ⋅ η

F p = S i - S d +W a unde:

(2.24)

Fp - forţa la periferia tobei de acţionare [N]; v - viteza transportorului [m/s]; Sî - forţa în ramura ce se înfăşoară pe toba de acţionare [N]; Sd - forţa în ramura ce se desfăşoară de pe toba de acţionare [N]; Wa - rezistenţa la înfăşurare pe organul de acţionare [N]; η - randamentul global al transmisiei mecanice de la motor la tobă.

η = η reductor ⋅η toba

(2.25)

1 (2.26) 1 + wb (2k − 1) unde: wb- coeficient de rezistenţă al tobei, wb = 0,03-0,05; k - coeficient ce depinde de unghiul de înfăşurare al benzii pe tobă (tabelul 2.6). Rezistenţa la înfăşurare a benzii pe toba de acţionare se determină cu relaţia:

η toba =

W a = K a(S i - S d )

(2.27) Ka - coeficient de rezistenţă la înfăşurare pe organul de acţionare; Ka=0,01-0,02 pentru benzi textile cauciucate; Ka=0,04-0,06 pentru benzi metalice; Sî - forţa în ramura ce se înfăşoară pe organul de acţionare [N]; Sd – forţa în ramura ce se desfăşoară de pe organul de acţionare [N]. Puterea calculată cu relaţia (2.23) se poate majora cu (15-20)% pentru a se ţine seama şi de alte rezistenţe suplimentare cum ar fi rezistenţa la încărcare, rezistenţa la descărcare în cazul descărcării cu plug sau cu cărucior. In funcţie de puterea rezultată se va alege un motor corespunzător, cu condiţia ca puterea nominală a motorului ales să fie mai mare sau cel puţin egală cu puterea necesară calculată (Pn ≥ Pnec.).

unde:

Tabelul 2.6 Valoarea coeficientului k, în funcţie de unghiul de înfăşurare

Unghiul de înfăşurare Tipul tobei

180

190

200

205

210

220

Metalică netedă

1,84

1,78

1,72

1,69

1,67

1,62

Căptuşită

1,5

1,45

1,42

1,4

1,38

1,35

Proiectare utilaj

21

2.6.1 Alegerea motorului electric Motorul ales este din seria unitară de motoare asincrone trifazate cu rotorul în scurt circuit, de uz general, simbolizată prin grupul de litere ASI, a căror accepţie este următoarea: A – motor asincron trifazat; S – rotor în scurt circuit; I – constructie închisă (capsulată). Tipul motorului se identifică prin acest simbol urmat de un grup de cifre şi o literă majusculă, pentru indicarea seriei de gabarite căreia îi aparţine motorul şi o cifră care reprezintă numărul de poli ai maşinii. De exemplu, simbolul ASI 250M-60-4 înseamnă: ASI – motor asincron trifazat cu rotor în scurt circuit, în construcţie închisă (IP 44); 250 M – gabaritul 250 mm de la planul tălpilor de fixare, iar motorul este executat în lungimea medie (există, în general, trei lungimi pentru fiecare gabarit: S – scurtă, M – medie, L – lungă); 60 – diametrul capătului de arbore în mm; 4 – numărul de poli ai motorului, care indică turatia de sincronism, respectiv 1500 rot/min. Forma constructivă a motorului electric, în varianta constructie cu tălpi, este prezentată în figura 2.6; în tabelul 2.7 sunt prezentate caracteristicile tehnice, iar în tabelul 2.8 sunt prezentate dimensiunile de gabarit. Mp M sau max . Pentru seria aleasă se vor scoate din tabele: nn ; Mn Mn

Fig. 2.6 Motor electric seria ASI cu fixare pe tălpi

22


Tabelul 2.7 Motoare electrice asincrone cu rotor în scurtcircuit. Caracteristici tehnice. 2p = 2 Tip motor

n = 3000rot/min (turaţie de sincronism) Putere no – Turaţie nominală minală M p M max n Pn n Mn Mn [rot/min] [kW]

ASI 71-14-2 ASI 71-14-2 ASI 80-19-2 ASI 80-19-2 ASI 90S-24-2 ASI 90L-24-2 ASI 100L-28-2 ASI 112M-28-2 ASI 132S-38-2 ASI 132S-38-2 ASI 160M-42-2 ASI 160M-42-2 ASI 160L-42-2 ASI 180M-48-2 ASI 200L-55-2 ASI 200L-55-2 ASI 225M-55-2 ASI250M-60-2 ASI 280S-65-2 ASI 280M-65-2 p=4 Tip motor

1 ASI 71-14-4 ASI 71-14-4 ASI 80-19-4 ASI 80-19-4 ASI 90S-24-4 ASI 90L-24-4 ASI 100L-28-4 ASI 100L-28-4

0,37 0,55 0,75 1,1 1,5 2,2 3 4 5,5 7,5 11 15 18,5 22 30 37 45 55 75 90

2700 2700 2750 2750 2820 2780 2850 2910 2890 2890 2930 2930 2930 2940 2940 2920 2930 2930 2950 2950

1,9 1,9 1,9 2 2 2 2,2 2,2 2 2 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 2,3 2,3 2,2 2,1

2,2 2,2 2,2 2,2 2,2 2,2 2,4 2,4 2,2 2,2 2,2 2,2 2,2 2,2 2,2 2,2 2,5 2,5 2,4 2,3

n = 1500 rot/min (turaţie de sincronism) Putere no – Turaţie nominală minală M p M max nn Pn Mn Mn [rot/min] [kW] 2 3 4 5

0,25 0,37 0,55 0,75 1,1 1,5 2,2 3

1350 1350 1350 1350 1390 1425 1420 1420

1,6 1,6 1,8 1,8 2 2 2,2 2,2

2 2 2 2,2 2,2 2,2 2,4 2,4

Moment de giraţie GD 2 [N·m2] 0,025 0,0239 0,0364 0,0465 0,12 0,15 0,3 0,37 0,58 0,77 1,82 2,62 4,61 3,74 7,99 9,09 14 16 28 31

(

)

Moment de giraţie GD 2 [N·m2] 6

(

)

0,0336 0,0451 0,0569 0,0569 0,125 0,230 0,280 0,420

Masa [kg] 6,3 7 11,3 12 19,5 22,5 29 39 54 61 100 114 126 156 206 230 385 420 550 620

Masa [kg] 7 6,3 7,5 10,1 12,2 19 22 27 32

23

Proiectare utilaj n = 1500 rot/min (turaţie de sincronism) Continuare 1 2 3 4 5 ASI 112M-28-4 4 1425 2,2 2,4 ASI 132S-38-4 5,5 1440 2 2,2 ASI 132M-38-4 7,5 1435 2 2,2 ASI 160M-42-4 11 1440 2 2,2 ASI 160L-42-4 15 1440 2 2,2 ASI180M-48-4 18,5 1460 1,8 2,2 ASI 180L -48-4 22 1460 1,8 2,2 ASI 200L-55-4 30 1460 2,5 2,2 ASI 225S-60-4 37 1465 2,5 2,7 ASI 225M-60-4 45 1465 2,6 2,7 ASI250M-65-4 55 1465 2,6 2,8 ASI 280S-75-4 75 1470 2,5 2,7 ASI 280M-75-4 90 1470 2,5 2,7 p=4

2p = 6 Tip motor

ASI 80-19-6 ASI 80-19-6 ASI 90S-24-6 ASI 90L-24-6 ASI 100L-28-6 ASI 112M-28-6 ASI 132S-38-6 ASI 132M-38-6 ASI 132M-38-6 ASI 160M-42-6 ASI 160L-42-6 ASI 180L-48-6 ASI 200L-55-6 ASI 200L-55-6 ASI 225M-60-6 ASI250M-65-6 ASI280S-75-6 ASI280M-75-6 ASI315S-80-6

n = 1000 rot/min (turaţie de sincronism) Putere no – Turaţie nominală minală M p M max n Pn n Mn Mn [rot/min] [kW]

0,37 0,55 0,75 1,1 1,5 2,2 3 4 5,5 7,5 11 15 18,5 22 30 37 45 55 75

890 900 940 940 930 945 955 960 960 960 960 960 970 970 975 975 980 980 980

1,6 1,7 1,8 2 2 2 1,8 1,8 1,8 1,8 1,6 1,6 1,6 1,6 2,4 2,6 2,4 2,4 2,2

2 2 2 2,2 2,2 2,2 2 2 2 2 2 2 2 2 2,6 2,8 2,6 2,6 2,4

6 0,520 1,150 1,470 3,140 4,110 4,312 4,340 8,70 23 26 31 53 64

Moment de giraţie GD 2 [N·m2]

(

)

0,067 0,084 0,23 0,28 0,74 0,93 1,57 1,93 2,06 4,47 6,13 5,82 10,4 10,2 40 48 72 91 123

7 42 59,5 72 103 140 137 156 216 365 385 420 590 660

Masa [kg] 10,6 12,3 19 22,5 31 40 61 72 74 110 115 144 169 186 360 430 500 580 690

24

Transportor cu bandă 2p = 8

Tip motor

n = 750 rot/min (turaţie de sincronism) Putere no – minală

Pn ASI 100L-28-8 ASI 100L-28-8 ASI 112M-28-8 ASI 132S-38-8 ASI 132M-38-8 ASI 160M-42-8 ASI 160M-42-8 ASI 160L-42-8 ASI 180L-48-8 ASI 200L-55-8 ASI 225S-60-8 ASI 225M-60-8 ASI 250M-65-8 ASI 280S-75-8 ASI 280M-75-8 ASI 315S-80-8

Turaţie nominală

nn

[kW]

[rot/min]

0,75 1,1 1,5 2,2 3 4 5,5 7,5 11 15 18,5 22 30 37 45 55

705 705 705 710 710 720 708 708 720 720 730 730 730 730 730 730

Mn

M max Mn

1,7 1,7 1,7 1,7 1,7 1,7 1,7 1,6 1,6 1,6 2 2,2 2,2 2,2 2,3 2,3

2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2,2 2,4 2,4 2,4 2,5 2,5

Mp

Tabelul 2.8 Dimensiuni de gabarit ale motoarelor electrice GaA AA AB B BB D E barit 80 19 125 40 165 100 140 19 40 90S24 140 50 190 100 132 24 50 90L24 140 50 190 125 151 24 50 100L28 160 52 212 140 130 28 60 112M28 190 55 245 140 180 28 60 132S38 216 68 278 140 192 38 80 132M38 216 52 278 178 230 38 80 160M42 254 70 324 210 260 42 110 160L42 254 70 324 254 304 42 110 180M48 279 70 349 241 300 48 110 180L48 279 70 349 279 358 48 110 200L55 318 75 393 305 360 55 110 225S55 356 100 440 286 430 55 110 225S60 356 100 440 286 430 60 140 225M55 358 100 440 311 430 55 110 225M60 356 100 440 311 430 60 140 250M60 406 95 490 349 485 60 140 250M65 408 95 490 349 485 65 140

Moment de giraţie

Masa

(GD ) 2

[kg]

[N·m2] 0,31 0,74 0,73 1,92 2,39 4,66 4,66 6,88 6,91 11,22 36 40 48 91 101 123

23 35 39 60 71 89 97 121 146 184 340 360 430 570 625 690

H

HD

K

L

80 90 90 100 112 132 132 160 160 180 180 200 225 225 225 225 250 250

305 305 372 372 403 403 457 560 560 560 560 590 590

9 8 8 10 10 10 10 14 14 14 14 18 19 19 19 19 24 24

263 303 328 370 388 452 490 608 640 642 680 760 835 865 835 865 895 895

25

Proiectare utilaj 2.6.2 Verificarea la demaraj

La demaraj, în afara rezistenţelor statice determinate de forţele utile, apar şi sarcini dinamice determinate de forţele şi momentele de inerţie ale maselor cu mişcare de translaţie şi de rotaţie. Este necesar să se efectueze verificarea motorului ales la suprasarcină în timpul demarajului.T Puterea dezvoltată de motorul de acţionare în perioada de demaraj, va fi dată de relaţia: F pd ⋅ v Pd = 3 [ kW ] (2.28) 10 ⋅ η Pentru ca motorul ales să funcţioneze în perioada demarajului fără să se supra încălzească, este necesar să fie îndeplinită inegalitatea:

Pd ≤ 1,7.....2 Pn

(2.29)

M dem ≤ M max

(2.30)

sau unde:

Pn - puterea nominală de catalog a motorului electric ales [kW]; Mdem – momentul dezvoltat la arborele motor în perioada demarajului [Nm]; Mmax – momentul maxim pe care îl poate dezvolta motorul electric, caracteristică de catalog a motorului ales [Nm]. Forţa la periferia tobei de acţionare, corespunzătoare demarajului se va determina cu relaţia: F pd = S max − S d + Wa (2.31) Sd – forţa din ramura ce se desfăşoară de pe toba de acţionare; Wa - rezistenţa la înfăşurare pe organul de acţionare. Sd şi Wa sunt determinate pe baza solicitărilor corespunzătoare regimului stabil de funcţionare, pe baza relaţiilor (2.12 şi 2.27). Ca urmare a existenţei sarcinilor dinamice, în perioada de demaraj forţa maximă din ramura ce se înfăşoară pe toba de acţionare va fi:

unde:

S max = S i + S din

(2.32)

Sarcina dinamică totală ce trebuie învinsă la demaraj va fi: ' " S din = S din + S din

[ N]

(2.33)

26

Transportor cu bandă Forţa necesară învingerii inerţiei reazemului cu role va fi: ' S din =

2M i 2ε J 3 Gr v ⋅n= ⋅n= ⋅ ⋅ n [ N] 4 g td Dr Dr

(2.34)

unde: Gr - greutatea unei role [N]; g - acceleraţia gravitaţională [m/s2]; v - viteza de transport [m/s]; td – timpul necesar demarajului [sec.]; td = 2…3 sec. n - numărul total de role de sprijin din zona încărcată şi zona descărcată.

Forţa necesară pentru învingerea inerţiei benzii şi a sarcinii se determină cu relaţia: G + Gm v " S din = b ⋅ [N] (2.35) g td unde:

Gb - greutatea totală a benzii [N]; Gm - greutatea materialului transportat [N]; g – acceleraţia gravitaţională [m/s2].

2.7 Alegerea reductorului de turaţie Reductorul de turaţie se va alege în funcţie de mărimea raportului de transmitere, rezultat din cinematica transmisiei mecanice, care face legătura între motorul electric şi arborele tobei de acţionare şi de puterea necesara acţionării, rezultată din calculele anterioare. In figura 2.7 este prezentată schema transmisiei mecanice. 1- motor electric 2- cuplaj I 3- reductor de turaţie 4- cuplaj II 5- bandă transportoare Raportul de transmitere se calculează cu relaţia: n ir = n (2.36) nt unde: nn – turaţia motorului electric, nt – turaţia la arborele tobei.

Fig. 2.7 Schema cinematică a transmisiei mecanice

27

Proiectare utilaj Turaţia la arborele tobei se calculează cu relaţia: 60 v [rot/min] nt = π Dt

(2.37)

unde: v – viteza benzii, egală cu viteza de transport în [m/s]; Dt – diametrul tobei în [m]. Caracteristicile tehnice şi dimensiunile de gabarit ale reductoarelor cu una, două sau trei trepte sunt prezentate în continuare.

Fig. 2.8 Reductor cilindric cu o treaptă Tabelul 2.9 Rapoarte de transmitere şi puteri nominale pentru reductoarele cilindrice cu o treaptă Raportul A de 80 100 125 160 200 250 320 400 500 630 transmitere Puteri nomonale [kW] 2 5,6 10,9 21,2 45 85 165 300 2,24 4,75 9,75 18,5 37,5 75 140 290 2,5 4,25 8,6 16 32,5 67 121 250 2,8 3,65 7,3 13,6 28 54,5 106 218 350 3,15 3,25 6 11,5 23,6 47,5 92,5 190 340

28 Tabelul 2.9 Continuare Raportul de 80 100 transmitere 3,55 2,72 5,3 4 2,3 4,5 4,5 2 3,75 5 1,65 3,15 5,6 1,12 2,06 6,3 1,12 2,06

Transportor cu bandă A 125 10 8,75 7,1 6 3,37 3,37

160 200 250 320 Puteri nomonale [kW] 20,6 40 77,5 165 18 35,5 65 132 15 28 54,5 112 12,1 24,3 46,2 97,5 8,25 20 38,7 82 8,25 16,5 30,7 63

400

500

630

330 305 264 220 179 139

415 360 334 300 235

600 550 470

Tabelul 2.10 Dimensiunile principale ale reductoarelor cilindrice cu o treaptă A 80 100 125 160 200 250 320 400 B 54 64 78 96 116 144 180 220 C 43 50 20 92 90 130 140 195 D 15 20 20 25 30 30 40 45 E 150 180 225 300 340 440 540 680 E1 220 270 340 F 116 140 155 190 240 280 340 410 G 85 100 115 140 180 210 260 320 H 100 112 140 180 225 280 355 450 K 204 225 280 345 418 505 680 790 KO 181 214 263 336 418 523 663 830 L 245 298 373 455 560 695 864 1060 LO 180 220 265 350 400 500 620 770 M 76 88 95 120 145 175 205 220 N 38 50 50 60 75 80 95 130 P 56 72 80 94 138 150 213 235 d1 18 22 30 35 45 55 70 90 d2 28 35 45 55 70 80 100 130 d3 11 14 14 18 22 22 26 33 l1 28 36 58 58 82 82 105 130 l2 42 58 82 82 105 130 165 200 s 14 18 18 22 24 28 35 40 Surub M 10 M12 M12 M16 M20 M20 M24 M30 fixare

500 270 265 60 900 450 500 380 560 995 1030 1305 1020 270 150 365 110 160 39 165 240 45 M36

29

Proiectare utilaj

Fig. 2.9 Reductor cilindric cu două trepte Tabelul 2.11 Rapoarte de transmitere şi puteri nominale pentru reductoarele cilindrice cu două trepte Raportul A de 180 225 285 360 450 570 720 900 transmitere Puteri nomonale [kW] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 7,1 3,55 6,9 13,6 27,2 53 106 212 8 3,15 6 11,5 23,6 47,5 92,5 190 330 9 2,8 5,45 11,2 21,8 42,5 87,5 170 295 10 2,57 4,87 10 20 38,7 77,5 155 290 11,2 2,12 4,12 8,75 17,5 32,5 69 132 250 12,5 1,95 3,75 7,75 15,5 30 63 118 230 14 1,7 3,25 6,7 13,2 25 54,5 106 200 16 1,55 3 6,15 11,8 23 48,7 95 186

1130 10 500 442 435 375 345 300 277

30 Tabelul 2.11 Continuare Raportul de 180 225 transmitere 18 1,28 2,5 20 1,15 2,24 22,4 1,06 2 25 0,9 1,8 28 0,825 1,6 31,5 0,69 1,32 35,5 0,56 1,09 40 0,475 0,9


285 5,15 4,65 4,25 3,55 3,15 2,72 2,3 1,85

A 360 450 570 Puteri nomonale [kW] 10,3 19,5 41,2 9,5 18 37,5 8,5 16,5 34,5 7,1 13,6 29 4,62 9 19 5,45 10,6 22,4 4,5 8,75 18,5 3,65 7,1 14,5

720

900

1130

80 73 65 54,5 36,5 42,5 34,5 29

155 140 128 120 80 100 80 72

232 210 192 180 120 150 120 108

Tabelul 2.12 Dimensiunile principale ale reductoarelor cilindrice cu două trepte A 180 225 285 360 450 570 720 900 1130 A1 80 100 125 160 200 250 320 400 500 A2 100 125 160 200 250 320 400 500 630 B 106 128 156 192 234 290 360 440 550 C 60 68 95 125 130 140 195 290 375 D 20 20 25 30 35 40 45 60 85 E 135 160 210 270 320 390 495 640 790 F 190 210 250 320 370 450 550 670 790 G 150 170 200 260 300 370 460 550 670 H 112 140 180 225 280 355 450 560 630 K 240 298 360 450 555 690 850 1040 1230 KO 214 263 336 418 520 665 830 1030 1220 L 374 457 578 710 833 1110 1358 1675 2080 LO 310 360 470 600 710 860 1080 1400 1750 M 110 130 155 190 225 270 325 390 415 N 55 55 60 70 80 90 140 150 170 P 62 80 91 103 150 213 235 240 303 d1 18 22 30 35 45 55 70 90 110 d2 35 45 55 70 80 100 130 160 180 d3 14 14 18 22 22 26 33 39 39 l1 28 36 58 58 82 82 105 130 165 l2 58 82 82 105 130 165 200 240 240 s 18 18 22 26 28 35 40 48 50 Surub M12 M12 M16 M20 M20 M24 M30 M36 M36 fixare

Proiectare utilaj

31

Fig. 2.10 Reductor cilindric cu trei trepte Tabelul 2.13 Rapoarte de transmitere şi puteri nominale pentru reductoarele cilindrice cu trei trepte Raportul A de 305 385 485 610 770 970 1220 transmitere Puteri nomonale [kW] 1 2 3 4 5 6 7 8 45 1,32 2,8 5,45 10,6 22,4 59,5 97 50 1,15 2,36 4,62 9,25 19,5 52,5 84 56 1,03 2,24 4,25 8,25 18 47 75 63 0,96 2 3,75 7,5 16 43 69 71 0,85 1,8 3,45 6,7 14,5 39,2 62 80 0,71 1,45 2,9 5,6 11,5 32 53 90 0,65 1,32 2,65 5 10,6 30 47,5 100 0,58 1,8 3,45 6,7 14,5 39,2 62 112 0,53 1,09 2,18 4,25 9 24,5 38,5

1530 9 147 126 112,5 103,5 93 79,5 71,5 93 57

32


Tabelul 2.13 Continuare Raportul de 305 385 transmitere 125 0,475 1 140 0,437 0,9 160 0,365 0,75 180 0,307 0,65 200 0,207 0,545 224 0,23 0,487 250 0,19 0,387

A 485

610 770 970 Puteri nomonale [kW] 1,95 3,75 8 22,4 1,8 3,4 7,3 19,6 1,5 2,9 6,15 16,5 1,25 2, 5,15 14,4 1,06 2 4,37 11,4 0,95 1,85 4 10,5 0,75 1,7 3,15 8,8

1220

1530

35,4 31,4 26,2 22,4 19,5 17,5 13,5

54 48 39,5 33,5 29,5 27 20,5

Tabelul 2.14 Dimensiunile principale ale reductoarelor cilindrice cu trei trepte A 305 385 485 610 770 970 1220 A1 80 100 125 160 200 250 320 A2 100 125 160 200 250 320 400 A3 125 160 200 250 320 400 500 B 128 156 192 234 290 360 440 C 68 95 125 130 140 195 290 D 20 25 30 40 40 45 60 E 130 165 210 260 320 410 530 F 210 250 320 380 450 550 670 G 170 200 260 300 370 460 550 H 140 180 225 280 355 450 560 K 298 370 458 558 700 855 1060 Ko 263 336 418 520 663 830 1030 L 531 663 830 1034 1290 1590 1970 Lo 430 545 690 860 1040 1320 1710 M 115 155 190 225 240 325 335 N 55 60 90 80 95 140 150 P 80 90 103 150 213 235 240 d1 18 22 30 35 45 55 70 d2 45 55 70 80 100 130 160 d3 14 18 22 22 26 33 39 l1 28 36 58 58 82 82 105 l2 82 82 105 130 165 200 240 s 18 22 26 28 35 40 45 Surub M12 M16 M20 M20 M24 M30 M36 fixare

1530 400 500 630 550 342 76 666 780 660 710 1320 1300 2500 2150 395 170 318 90 180 39 130 240 50 M36

33

Proiectare utilaj

2.8 Alegerea cuplajului motor – reductor Cuplajul dintre motor şi reductor (poz. 2, fig. 2.7) este un cuplaj elastic cu bolţuri, a cărui formă şi caracteristici tehnice sunt prevăzute în STAS 5982-80. Acest tip de cuplaj este prezentat în figura 2.11, iar caracteristicile tehnice si principalele dimensiuni de gabarit în tabelul 2.15.

Fig. 2.11 Cuplaj elastic cu bolţuri

n 16

s 15

37

D2

19

14

33

40

32

48

14

D1

45

28

13

11- 37 15 11- 45 24

9

62

10

8

71

20

7

D

6

l3 12

5

l2

88

4

P;C

98

l1

l4

C d2

d4

16,18,19 20,22,24 25,28,30

P do

11

2

2

Nm 3

d1

M6

1

OT60-3 d

10

1

cuplă

Mn

10,5

Mărime

Tabelul 2.15 Cuplaj elastic cu bolţuri. Caracteristici tehnice şi dimensiuni de gabarit SemiSemicuplă Material

2

4

34

18,3 155

95

165

175

115

185

14

13

16 10 12 16 10

5

14

245

340

5 440

M20

28,5 228

10

305

6 420

M30

138

12

11 M20

28,5

185 214

4

205

235

135

8

8

540

130 150

144

160

99

205

55-124

88 25000

136

195

260

13 190,200 14

60-139

69 17000

170,180

69

71-169

12

150,160

11200

7500

58

90-189

10 11

140

71-149

3350 53 4750

125,130

3

12

124

40

6

14

79

110,120

2

10

116

9

15

104

62

59

75

96

90,95,100

84

3289

8

105

94

130

64

160

86

71,75,80,85

140

3270

7

195

78

30

215

48

900

245

72

50,63,65,70

85

32- 90 59

6

100

63

118

33

140

57

172

16- 76 54

205

500

236

55,56

270

5

305

52

340

34

112

48

127

16- 65 41

158

15

180

236

212

42,45,48,50

264

4

295

42

335

24

400

38

440

13- 55 31

M6

12

M8

112

112

32,35,38, 40

42-109

3

M12

9

10

8

10,5

7

13,5

6

41,7

5

1500

Tabelul 2.15 Continuare 2 3 4

2240

1


35

Proiectare utilaj

14

335

590

470

12

380

550

47

14

430

47

30 ⋅ 10 3 Pnec [Nm] π ⋅ nn

630

In figura 2.12 sunt prezentate cele două variante de semicuple: varianta P – pre găurită la cota d1, cu posibilităti de prelucrare la cota do; varianta C – cu alezaj cilindric la cota d. Alegerea cuplajului se face în funcţie de mă ri mea momentului de tor siune calculat cu relaţia : (2.38)

unde: Pnec – puterea necesară acţionării în [kW]; nn - turaţia nominală a motorului electric în [rot/min]. cs - coeficient de serviciu în funcţie de tipul maşinii de lucru (cs = 1,55…1,75)

18

47

8 490

370 820

260

715

352

7 800

330

900

220

M36

312

6 7

M36

290

M36

180

M30

41,7

280 272

a) b) Fig. 2.12 Semicuple: a - varianta P, b - varianta C

M t 1c = c s

258

325

110-219 140-239

168

375

168 188

18

300,320

125000

17

80000

260,280

170-259

138

16

60000

240,250

244

190299 400

108

15

55500

Tabelul 2.15 Continuare 220

36

Transportor cu bandă Se alege din tabelul 2.15, un cuplaj care să aibă momentul M n ≥ M t1c . In

funcţie de mărimea cuplajului ales se adoptă din tabel dimensiunile de gabrit corespunzătoare şi se verifică bolţurile cuplajului. Se adoptă pentru bolţ δ ≈ 1,5d 4 , δ 1 = δ − 1 [mm]. Forţa care solicită bolţul se calculează cu relaţia: 2M t1c Fb = [N] D1 ⋅ n

(2.39)

unde: n - numărul de bolţuri pe cuplaj; D1 – diametrul pe care sunt dispuse bolţurile (fig. 2.11). Bolţul se verifică la : - presiune de contact, între el şi bucşa elastică de cauciuc: Fb p= ≤ p as = 3..5 [MPa] δ (l3 − l 2 )

(2.40)

- încovoiere în zona de separaţie a celor două semicuple:

⎛l −l ⎞ 32 Fb ⋅ ⎜ 3 2 + s ⎟ ⎝ 2 ⎠ ≤ σ = 90...110 [MPa] σi = ai 3

(2.41)

πδ

Dacă relaţiile de mai sus nu se verifică, dimensiunea adoptată iniţial pentru δ se modifică şi se adoptă δ = 2d 4 .

2.9 Alegerea cuplajului reductor-arbore principal Cuplajul dintre reductor şi arborele principal, poz. 4 fig. 2.7, este un cuplaj cu flanşe şi şuruburi păsuite STAS 769-80. In figura 2.13 este prezentat acest tip de cuplaj, iar în tabelul 2.16 sunt prezentate caracteristicile sale tehnice. Alegerea cuplajului se face în funcţie de mărimea momentului de torsiune la arborele de ieşire din reductor, calculat cu relaţia :

M ter = c s

30 ⋅ 10 3 Per [Nm] nt

unde: - Per - puterea la ieşire din reductor, în kW; - nt - turaţia la arborele tobei, în rot/min;

(2.42)

37

Proiectare utilaj - cs - coeficient de serviciu în funcţie de tipul maşinii de lucru. cs = 1,55…1,75 Per = η r ⋅ Pnec [kW]

(2.43)

Fig. 2.13 Cuplaj elastic cu flanşe şi şuruburi pasuite

nt =

nn i rSTAS

[rot/min]

(2.44)

unde: - η r - randamentul reductorului ales; - n n - turaţia nominală a motorului electric, în [rot/min]; - ir STAS - raportul de transmitere al reductorului ales. Randamentul reductorului se calculează cu relaţia:

η r = η ax ⋅ ηly ⋅ ηuz

(2.45)

unde:

η a - randamentul unei perechi de roţi dinţate; η a = 0,96...0,98 pentru angrenaje cilindrice; x – numărul de perechi de roţi dinţate; η l - randamentul unei perechi de lagăre cu rulmenţi; η l = 0,99...0,995 ; y – numărul de perechi de lagăre;

38

Transportor cu bandă η u - randamentul ungerii; η u = 0,99; z –numărul de roţi scufundate în baia de ulei.

D1

d1

Dimens.

4 18

5 100

6 60

7 70

8 40

9 3

10

21,2 41,2 69

105

76

75

45

115

86

85

55

112 200 290 468 530 800 1000 1320 2180

130

120

100

70

135 150

168

105 120

75 90

130 145

100 115

4

160

130

6

3350 5000

220 240

266

185 200

150 160

6000 8500

260 270 290 340

336

220 230 250 290

180 190 210 240

320 360 380 400

260 300 320 340

450 490

380 420

38700 46200 63000 82500

380 420 440 460 520 670

406 490 570

l2

l3

11 11

12

13

14

35 16 45

M10x50

50

M12x65

8

10

12 14 16 16

2

55 68

18

75 85

25

96 17

105 115

32

120 130 145 160

M16x85

190

l1

13

M24x11 0

25000

214

M30x140

13200 19500

160 175

d2

M10x45

L1

Buc

220 240, 250

Moment nominal Nm

24 25

D

122000

150 160,170 180 190,200

28

20 21 22 23

36

100 110 120,125 130,140

42

16 17 18 19

58

80, 85 90,95

82

14 15

105

30,32 35,38 40,42 45,48 50 55,56 60 63,65 70,71,75

130

5 6 7 8 9 10 11 12 13

165

20 22,24 25,28

200

2 3 4

1

l 3

280

1

d 2 18,19

330

Mărime cuplaj

Tabelul 2.16 Cacteristici tehnice ale cuplajului cu flanşe şi şuruburi păsuite Surub Capăt de arbore

3

21 25

180 200 210 230

36 40

32

250 280

50 50

5

39

Proiectare utilaj

Se alege din tabelul 2.16, un cuplaj care să aibă momentul M n ≥ M ter . In funcţie de mărimea cuplajului ales se adoptă din tabel dimensiunile de gabrit corespunzătoare şi se verifică şuruburile cuplajului. Forţa care solicită un surub va fi: 2M ter Fs = [N] (2.46) D1 ⋅ n s

τf =

4 ⋅ Fs

π

⋅ d 22

≤ τ af = 64....96 [N/mm2]

(2.47)

unde: D1 – diametrul pe care sunt dispuse şuruburile; ns – numărul de şuruburi.

2.10 Dimensionarea ansamblului tobei de acţionare Ansamblul tobei de acţionare este prezentat în figura 2.14

Fig. 2.14 Ansamblul tobei de acţionare.

Semnificaţia notaţiilor din figură: 1 Arbore 5 Rulment 2 Inel de etanşare 6 Inel de etanşare 3 Capac lagăr 7 Tobă 4 Inel de siguranţă arbore 8 Pană fixare

9 Carcasă lagăr 10 Şaibă 11 Şurub fixare 12 Şaiba siguranţă

40


2.10.1 Dimensionarea arborelui Forma constructivă a arborelui este prezentată în figura 2.15.

Fig. 2.15 Arbore

Diametrele arborelui se stabilesc în funcţie de diametrul d2, pe baza recomandărilor indicate în continuare. d2 – diametrul capătului de arbore de iesire din reductor; d3 = d2 +4(5) mm, cu condiţia ca d3 să corespundă dimensiunilor din tabelul 2.23; d4 = d3 +2…5 mm, cu condiţia ca d4 să fie divizibil cu 5; d5 = d4 + 4(5) mm, cu condiţia ca d5 să corespundă dimensiunilor din tabelul 2.23; d6 = d5 + 2 mm; d 7 = d5 ; d8 = d6+5 mm; Dimensiunile canalului pentru inelul de siguranţă, detaliul A, se vor alege din tabelul 2.17 în funcţie de diametrul d4.. Dimensiunile canalelor de pană (b,t1), se vor alege din tabelul 2.18 în funcţie de diametrele d2 respectiv d6.

2.10.2 Dimensionarea inelului de siguranţă pentru arbore Dimensiunile inelului de siguranţă (poz.4, fig.2.14) se aleg în funcţie de diametrul d4. In figura 2.16 sunt prezentate variantele constructive ale acestor inele, iar în tabelul 2.17 sunt date dimensiuni conform STAS 5848/2-80.

41

Proiectare utilaj

Fig. 2.16 Inele de siguranţă pentru arbore

Diametrul arborelui

Tabelul 2.17 Dimensiunile inelelor de siguranţă pentru arbore şi a canalelelor corespunzătoare Inel elastic Canalul din arbore d2 a b d1 g d4 d3 m2 n m1 max apronom. abat ximati (h11) . v min (H13) min. min

1 20 25 30 35 40 45 50 55 60

2 18,5 23,2 27,9 32,2 36,5 41,5 45,8 50,8 55,8

3 4 4,4 5 5,6 6 6,7 6,9 7,2 7,4

4 2,6 3 3,5 3,9 4,4 4,7 5,1 5,4 5,8

5 1,2 1,5 1,5

6 2

2

1,75 2,5 2

7 22,7 28 33,3 38,4 43,5 49,1 53,8 58,6 64,6

8 19 23,9 28,6 33 37,5 42,5 47 52 57

9

h12

10 1,3

11 1,4

12 1,5

1,6 1,6 1,9

1,7 1,7 2

1,5 2

2,15

2,3

42 Tabel 2.17 Continuare 1 2 3 65 60,8 7,8 70 65,8 8,1 75 70,5 8,4 80 74,5 8,2 85 79,5 8,4 90 84,5 8,7 95 89,5 9,1 100 94,5 9,4 105 98 9,8 110 103 10 120 113 10,9 130 123 11,5 140 133 11,8 150 142 12,3

Transportor cu bandă 4 6,3 6,5 7 7,4 8

5

6

2,5

2,5

8,6 9 9,5

3

3

4

10,3 11 3,5 11,6

7 71,4 76,1 81,3 87,1 92,7 97,7 103,9 109,1 113,6 118,6 130,2 141,6 151,6 161,3

8 62 67 72 76,5 81,5 86,5 91,5 96,5 101 106 116 126 136 145

9

10 2,65

11 2,8

2,65 3,15

-

4,15

12 2,5

3

4

2.10.3 Dimensionarea tobei Dimensiunile tobei prezentată in figura 2.17 se stabilesc pe baza recomandărilor ce vor fi prezentate în continuare. Diametrul tobei Dt şi lungimea tobei Lt au fost stabilite anterior la paragraful 2.2. d6 – diametrul arborelui pe care se montează toba; db – diametrul butucului, db =(1,2…1,6)d6 ; lb – lungimea butucului, lb = (1,4…2)d6 ; gt – grosimea mantalei tobei, gt = 10 pentru Dt < 750 mm, gt = 12 pentru Dt =750…900 mm, gt = 15 pentru Dt > 900 mm; g - grosimea peretelui tobei, g = (0,25….0,3)lb ; b şi t2 se adoptă în funcţie de diametrul d6 din tabelul 2.18; Dg – diametrul găurilor de uşurare, care pot fi ca număr 4,6,8, în funcţie de diametrul tobei, Dg = 50….150 mm, în funcţie de dimensiunile tobei; Do = [(Dt -2gt)+db]/2

43

Proiectare utilaj

Figura 2.17 Tobă

2.10.4 Alegerea penelor Pentru realizarea montajului se vor utiliza pene paralele. Alegerea penelor se va face pe baza recomandărilor din tabelul 2.18 ( STAS 1004-80) şi tabelul 2.19 (STAS 1005-80), ţinînd seama că montajul se efectuează conform figurii 2.18. Tabelul 2.18 Dimensiuni nominale ale penelor şi canalelor de pană Dimensiunile canalului Diametrul arborelui Dimensiunile nominale ale penelor Lăţime Adâncime Arbore Butuc peste până la b h b t1 t2

6 8 10 12 17 22 30 38 44

8 10 12 17 22 30 38 44 50

2 3 4 5 6 8 10 12 14

2 3 4 5 6 7 8 8 9

2 3 4 5 6 8 10 12 14

1,2 1,8 2,5 3 3,5 4 5 5 5,5

1 1,4 1,8 2,3 2,8 3,3 3,3 3,3 3,8

44

Transportor cu bandă 16 18 20 22 25 28 32 36 40 45 50

10 11 12 14 14 16 18 20 22 25 28

16 18 20 22 25 28 32 36 40 45 50

6 7 7,5 9 9 10 11 12 13 15 17

22 25 28 32 36 40 45 50 56 63 70 80 90

28 32 36 40 45 50 56 63 70 80 90

36 40 45 50 56 63 70 80 90

45 50 56 63 70 80 90

50 56 63 70 80 90

56 63 70 80 90

63 70 80 90

70 80 90

80 90

90

100

100

100

100

100

100

100

100

100

110

110

110

110

110

110

110

110

110

18 20 22 25 28 32 36 40 45 50 56 63 70 80 90

100

14 16 18 20 22 25 28 32 36 40 45 50 56 63 70

40 22

110

10 12 14 16 18 20 22 25 28 32 36 40 45 50 56

36 20

100

8 10 12 14 16 18 20 22 25 28 32 36 40 45

32 18

110

l

6 8 10 12 14 16 18 20 22 25 28 32 36

28 16

100

6 8 10 12 14 16 18 20

25 14

110

Tabelul 2.19 Lungimile standardizate ale penelor paralele b 2 3 4 5 6 8 10 12 14 16 18 20 22 h 2 3 4 5 6 7 8 8 9 10 11 12 14

4,3 4,4 4,9 5,4 5,4 6,4 7,4 8,4 9,4 10,4 11,4

Dimensiunile b şi h ale penei se aleg din tabelul 2.18, în funcţie de diametrul d2 pentru pana de montaj a cuplajului şi în funcţie de diametrul d6 pentru pana de montaj a tobei. Lungimea lp a penei se adoptă în funcţie de lungimea butucului cuplajului sau al tobei, pe baza relaţiei:

45 25

110

Tabelul 2.18 Continuare 50 58 58 65 65 75 75 85 85 95 95 110 110 130 130 150 150 170 170 200 200 230

45

Proiectare utilaj l p = (0,8....0,9) ⋅ l b

Figura 2.18 Montajul penelor paralele Fp =

Lungimea rezultată din calcul se standardizează la valoarea cea mai apropiată, utilizând tabelul 2.19. Pana aleasă se poate verifica la solicitările ce apar în asambalare, datorită momentului Mt1c sau Mter, pe baza relaţiilor de mai jos:

2M t [N] d

(2.48)

unde: Mt – moment de torsiune, care poate fi Mt1c sau Mter; d – diametrul arborelui, care poate fi d2 sau d6. 2 ⋅ Fp ≤ p as = 65...100 [N/mm2] p= h ⋅ l pSTAS

τf =

Fp b ⋅ l pSTAS

≤ τ af = (0,2....0.3)σ c [N/mm2]

(2.49) (2.50)

unde: b, h, lpSTAS vor avea dimensiunile corespunzătoare diametrului d2, respectiv d6. σ c = 270 MPa, pentru OL50; σ c = 300 MPa, pentru OL60.

2.10.5 Alegerea rulmentului Se vor alege rulmenţi radiali oscilanţi cu bile STAS 6846/1-80. Alegerea rulmenţilor se va face în funcţie de diametrul d4 al arborelui şi de solicitare. Solicitarea rulmenţilor se determină în funcţie de forţele din ramurile benzii de transport, utilizând următoarea schemă de încărcare (fig.2.19). Reacţiunile din cele două reazeme sunt egale: (2.51) R A = R B = (Fi + Fd ) / 2 Capacitatea dinamică a rulmenţilor se calculează cu relaţia: C A = C B = R A 3 L [N]

(2.52)

46

Transportor cu bandă L=

60 ⋅ nt ⋅ Lt 10 6

[mil.rot.]

unde: L – durabilitatea rulmenţilor; nt – turaţia tobei, în [rot/min.]; Lt – durata de funcţionare, în [ore]; Lt = 15000 ore. Din tabelul 2.20 se va alege un rulment cu o capacitate C>CA, dar cu valoare foarte apropiată de cea calculată şi cu diametrul interior egal cu d4..

(2.53)

Figura 2.19 Schema de încărcare a rulmenţilor

100

Tabelul 2.20 Caracteristicile rulmenţilor radial oscilanţi cu bile pe două rânduri Simbol Capacitate Dimensiuni Dimensiuni Capacitate Simbol de încărca- rulment [mm] [mm] de încărca- rulment re C [N] d D B re C [N] d D B 80 18 15000 1208 30500 1215 75 130 25 80 23 17500 2208 130 31 34540 2215 23 23200 1308 160 37 62000 1315 40 90 90 33 35500 2308 160 55 95000 2315 85 19 17000 1209 31000 1216 80 140 26 85 23 18300 2209 140 33 40000 2216 30000 1309 170 39 69500 1316 45 100 25 100 36 42500 2309 170 58 106000 2316 90 20 18000 1210 39000 1217 85 150 28 90 23 18300 2210 150 36 45500 2217 110 27 32500 1310 180 41 76500 1317 50 110 40 31000 2310 180 60 110000 2317 100 21 21200 1211 45000 1218 90 160 30 100 25 20800 2211 160 40 55000 2218 120 29 40500 1311 190 43 85000 1318 55 120 43 58500 2311 190 64 120000 2318 95 170 32 110 22 23800 1212 50000 1219 110 28 26500 2212 170 43 65500 2219 60 130 31 45000 1312 200 45 104000 1319 130 46 68000 2312 200 57 129000 2319 65 120 23 24500 1213 180 34 55000 1220 120 31 34000 2213 180 46 76500 2220 140 33 49000 1313 215 47 112000 1320 140 48 75000 2313 215 43 150000 2320

47

Tabel 2.20 Continuare 70 125 24 19000 125 31 23200 150 35 36000 150 51 45500

1214 2214 1314 2314

110

Proiectare utilaj 200 200 240

38 53 50

69500 95000 123000

1222 2222 1322

In funcţie de seria rulmentului ales se vor adopta principalele dimensiuni de gabarit: diametrul exterior D şi lăţimea B. Reprezentarea rulmentului se va face pe baza recomandărilor de mai jos, corelate cu figura 2.20 s ≈ 0,15(D − d ) ; d b ≈ 0,25(D − d ) R m ≈ R − 0,5d b ; r1 ≈ 0,5r

Figura 2.20 Rulment radial oscilant cu bile

2.10.6 Dimensionarea carcasei lagărului Forma constructivă a carcasei lagărului este prezentată în figura 2.21.

Fig. 2.21 Carcasă lagăr

48

Transportor cu bandă Dimensionarea sa se face pe baza recomandărilor prezentate în continuare. D1 = D + 2,5 d surub D 2 = D1 + (2,5...3) d surub D5 = (0,85...0,9 ) D

unde:

D - diametrul exterior al rulmentului; dsurub – diametrul surubului care fixează capacul lagărului;

Diametrul şurubului se adoptă conform recomandărilor din tabelul 2.21, în funcţie de diametrul exterior al rulmentului D. Tabelul 2.21 Dimensiunile şuruburilor de fixare a capacului lagărului. Şuruburi Diametrul rulmentului D buc. filet (dsurub) < 100 4 M10 100-130 4 M12 130-230 6 M16 peste 230 6-8

B – lăţimea rulmentului; m – lăţimea umărului capacului, m ≥ 1,2 d surub ; c = c1 = e1 = 2…3 mm; D3' ,5 , D4 , b1 , b2 - se adoptă din tabelul 2.23 în funcţie de d5; a = b2 / 2 ; a1 = 3…4 mm; a 3 = L1 / 2 ; b ≈ 0,3 L1 ; L1 ≥ 2a 4 ;

L = D 2 + 2(a 4 + b4 ) ; F1 = D6 / 2 + 5 mm; h ≈ 1,2 d surub ;

s = 0,8 b ; H = D 2 / 2 + h + (50....100 ) mm;

a 4 , b4 , D6 , Do'' , e , se aleg din tabelul 2.22 în funcţie de diametrul şuruburilor

de fixare a carcasei lagărului, ale căror dimensiuni se adoptă. Tabel 2.22 Dimensiunile găurilor de trecere pentru şuruburile de fixare ale carcasei d b4 a4 Do Do “ d b4 a4 Do Do “ M8 18 15 20 9 M20 40 32 45 22 M10 20 20 25 11 M22 43 33 48 24 M12 25 22 30 13 M24 45 33 50 26 M16 30 26 40 17 M30 55 40 60 33

49

Proiectare utilaj Tabel 2.23 Canale pentru inele de pâslă (Extras din STAS 6577-80) Diametrul Diametrula ’ b b D4 D D D’3,5 1 2 3,5 4 arborelui rborelui (d3,5) (d3,5) H12 H12 H12 H12 H13 30 31 43 88 89,5 109 4 5,5 32 33 45 90 92 111 35 36 48 95 97 116 36 37 49 100 102 125 38 39 51 105 107 130 40 41 53 110 112 135 42 43 55 115 117 140 45 46 58 120 122 145 48 49 65 125 127 154 50 51 67 130 132 159 52 53 69 135 137 164 55 56 72 140 142 173 5 7 58 59 75 145 147 178 60 61.,5 77 150 152 183 62 63,5 79 155 157 188 65 66,5 82 160 162 193 68 69,5 85 165 167 198 70 71,5 89 170 172 203 72 73,5 91 175 177 208 75 76,5 94 180 182 213 78 79,5 97 200 202 240 6 8,2 80 81,5 99 220 222 260 82 83,5 101 85 86,5 104

b1

b2

H13 7

9,4

8

10,8

9

12,3

10

13,8

11

15,9

2.10.7 Dimensionarea capacului lagărului Forma constructivă a capacului lagărului este prezentată în figura 2.22. Dimensiunile sale se stabilesc pe baza recomandărilor de mai jos, pornind de la diametrul D, al rulmentului.

50


Figura 2.22 Capacul lagărului D1 = D + 2,5 d surub ;

D 2 = D1 + (2,5...3) d surub ; D3 = (0,85...0,9 ) D ;

e = 1,2 d surub ; d1 = d surub + 2 mm; Do = D3 − 2 mm

unde:

D - diametrul exterior al rulmentului; dsurub – diametrul surubului care fixează capacul lagărului (tabelul 2.21); D3' ,5 , D4 , b1 , b2 - se adoptă din tabelul 2.23 în funcţie de d3.

Dimensiunile capacului lagărului din partea dreaptă a ansamblului arborelui de acţionare sunt aceleaşi cu ale capacului din figura 2.22, cu observaţia că lipseşte canalul pentru garnitura de etanşare, deoarece acest capac este închis. Capacul din figura 2.22 este străpuns de arbore şi necesită canal pentru etanşarea cu inel de pâslă. 2.10.8 Şaiba pentru fixarea rulmentului

Şaiba şi şurubul pentru fixarea rulmentului (poz.10,11,12 fig. 2.11) sunt standardizate (STAS 8621-70). Dimensiunile lor se aleg în funcţie de diametrul arborelui (tabelul2.24). Şaibele de siguranţă din figura 2.23 corespund STAS 2241/2-80, iar şuruburile corespund STAS 4845-80.

51

Proiectare utilaj

a)

b) Fig. 2.23 Şaibă pentru fixarea pieselor pe capăt de arbore Tabelul 2.24 – Şaibe pentru fixarea pieselor pe capăt de arbore Şurub d arb. D g b h d1 max filet lung. 1 2 3 4 5 6 7 8

9

16…20 20…28 28…35 35…40 40…45 45…50 50…60

20 20 25 30

28 36 45 50 55 60 70

2 2,5 3,5 6 6 8 8

5 8 10 -

5 7 8 -

M6

16

7

M8

20

9

M12

30

14

e

f max. 10 3

4

5

52


Tabel 2.24 Continuare 1 60…70 70…80 80…90 90…100 100…110 110…120 120…130 130…140 140…150 150…160 160…170 170…180 180…190 190…200

2 80 90 105 120 130 140 150 160 170 180 190 210 220 240

3 8 10 10 12 12 12 12 12 12 12 12 12 14 14

4

5

-

-

6 M12

7 30

8 14

M16

35

18

M20

40

22

M24

50

26

9 36 40 45 50 55 60 65 80 80 100 100 100 120 120

10 5

6

2.11 Dimensionarea ansamblului tobei de întindere Ansamblul tobei de întindere poate fi ca în varianta prezentată în figura 2.24 sau în varianta prezentată în figura 2.25.

Fig. 2.24 Ansamblul tobei de întindere

Semnificatia notaţiilor din figură: 1 Capac 5 Pană paralelă 2 Rulment radial oscilant 6 Carcasă lagăr 3 Inel de pâslă 7 Surub fixare capac 4 Tobă 8 Şaiba de siguranţă

9 Şaibă 10 Şurub M…x… 11 Şaibă de siguranţă 12 Osie

53

Proiectare utilaj

Ansamblul prezentat în figura 2.24 seamănă cu ansamblul tobei de acţionare. Diferenţierea se face prin forma osiei, deoarece antrenarea acestei tobe se face de către banda transportoare, ca urmare a frecării. Osia se sprijină în acelaşi tip de lagăre, osia fiind rotitoare. Pentru această variantă se vor păstra pentru elementele componente aceleaşi dimensiuni ca la ansamblul tobei de acţionare, cu excepţia osiei. Toba prezentată în figura 2.25 poate fi folosită ca tobă de întindere sau ca tobă de deviere (fig.2.26), în cazul în care se doreşte mărirea unghiului α , de înfăşurare a benzii pe tobă, ce determină creşterea capacităţii portante a benzii transportoare. La ansamblul din figura 2.25 rulmenţii se monteaza în butucii tobei, iar osia pe care se sprijină toba prin intermediul rulmenţilor este fixă.

Fig. 2.25 Montajul unei tobei libere

Semnificaţia notaţiilor din figură: 1- Şurub fixare placa 2- Piuliţă 3- Şaibă de siguranţă 4- Placă de fixare 5- Suport tobă 6- Garnitură etanşare

7- Şurub fixare capac 8- Şaibă Grower 9- Tobă de acţionare 10- Şurub fixare capac 11- Şaibă de siguranţă 12- Capac III

13- Garnitură de etanşare 14- Şurub fixare capac 15- Şaibă Grower 16- Capac lagăr III 17- Inel distanţier 18- Garnitură de etanşare

19- Osie 20- Capac II 21- Rulment 22- Şaibă de sigur. 23- Piuliţă 24- Capac lagăr I

54


Fig. 2.26 Tobe de deviere 2.11.1 Dimensionarea arborelui Arborele tobei de întindere prezentată în figura 2.24 are configuraţia corespun zătoare desenului din figura 2.27, iar dimensiunile corespunzatoare recomandărilor din paragraful 2.10.1.

Fig. 2.27 Arbore tobă de întindere I

Pentru ansamblul din figura 2.25, forma arborelui corespunde figurii 2.28.

Fig. 2.28 Arbore tobă liberă

55

Proiectare utilaj

Diametrele osiei se stabilesc constructiv adoptând pentru fusurile rulmenţilor (d4), aceleaşi valori ca în cazul arborelui tobei de acţionare pentru acelaşi diametru. Deasemenea acest diametru se poate calcula dacă se consideră osia, o grindă simplu rezemată încărcată cu forţele din ramurile benzii transportoare care se înfăşoară ( Fi' ), respectiv se desfăşoară ( Fd' ) de pe toba de întindere (toba liberă), conform schemei din figura 2.29. Dacă se estimează cota “a” se poate determina diametrul fusului din condiţia de rezistenţă la încovoiere. Fig. 2. 29 Schema de încarcare a osiei După adoptarea diametrului d4, celelalte diametre indicate în figura 2.28 se adoptă după cum urmează: d 3 = d 4 − 5 [mm] corelat cu tabel 2.32 d 5 = d 4 + 5 [mm] d 2 = d 3 − 5 [mm]; d 1 = d 2 − 5 [mm];

d 6 = d 5 + 5 [mm];

b1 = b + 5 [mm]

unde: b - grosimea tablei suportului. 2.11.2 Alegerea rulmenţilor

Rulmenţii se vor alege în funcţie de diametrul d 4 şi de capacitatea dinamică calculată în funcţie de încărcare şi de durabilitate, considerând durata de funcţionare Lh = 15000 ore. Se aleg rulmenţi radiali cu bile (fig 2.30), având în vedere că încărcarea este pur radială. Capacitatea dinamică se calculează cu relaţia : C A = CB = RA 3 L

[N]

(2.54)

Reacţiunile din cele două reazeme sunt egale:

(

)

R A = R B = Fi' + Fd' / 2 [N]

Capacitatea dinamică a rulmenţilor se calculează cu relaţia: 60 ⋅ nt ⋅ Lt [mil.rot.] L= 10 6

(2.55)

(2.56)

unde: L – durabilitatea rulmenţilor; nt – turaţia tobei, în [rot/min.]; Lt – durata de funcţionare, în [ore]; Din tabelul 2.25 se va alege un rulment cu o capacitate C>CA, dar cu valoare foarte apropiată de cea calculată şi cu diametrul interior egal cu d4.. Va rezulta seria rulmentului şi mărimea dimensiunilor D şi B (STAS 3041-74).

56

Transportor cu bandă Reprezentarea grafică a rulmentului se va face pe baza recomandărilor: d b ≈ 0,3(D − d ) ;

D+d ; 2 s ≈ 0,15(D − d ) Dm =

r1 ≈ 0,5r

Fig.2.30 Rulment radial Tabelul 2.25 Rulmenţi radiali cu bile. Caracteristici tehnice Dimensiuni [mm] Capacitate de încărcare [N] d 40

45

50

55

60

65

Seria

D 68 80 90 110 75 85 100 120

B 15 18 23 27 16 19 25 29

r 1,5 2 2,5 3 1,5 2 2,5 3

dinamică [C] 13200 34000 32000 50000 16600 26000 41500 60000

statică [Co] 9500 17000 22800 37500 12500 19000 30500 46500

exec.normală 16008 16208 16308 16408 16009 16209 16309 16409

80 90 110 130 90 100 120 140 95 110 130 150 100

16 20 27 31 19 21 29 33 18 22 31 35 18

1,5 2 2,5 3 2 2,5 3 3,5 2 2,5 3 3,5 2 2,5 3 3,5

17000 27500 48000 68000 22000 34000 56000 78000 23200 37500 64000 85000 24000

13400 20000 36500 53000 17300 25500 42500 64000 18500 28500 49000 71000 20000

16010 16210 16310 16410 16011 16211 16311 16411 16012 16212 16312 16412 16013

44000 72000 93000 30000 48000 81500 112000

34500 57000 80000 25000 38000 64000 106000

16213 16313 16413 16014 16214 16314 16414

120 23 140 33 160 37 70 110 20 125 24 150 35 180 42 Tabel 2.25 Continuare Dimensiuni [mm] d D B

2 2,5 3,5 4

r

Capacitate de încărcare [N] dinamică [C] statică [Co]

Seria exec.normală

57

Proiectare utilaj 75

80

85

90

95

100

105

110

120

130

140

150

115 130 160 190 125 140 170 200 130 150 180 210 140 170 190 225 145 145 170 200 150 180 215 160 190 225 170 200 240 180 215 260 200 230 280 210 250 300 225 270 320

20 25 37 45 22 26 33 48 22 28 41 52 24 30 43 54 16 24 32 45 24 34 47 26 36 49 28 38 50 28 40 55 33 40 58 33 42 62 35 45 65

2 2,5 3,5 4 2 3 3,5 4 2 3 4 5 2,5 3 4 5 2,5 3 4 5 2,5 3,5 4

3 3,5 4 3 3,5 4 3 4 5 3 4 5 3,5 4 5

31000 52000 88000 120000 37500 57000 96500 129000 39000 65500 104000 137000 45500 75000 112000 153000 33000 47500 85000 120000 47500 96500 137000 57000 104000 143000 64000 114000 160000 67000 114000 163000 83000 122000 180000 86500 120000 200000 98000 137000 210000

26500 41500 73500 116000 32000 45000 81500 127000 34000 54000 91500 137000 40000 62000 100000 166000 32500 42500 71000 112000 42500 80000 134000 52000 91500 146000 58500 102000 170000 62000 102000 170000 80000 114000 196000 85000 125000 228000 98000 140000 255000

16015 16215 16315 16415 16016 16216 16316 16416 16017 16217 16317 16417 16018 16218 16318 16418 16019 16219 16319 16419 16020 16220 16320 16021 16221 16321 16022 16222 16322 16024 16224 16324 16026 16226 16326 16028 16228 16328 16030 16230 16320

58


2.11.3 Dimensionarea capacelor Dimensiunile capacelor se stabilesc în funcţie de diametrul exterior al rulmentului şi ale şuruburilor de prindere ale acestora. Pentru şuruburi se adoptă dimensiuni în funcţie de diametrul exterior al rulmentului din tabelul 2.26. Pentru capacul poz.24 din figura 2.25, reprezentat în figura 2.31 se dau recomandări în continuare.

Fig. 2.31 Capac lagăr I D1 ≈ D + 2,5d s Tabel 2.26 Dimensiuni şuruburi D2 ≈ D1 + (2,5...3)d s Şuruburi D buc. filet (ds) D6 ≈ (0,8...0,9 )D <100 4 M10 D5 ≈ D6 100-130 4 M12 D4 - reprezintă diametrul exterior al 130-230 6 M16 canalului pentru garnitura de pâslă, se alege >230 6 M16 din tabelul 2.23 în functie de diametrul d2 al osiei, pe care se montează garnitura; D3 = d 2 A11 ; A11 - reprezintă câmpul de toleranţă în care se prelucrează diametrul d 2 al arborelui. e = 1,2 d s ; m = B1 + g − 3 mm; (B1 şi g corespund fig. 2.36 şi fig. 2.37); a - se adoptă în funcţie de lăţimea “b” a inelului de pâslă din tabelul 2.27, astfel a = b + 3 mm.

Proiectare utilaj r şi L se adoptă din tabelul 2.27; D o= d s + 1 mm. Tabel 2.27 Lăţimea inelelor de pâslă d 30…45 48…68 70…85 88…95 100…120 125…135 b 5 6,5 7,5 8,5 10 11

59

140…180 12

Tabel 2.28 Dimensiunile canalelor în cazul etanşărilor fără contact d 10…..50 50…120 120…180 r 1,5 2 2,5 L 13,5…27 18…36 22,5…45 Dimensiunile capacului din figura 2.32 (poz.20, fig.2.25) se adoptă conform recomandărilor: D – diametrul exterior al rulmentului D1~ (0,8…0,9)D D 2 = d 2 A11 ; A11 - reprezintă câmpul de toleranţă în care se prelucrează diametrul d5 al osiei; D3 = D-7 mm b1= 7…10 mm b2 = 5…8 mm b =L+3 mm Fig. 2.32 CapacII L – tabel 2.27 în funcţie de diametrul d5.

Fig. 2.33 Capac lagăr III (a) şi Capac III (b)

60


Capacele prezentate în figura 2.33, poz.16 şi poz 12 din figura 2.25 se vor dimensiona conform recomandărilor: D1 ≈ D + 2,5d s ; D2 ≈ D1 + (2,5...3)d s ; D5 ≈ (0,8...0,9 )D ; ds- diametru şurub; D4 – diametrul exterior al garniturii de etanşare; se adoptă din tabelul 2.29 în funcţie de diametrul d2 al osiei; h – lăţimea garniturii (tabelul 2.29). D6 = D4 - 5 mm; D7 = D4 +2,5 ds; D3 = D7+(2,5…3)ds; D8 = d2 + 2…3 mm; c~1,8 h; c1 = 3…5 mm; e =1,2 ds; m~e; b= c+c1+3 mm; d8 = ds+1 mm.

Fig. 2.34 Manşeta de rotaţie

Dimensiunile manşetelor de rotaţie (STAS 7950/2-72), folosite pentru etanşări sunt prevăzute în tabelul 2.29. Tabelul 2.29 Dimensiunile manşetelor de rotaţie d D h d D h d D h

d

D

h

d

D

h

40

85

105 110 120 110 115 120 125 120 125 120 125 130 140

12 12 15 12 12 12 15 12 12 12 12 12 15

105

125 130 140 130 135 140 150 140 150 140 150 160

12 12 15 12 12 12 15 12 12 12 12 15

45

50

52 55 60 62 65 72 80 60 65 72 80 65 70

7 10 10 10 10 10 10 8 10 10 10 8 10

50 55

60

65

75 80 70 75 80 85 90 75 80 85 90 85 90

10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10

65 70

75

80

95 100 90 95 100 110 95 100 105 110 100 110 115

10 10 10 10 10 12 10 10 10 12 10 10 12

90

95 100

110

115 120

61

Proiectare utilaj Tabel 2.29 Continuare d D h d D 130 135 140

160 170 170 170 180

15 15 15 15 15

145 150 155 160

180 180 190 190 190

h

d

D

h

d

D

h

d

D

h

15 15 15 15 15

160 165 170 180

200 200 200 210 220

15 15 15 15 15

190

220 230 230 240 240

15 15 15 15 15

210 220

250 250 260 260 270

15 15 15 15 15

200 210

230

Forma locaşurilor pentru manşete de rotaţie (fig.2.35) corespunde STAS 7950/3-71. Dimensiunile canalelor sunt prezentate în tabelul 2.30. Tabelul 2.30 Dimensiuni canale manşete h l2 min. l1 min. 7 7,3 5,95 8 8,3 6,8 10 10,4 8,5 12 12,4 10,3 15 15,5 12,75

Fig. 2.35 Montajul manşetelor de rotaţie

d1 ~ d-2,5 Raza de racordare “ r “ se alege din tabelul 2.31, în funcţie de diametrul de montaj al garniturii d5 sau d2 al osiei.

Tabelul 2.31 Razele canalelor manşetelor d 40…60 65…75 80…135 135…230 rmax. 0,4 0,5 0,8 1

2.11.4 Fixarea rulmentului Fixarea axială a rulmentului se realizează cu ajutorul unei piliţe canelate (poz.23), variantă a piuliţelor pentru rulmenţi STAS 5816-77, asigurată de şaiba (poz.22) STAS 5815-77. Piuliţa de fixare a rulmentului este prezentată în figura 2.36, iar şaiba de siguranţă în figura 2.37. Dimensiunile lor sunt prezentate în tabelelul 2.32, respectiv tabelul 2.33. Pentru piuliţă se adoptă:

d 2' = d 2 + 2 mm; B1 = B + 10 mm; Celelalte dimensiuni se adoptă din tabelul 2.31.

62


Fig. 2.36 Piuliţă rulment

Fig. 2.37 Şaibă de siguranţă

Tabel 2.32 Dimensiuni piuliţă Filet d3

D

D1

B

s

t

Filet d3

D

D1

B

s

t

M20x1 M25x1,5 M30x1,5 M35x1,5 M40x1,5 M45x1,5 M50x1,5 M55x2 M60x2 M65x2 M70x2

32 38 45 52 58 65 70 75 80 85 92

26 32 38 44 50 56 61 67 73 79 85

6 7 7 8 9 10 11 11 11 12 12

4 5 5 5 6 6 6 7 7 7 8

2 2 2 2 2,5 2,5 2,5 3 3 3 3,5

M75x2 M80x2 M85x2 M90x2 M95x2 M100x2 M105x2 M110x2 M115x2 M120x2 M125x2

98 105 110 120 125 130 140 145 150 155 160

90 95 102 108 113 120 126 133 137 138 148

13 15 16 16 17 18 18 19 19 20 21

8 8 8 10 10 10 12 12 12 12 12

3,5 3,5 3,5 4 4 4 5 5 5 5 5

Tabel 2.33 Dimensiuni şaibe de siguranţă d D D1 h E s g 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70

36 42 49 57 62 69 74 81 86 92 98

26 32 38 44 50 56 61 67 73 79 85

18,5 23 27,5 32,5 37,5 42,5 47,5 52,5 57,5 62,5 66,5

4 5 5 6 6 6 6 8 8 8 8

4 5 5 5 6 6 6 7 7 7 8

1 1,25 1,25 1,25 1,25 1,25 1,25 1,25 1,5 1,5 1,5

d

D

D1

h

E

s

g

75 80 85 90 95 100 105 110 115 120 125

104 112 119 126 133 142 145 154 159 164 170

90 95 102 108 113 120 126 133 137 138 148

71,5 76,5 81,5 86,5 91,5 96,5 100,5 100,5 110,5 115 120

8 10 10 10 10 12 12 12 12 14 14

8 8 8 10 10 10 12 12 12 12 12

1,5 1,75 1,75 1,75 1,75 1,75 1,75 1,75 2 2 2

Proiectare utilaj

63

2.11.5 Dimensionarea tobei libere Toba liberă se execută în variantă sudată din profile laminate, executate din oţel marca OL42.1k STAS 500-80. Forma constructivă a tobei este prezentată în figura 2.38.

Fig. 2.38 Tobă liberă

Dimensiunile tobei libere se stabilesc pe baza recomandărilor prezentate în continuare: Dt , gt şi Lt se adoptă la fel ca la toba de acţionare; D- diametru exterior rulment; D1, D2 şi ds s-au adoptat la dimensionarea capacului de lagăr, fig. 2.31; D3 = D - 5 mm; D4 = D5-4 mm; D5 – diametru exterior garnitură manşetă, poz.18 ; Db = D2 – 5 mm; a1min=1,2ds; amin=1,5ds; b1=(m-1)+Brulment+b2+8 [mm]; b2-corespunde fig. 2.32 b4 = b1 + b + 5; b – lăţimea canalului din detaliul “A”, tabelul 2.34; b3 ~ 50…100 mm; b6 = g + Brulm + (m-1) mm; g =5 mm grosimea inelului poz.17, m – umărul capacului din figura 2.33; b5 = b6 + h + (3…5) mm; h – lăţimea garniturii manşetă, poz.18;

64


Tabelul 2.34 Dimensiuni ale degajării d 18…..50 50…..80 r 1 1,6 t 0,2 0,3 b 2,5 4

80…..125 2,5 0,4 5

peste 125 4 0,5 7

2.12 Sistemul de întindere Sistemul de întindere se montează de cele mai multe ori la extremitatea transportorului, în partea opusă actionării, în zona alimentării transportorului cu material. Pentru întinderea periodică a benzii carcasa lagărului se poate monta pe glisiere (fig.2.39) sau se poate adopta unul din montajele din figurile 2.40 sau 2.41. Dimensiunile glisierelor sunt prezentate în tabelul 2.35.

Fig. 2.39 Glisiere Tabelul 2.35 Dimensiunile glisierelor l2 l3 a b1 b2 l1 265 315 355 400 500

325 390 430 480 610

355 430 470 530 670

15 20 20 20 30

40 46 50 55 70

45 52 60 65 80

b3

b4

-

-

c

d

ma x

30 35 35 40 50

e

f

h1

h2

i+0,2

8 10 10 12 14

35 40 46 50 60

18 18 20 25 30

9 9 11 11 13

min

15 15 15 15 19

20 24 24 32 40

65

Proiectare utilaj Tabelul 2.35 Continuare l1

l2

l3

a

b1

b2

b3

b4

630 800 1000

470 600 720

710 900 1100

80 100 120

85 100 140

100 120 140

140 165 190

150 225 250

c ma x 70 90 90

d

e min

f

h1

h2

i+0,2

24 28 28

55 65 65

14 16 16

70 75 80

35 38 40

17,5 22 26

Tabelul 2.36 Şuruburile glisierelor l1 265 315 355 400 500 630 800 1000

Şurub întindere cu cap hexagonal M10x120 M12x150 M12x150 M16x150 M20x200 M20x200 M24x200 M24x200

Şurub pentru fundaţie forma A M12x125 M12x125 M12x160 M12x160 M16x200 M20x250 M24x400 M24x400

Şurub cap ciocan M8x35 M8x40 M10x45 M10x50 M12x55 M16x60 M20x75 M24x80

Fig. 2.40 Sistem de întindere cu greutate

Lungimea glisierei se adoptă în funcţie de lungimea tălpii lagărului L (fig. 2.21) şi de mărimea deplasării S, astfel:

66


l1 ≥ L + S , unde S ≥ (0,5....1) % din lungimea totală a benzii transportorului. Şurubul de tracţiune al glisierei se va verifica din condiţia de rezistenţă la

tracţiune, considerând că forţa din şurub Fs ≥ S i' + S d' . Dimensiunile cotelor indicate pe desen sunt prezentate în tabelul 2.37, cu caracter de recomandare. Tabelul 2.37 Caracteristicile tehnice ale întinzătoarelor orizontale Nr. greutăţi

Gre ut. buc.

B

L

A1

A

D

E

H

(S)

L1

C

3 4 6 8

75 100 150 200

500 600 750 900

600 700 850 1000

820 920 1080 1270

1040 1140 1300 1490

1650 1650 2000 2000

564 614 695 790

275 290 300 310

800 800

775 775 950 950

45 45 70 70

1200 1200

Surub fundaţie 12 12 12 12

Diametr cabl [mm] 6 8 8 10

Deoarece cursa S depinde de lungimea benzii, valoarea din tabel este orientativă. Ea se calculează ca fiind (0,5…1)% din lungimea transportorului.

a) b) Fig. 2.41 Sisteme de întindere cu şurub fig.a: 1- traversă, 2- tijăfiletată, 3- ghidaje; fig.b: 1- şurub, 2- carcasă lagăr, 3- cadru transportor, 4- fus, 5- tobă, 6- bandă. Dispozitivul de întindere cu şurub din figura 2.41a, constă dintr-o tobă de întindere al cărei ax se poate deplasa orizontal, paralel cu el însuşi cu ajutorul unor tije filetate 2, montate în traversa 1şi carcasa lagărului, aceasta având posibilitatea de a se deplasa în lungul unor ghidaje 3. La dispozitivul din figura 2.41b, tijele filetate sunt montate în carcasa lagărului 2 şi în cadrul 3, iar carcasa lagărului se poate deplasa în lungul profilelor traversei. Diametrul surubului se calculeaza din condiţia de rezistenţă la tracţiune, considerând că forţa din şurub trebuie sa respecte inegalitatea: Fs ≥ S i' + S d' (2.57) d1 ≥

unde:

4kFs

πσ at

k=1,25…1,3; σ at = 60...100 N/mm2 , pentru OL50.

(2.58)

3.

Instrucţiuni de montaj, exploatare, norme de tehnica securităţii muncii.

Instalaţiile şi utilajele de transportat folosite în industria alimentară sunt supuse unor condiţii de lucru relativ grele. Materialele transportate, ce pot fi: pulverulente, granulare, în bucăţi, precum şi produsele preambalate transportate în cutii sau lăzi pot determina, în anumite condiţii de exploatare, accelerarea uzării pieselor, subansamblelor, echipamentelor. Totodată, diversificarea continuă a proceselor tehnologice conduce la adoptarea unor soluţii de transport moderne. Toate aceste probleme impun tratarea cu maximă seriozitate a activităţii de exploatare care trebuie să se desfăşoare în condiţii optime, la parametrii prescrişi de cartea tehnică a instalaţiei, spre a determina o cât mai mare disponibilitate a acestor instalaţii. Exploatarea corectă a acestor instalaţii nu se poate efectua fără o bună calificare profesională, fără însuşirea temeinică a instrucţiunilor emise de furnizor, privind exploatarea lor. Pe durata exploatării instalaţiilor de transport trebuie să se organizeze şi o activitate optimă de întreţinere şi reparare, avându-se în vedere următoarele obiective principale : - menţinerea instalaţiilor şi utilajelor de transportat în bună stare de funcţionare, ceea ce înseamnă că operaţiile de întreţinere şi reparare au rolul de a conserva sau restabili capacitatea utilajului pentru o funcţionare cât mai îndelungată; - reducerea la minim a cheltuielilor provocate de întreruperi datorate avariilor, stagnărilor etc.; - optimizarea cheltuielilor de întreţinere prin adoptarea unor programe judicios întocmite în vederea reviziilor şi reparaţiilor; - îmbunătăţirea performanţelor unor piese sau subansambluri prin asigurarea unor condiţii optime de funcţionare, prin creşterea durabilităţii şi siguranţei lor în exploatare.

68

Exploatarea instalaţiilor de transport

O exploatare corectă a instalaţiilor de transport determină o mare disponibilitate a acestora. Disponibilitatea caracterizează un sistem tehnic din punct de vedere al fiabilităţii şi al posibilităţilor sale de întreţinere. Pentru a mări disponibilitatea unei instalaţii este necesară o cunoaştere perfectă a acesteia, a relaţiei acesteia cu celelalte utilaje tehnologice, pe care le deserveşte. Procesul de cunoaştere începe cu studierea “Cărţii tehnice “ a instalaţiei, livrată de furnizor odată cu aceasta, sau a “Memoriului tehnic, caietului de sarcini şi a documentaţiei de execuţie”, furnizată în unele cazuri de proiectant. Problemele fundamentale legate de exploatarea instalaţiilor de transportat sunt: montarea, recepţionarea instalaţiilor şi punerea lor în funcţiune, ungerea, uzura instalaţiilor şi tehnica securităţii muncii. 3.1 Montarea, recepţionarea şi punerea în funcţiune

3.1.1 Montarea instalaţiilor de transport Montarea instalaţiilor de transport este o operaţie dificilă, care trebuie făcută cu toată atenţia, căci de corecta montare depinde în mare măsură funcţionarea normală a acestora. Montarea se execută cu mijloace adecvate şi cu personal calificat, respectându-se instrucţiunile din cartea tehnică a acestora.

3.1.2 Recepţionarea şi punerea în funcţiune Una din primele etape ale vieţii unei instalaţii este punerea în funcţiune de către utilizator a acesteia, în condiţii normale de lucru. Pentru a se trece la această operaţie trebuiesc efectuate nişte faze premergătoare. a) Controlul corectitudinii montajului Acesta se efectuează prin studierea documentaţiei de bază (memoriu tehnic, caiet de sarcini, documentaţie de execuţie), verificându-se : - aşezarea corectă a utilajului în fluxul tehnologic; - strângerea corespunzătoare a şuruburilor; - montajul corect al dispozitivelor de alimentare şi preluare ale materialelor de transportat; - alimentarea corectă cu energie etc. După montarea instalaţiilor de transport se face proba acestora. Prima probă constă în rotirea manuală (sau cu un troliu exterior) a elementelor instalaţiei. La această probă a instalaţiei se verifică dacă nici unul din elemente nu se gripează şi rotirea se face uşor şi fără şocuri.


69

La recepţionarea instalaţiilor de transport se va verifica încălzirea lagărelor, funcţionarea transmisiilor cu roţi dinţate şi cu lanţ din punct de vedere al zgomotului, încălzirea transmisiilor cu roţi dinţate să nu depăşească limitele admise, transmisiile cu curea să nu patineze, motoarele să nu se încălzească excesiv, frânele să asigure oprirea maşinii în timpul stabilit şi dispozitivele de ungere să funcţioneze normal. In afara acestora se mai fac o serie de verificări suplimentare specifice fiecărui tip de maşină. In cazul transportoarelor elicoidale trebuie să se verifice distanţa dintre melc şi carcasă, pentru a se preveni alunecarea materialului în raport cu carcasa şi a se asigura avansul acestuia. In cazul transportoarelor cu lanţ nu se admit devieri ale lanţurilor care se mişcă în plane paralele; nu se admit deasemenea şocuri în funcţionarea lanţurilor, angrenarea zalelor lanţurilor cu roţile de lanţ trebuie să se facă simultan. In cazul transportoarelor cu bandă se va urmări ca banda în mişcare să nu cadă de pe role, să nu se scurgă materialul de pe bandă, să nu patineze banda de pe toba de acţionare, iar rolele de ghidare să se rotească liber. In cazul elevatoarelor cu lanţuri se vor face aceleaşi verificări ca şi în cazul transportoarelor cu lanţuri. In cazul elevatoarelor cu cupe se va avea în vedere ca la golirea cupelor materialul să nu cadă înapoi, iar organul de tracţiune şi cupele să nu se lovească de carcasă. In final, pentru toate categoriile de instalaţii de transportat se va verifica la motoarele electrice jocul axial, apăsarea periilor, starea colectorului şi a izolaţiei acestora. De asemenea la electromagneţii de frânare se va verifica mărimea cursei utile şi funcţionarea lor fără blocare. La instalaţia electrică se vor verifica contactele, apărătoarele, prizele de curent şi întrerupătoarele de capăt. b) Proba de funcţionare în gol Preliminar se verifică dacă au fost îndepărtate de pe utilaj toate sculele, obiectele sau materialele care au fost folosite la montaj. Se verifică apoi schemele de acţionare şi de comandă, iar în cazul unor neconcordanţe cu realitatea se remediază imediat Orice dubiu asupra corectitudinii soluţiei proiectantului sau a execuţiei se rezolvă numai cu acordul proiectantului sau după caz a executantului şi aceasta cu maximă urgenţă. După depăşirea acestei etape se porneşte utilajul pe durate scurte, urmărinduse dacă mersul acestuia este continuu, fără frecări sau zgomote nejustificat de mari. Pentru instalaţiile de transport durata de mers în gol este de maxim 72 ore. Probele de funcţionare în gol sunt necesare, deoarece utilajele sunt de dimensiuni mari si de cele mai multe ori asamblarea se face la beneficiar. De regulă, rodajul este efectuat de

70


executantul utilajului la locul de execuţie, dar prin convenţie între părţi dacă utilajul are dimensiuni mari fiind constituit din mai multe componente care se asamblează la beneficiar, acesta se face la beneficiar sub supravegherea executantului. Este foarte important ca rodajul să se efectueze corect, respectându-se prescripţiile de rodaj. Rodajul este etapa premergătoare exploatării de cea mai mare importanţă pentru viaţa utilajului, care se face conectându-se motorul timp de 1,5-2 ore. Prin această probă se verifică încălzirea lagărelor, funcţionarea corectă a transmisiilor, calitatea asamblărilor, funcţionarea ungerii. Se verifică funcţionarea corectă a organului de tracţiune, funcţionarea dispozitivului de întindere, rigiditatea cadrului de susţinere. Furnizorul utilajului are obligaţia să facă toate remedierile defecţiunilor apărute în perioada de rodaj. Deoarece rodajul este o etapă în care nu se produce, el trebuie redus la maxim. Această reducere se poate face numai printr-o prelucrare corespunzătoare a suprafeţelor ce formează ajustajele pieselor în mişcare, utilizarea unor lubrifianţi speciali (uleiuri aditivate), care să determine într-un timp scurt acomodarea suprafeţelor în contact. c) Probe în sarcină După efectuarea probelor în gol se trece la efectuarea probelor în sarcină. La aceste probe utilajele sunt solicitate treptat până la valoarea nominală de lucru. Se verifică funcţionarea corectă a tuturor subansamblelor, consumul de energie, randamentul instalaţiei. Durata probelor în sarcină este de 8-16 ore, timp în care întreaga instalaţie de transport trebuie să atingă parametrii normali. Simpla probă de productivitate nu este concludentă, instalaţia trebuie testată în ansamblul fluxului tehnologic în care este montat. După ce s-au materializat toate reglajele şi au fost soluţionate toate problemele tehnice apărute se întocmeşte un proces verbal de recepţie semnat de beneficiar şi de furnizor. In procesul verbal se vor consemna condiţiile şi termenele de garanţie. In timpul exploatării pornirea instalaţiei se face după anumite reguli. Inaintea pornirii se verifică starea tuturor elementelor ei, dându-se atenţie organului de tracţiune şi sistemului de ungere. Se conectează motorul pentru 1-2 secunde şi după o pauză de 10-15 secunde se conectează motorul pentru pornirea definitivă. In cazul în care instalaţiile de transport fac parte dintr-o linie tehnologică, pornirea lor se face consecutiv, începând de la punctul final al liniei către punctul iniţial, pentru a se evita supraîncărcarea uneia dintre ele. După pornirea instalaţiei se deschid închizătoarele buncărelor de alimentare şi se reglează fluxul de material, astfel încât acesta să fie dirijat în mod corespunzător spre instalaţia de transport. Oprirea instalaţiei unei linii tehnologice se face în sens invers pornirii, începându-se deci de la punctul iniţial de încărcare al liniei, astfel încât la oprire, pe


71

instalaţia de transport să nu mai existe material. Instalaţia de transport trebuie să posede un sistem de semnalizare optic sau acustic. In cele ce urmează se indică unele măsuri specifice anumitor instalaţii de transport continuu. La transportoarele cu bandă flexibilă, întinderea exagerată a benzii slăbeşte locul de asamblare şi banda devine foarte sensibilă faţă de montarea incorectă a rolelor. La transportoarele cu bandă în formă de jgheab, prin întinderea exagerată a benzii se micşorează secţiunea acestuia, ceea ce atrage după sine scăderea productivităţii instalaţiei. De asemenea, nici micşorarea întinderii benzii sub valoarea admisibila nu este permisă, căci creşte săgeata benzii între role, materialul se revarsă, iar reglajul este îngreunat. In timpul funcţionării transportorului trebuie urmărit ca toate rolele să se învârtească, căci nerotirea unei role duce la uzura rapidă a stratului protector de cauciuc al benzii. Stratul de protecţie de cauciuc al benzii trebuie ferit de contactul cu materialele de ungere, căci acestea distrug cauciucul. In cazul funcţionării transportoarelor cu bandă flexibilă la temperaturi sub zero grade, trebuie ferită banda de umezeală, căci formarea unei cruste de gheaţă pe bandă duce la apariţia de fisuri în bandă, care poate provoca ruperea benzii. In cazul existenţei mai multor pluguri descărcătoare, în diferite puncte ale traseului, numai unul trebuie să fie în poziţie de funcţionare, pentru evitarea unui consum inutil de energie. 3.2 Ungerea şi uzura

3.2.1 Ungerea instalaţiilor de transport O exploatare raţională a instalaţiilor de transportat necesită ungerea repetată a elementelor şi mecanismelor care servesc la transmiterea şi transformarea mişcării. In tabelul 3.1 sunt prezentate câteva recomandări privind metodele de ungere, consumul de lubrifiant, termenele de ungere pentru cele mai importante elemente şi mecanisme folosite la transmiterea şi transformarea mişcării. In cazul în care instalaţia lucrează în mediu cu mult praf, uleiul trebuie schimbat mai des sau dacă este posibil să se folosească cuzineţi speciali, care funcţionează fără ungere.

3.2.2 Uzura instalaţiilor de transport Orice instalaţie este supusă unei uzuri fizice şi unei uzuri morale.

72



73

Uzura fizică presupune modificarea formei, dimensiunilor sau proprietăţilor organelor de maşini, datorită frecării sau acţiunii factorilor exteriori, cum ar fi: umiditate, acizi, temperatură înaltă etc. Benzile instalaţiilor de transportat se uzează fie datorită diferenţei de viteză dintre bandă şi materialul care se încarcă, fie datorită dispozitivelor cu scut de descărcare, fie datorită atingerii părţilor laterale ale benzii de batiul maşinii. In cazul lagărelor uzura se datoreşte fie unei ungerii insuficiente sau utilizării unui ulei necorespunzător, fie pătrunderii impurităţilor între suprafeţele de frecare, fie montajului sau toleranţelor greşite. In cazul transmisiilor cu roţi dinţate şi cu şurub melc – roată melcată pentru a se evita uzura prematură este necesar ca prelucrarea danturii să fie îngrijită, ungerea danturii sa fie asigurată, sa fie respectat jocul necesar între profilele dinţilor, să nu pătrundă impurităţi între suprafeţele de lucru şi să se evite şocurile puternice. In cazul în care cheltuielile cu reparaţiile necesare recondiţionării tuturor organelor uzate ale instalaţiei, depăşesc cheltuielile pentru reproducţia instalaţiei în momentul când se determină uzura sa fizică, reparaţia instalaţiei nu mai este rentabilă şi este indicat ca instalaţia să fie înlocuită cu una nouă. Uzura morală presupune reducerea valorii unei maşini sau instalaţii datorită construirii unor modele mai perfecţionate, cu un cost mai scăzut. Atât uzura fizică cât şi uzura morală a unei maşini sau instalaţii contribuie la scăderea valorii iniţiale a acesteia; cu toate acestea, urmările economice ale uzurii fizice şi ale uzurii morale nu sunt aceleaşi. O maşină sau instalaţie uzată fizic nu mai poate fi utilizată în producţie până după repararea ei, pe când cea uzată moral poate fi utilizată în producţie dacă cele de construcţie nouă nu sunt suficiente. Pe de altă parte uzura morală a unei maşini sau instalaţii poate fi îndepărtată prin modernizarea ei. Dacă cheltuielile pentru modernizare sunt mai mari decât cele pentru reproducţia ei, modernizarea nu mai este rentabilă şi este indicat ca instalaţia să fie înlocuită cu una nouă. 3.3 Tehnica securităţii muncii Pentru asigurarea securităţii muncii la instalaţiile de transportat este necesar a fi luate următoarele măsuri: - executarea unor placarde care să anunţe capacitatea de transport a maşinii; - construirea unor apărători peste curelele de transmisie, lanţuri, transmisii cu roţi dinţate şi cu şurub melc deschise etc.; - folosirea dispozitivelor de protecţie cu semnalizare sonoră, luminoasă sau mecanică şi asigurarea funcţionării lor permanente prin examinarea sistematică, repararea sau înlocuirea lor; - asigurarea cerinţelor impuse locului de lucru din punct de vedere al vizibilităţii, al comenzii rapide a maşinii, al circulaţiei uşoare (căile de

74


acces pentru muncitori să fie protejate cu plase de sârmă sau balustrade contra accidentelor). - folosirea dispozitivelor de protecţie individuală (ochelari, mănuşi de protecţie); - verificarea circuitelor electrice cel puţin o dată pe an şi montarea unor pancarte de avertizare cu scopul de a indica pericolul atingerii cu elemente neizolate prin care trece curentul electric; - interzicerea manipulării materialelor inflamabile în apropierea întrerupătoarelor electrice, pentru evitarea pericolului de incendiere; - se vor afişa instrucţiunile de lucru şi normele de tehnică şi securitate a muncii specifice utilajului; - instalaţiile de transport pot produce accidente şi avarii grave dacă nu sunt întreţinute şi exploatate corespunzător, este necesară respectarea programului de controale periodice şi de revizie de către personalul de specialitate, conform instrucţiunilor şi recomandărilor furnizorului şi cu respectarea normelor departamentale; - se interzice accesul sau întreţinerea cu scop de reparaţie a instalaţiilor de transport în timpul funcţionării acestora; - instalaţiile de transport care degajă praf trebuiesc prevăzute cu învelitori speciale sau cu instalaţii de exhaustare; - la transportoarele lungi se va prevedea un dispozitiv de oprire imediată în caz de avarie, care va fi accesibil din ambele părţi ale transportorului; - transportoarele înclinate vor fi prevăzute cu un sistem automat de frânare, care să împiedice mişcarea în sens invers a acestuia în cazul unei pene de curent; - capătul de descărcare al transportoarelor trebuie să treacă cu cel puţin 0,5 m peste platforma de descărcare sau al nivelului superior al buncărului pe care îl deservesc; - capetele de întoarcere cât şi cele de acţionare vor fi prevăzute cu carcase; - este interzisă depunerea sau ridicarea de materiale manual; - este strict interzis fumatul şi accesul cu foc în zona transportoarelor; - la transportul sarcinilor individuale se vor monta paravane, parapete etc. spre a evita căderea sarcinilor de pe transportor; - se interzice deschiderea gurilor de vizitare a instalaţiilor de transport, în timpul funcţionării; - toate operaţiile de întreţinere, reparare şi revizie se fac numai de personalul calificat în acest scop şi numai după oprirea utilajului şi golirea acestuia de material; - este necesar să se facă instructajul de protecţia muncii la întreg personalul ce lucrează cu instalaţiile de transport şi să se urmărească pe teren modul de însuşire şi de aplicare a instrucţiunilor de tehnica securităţii muncii.

Nr. crt. 1

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Tabelul 3.1 Program de ungere pentru unele elemente şi mecanisme de transmitere a mişcării Denumirea pieselor Metoda de ungere Consumul de ulei Termenele de Observaţii unse ungere Cabluri de oţel Ungere pompă manuală 3g la 1m liniar lungime şi Odată la 5 zile Compoziţia unsorii : 1mm diametru Gudron de ulei-68% Bitum -10% Colofoniu -10% Vaselină tehnică-7% Grafit -3% Ozocherită -2% Lanţuri articulate Ungere pompă manuală 5g la 1m liniar Odată la 5 zile Preferabil unsoare grafitată Lanţuri cu role şi Ungere pompă manuală 5g la 1m liniar Odată la 5 zile lanţuri fără zgomot Lagărele arborilor Ungătoare, pompă 1-4g la un schimb Odată în 24 ore Uneori se adaugă tobelor manuală 10% grafit Reductoare cu roţi Barbotare, ulei în baie În funcţie de gabaritul Odată la 3-6 luni dinţate reductorului Reductoare melcate Barbotare, ulei în baie În funcţie de gabaritul Odată la 6 luni reductorului Transmisii cu roţi Ungere pompă manuală 0,5 kg la 1cm diametru al roţii Odată la 5 zile dinţate (deschise) dinţate Lagăre de alunecare Ungere cu inel De la 5 zile la 3 luni Se adaugă ulei Lagăre de alunecare Ungător, pompă manuală In medie 1-4 g la schimb De regulă o dată la 24 ore Articulaţiile pârghiilor Ungere manuală 1g la un schimb Odată la 24 ore de frână Articulaţia clichetului Ungere manuală 1g Odată la 5zile roţilor de blocare Lagăre cu rulmenţi Ungere manuală, Odată la 3-6 luni Se pune unsoare în ungător, pompă de mână corpul lagărului, la 1/2-1/3din capacitate

101

BIBLIOGRAFIE 1. Georgescu C., Nicolae S. - Tehnologii moderne de transport, Editura Tehnică, Bucuresti, 1974. 2. Hapenciuc M., Instalaţii de ridicat şi transportat, vol. II, Litografia Universitatea “Dunărea de Jos”, Galaţi, 1997. 3. Hapenciuc M., Hapenciuc A., Instalaţii de ridicat şi transportat, vol. III, Litografia Universitatea “Dunărea de Jos”, Galaţi, 2000. 4. Hapenciuc M.,Echipamente de transport în industria alimentară, Editura fundaţiei universitare “Dunărea de Jos”, Galaţi, 2004. 5. Lupescu O., Instalatii de transport uzinal, Institutul Politehnic Iaşi, 1994. 6. Crudu I., Ştefănescu I., Panţuru Ş., Palaghian L., Reductoare cu roţi dinţate, Editura didactică şi pedagogică, Bucureşti, 1981. 7. Palade V., Constantin V., Hapenciuc M., Reductoare cu roţi dinţate, Editura ALMA Galaţi 2003. 8. Rădulescu C., Nicolescu E., Maşini electrice rotative fabricate în România, Editura tehnică Bucureşti1981. 9. **** Organe de maşini, Colecţie STAS vol.I, vol. II, Editura tehnică Bucureşti 1983. 10. **** STAS 1399-74 Glisiere pentru maşini electrice rotative. 11. Draghici I., Achiriloaie I., Chişu E., Rădulescu C.D., Prodan Gh., Calculul şi construcţia cuplajelor, Editura Tehnică Bucureşti, 1978.

101

Transportor Cu Banda Cauciuc

Recommend Documents