Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
Не вказано
Факультет:
Інженерна механіка
Кафедра:
Автоматики
Інформація про роботу
Рік:
2006
Тип роботи:
Методичні вказівки до лабораторної роботи
Предмет:
Інші
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ ТА НАУКИ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ “ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА”
ВИВЧЕННЯ БУДОВИ ТА РОБОТИ ТРУБЧАСТОГО БУНКЕРНО-ОРІЄНТУЮЧОГО ПРИСТРОЮ
МЕТОДИЧНІ·ВКАЗІВКИ
до лабораторної роботи № 3
з дисциплін “Основи автоматики та автоматизації галузі”, “Автоматизація процесу пакування” , “Автоматизація процесів легкої промисловості”, “Автоматизація виробничих процесів”
для підготовки студентів за напрямком
6.0902 "Інженерна механіка"
Затверджено
на засіданні кафедри
автоматизації та комплексної
механізації машинобудівної промисловості·
Протокол №6 від 27.02.2006 р.
ЛЬВІВ – 2006
Вивчення будови та роботи трубчастого бункерно-орієнтуючого пристрою./ Методичні вказівки до лабораторної роботи №3 з дисципліни “Основи автоматики та автоматизації галузі”, “Автоматизація процесу пакування” , “Автоматизація процесів легкої промисловості”, “Автоматизація виробничих процесів” для підготовки студентів за напрямком 6.0902 "Інженерна механіка" / Укл. В.М.Боровець, В.Г.Брусєнцов, В.С. Шенбор, Ю.П. Шоловій – Львів, НУ “ЛП“, 2006.- 10 с.
Укладачі: Боровець В.М., к.т.н., доц. ;
Шенбор В.С., ст. викладач,
Шоловій Ю.П. ., к.т.н., доц.,
Брусєнцов В.Г., інженер.
Відповідальний за випуск: Гаврильченко О.В канд.техн.наук., доц.
Рецензенти: Кусий Я.М. канд.техн.наук., доц.,
Савчин Б.М. канд.техн.наук., доц.,
МЕТА РОБОТИ
1. Ознайомлення з конструкцією та роботою трубчастого бункерно-орієнтуючого пристрою (БОП).
2. Дослідження впливу швидкості обертання зворушувача, діаметру приймальної трубки та відношення діаметра заготовки до її довжини на продуктивність БОП.
2. ТЕОРЕТИЧНА ЧАСТИНА
Трубчасті БОП відносяться до завантажувальних пристроїв, що видають заготовки безперервним потоком, і застосовується для подачі циліндричних заготовок з відношенням , де l - довжина заготовки, d - її діаметр.
Трубчастий бункерно-орієнтуючий пристрій з трубкою, що обертається подано на рис. 1. Він складається з бункера 1, який приварений до основи (дна) 2, що закріплена до корпуса 9 черв'ячного редуктора. Захоплювально-орієнтуючий пристрій складається з насадки 3, що обертається і закріплена до торця черв'ячної шестірні 4. Для перемішування засипаних в бункер заготовок (створення сприятливих умов для западання їх в трубку) до насадки 3 кріпиться зворушувач 8. Приймальний пристрій складається з нерухомої трубки 5, конічна частина якої є продовженням конуса насадки 3. До нижнього кінця трубки 5 за допомогою накидної гайки 6 закріплений відвідний лоток 7, по якому заготовки поступають у робочу зону верстата. Продуктивність БОП визначається за формулою
, (1)
де Q - дійсна продуктивність БОП;
- максимальна теоретична продуктивність;
- коефіцієнт заповнення;
(2)
Максимальна теоретична продуктивність підраховується з припущення, що сили тертя відсутні і заготовки западають у трубку одна за одною суцільним потоком із вертикального положення над отвором трубки під дією сили тяжіння. Тоді час западання заготовки в трубку рівний
, (3)
а максимальна теоретична продуктивність
, шт./хв (4)
де g- прискорення сили земного тяжіння.
Рис. 1. Трубчастий бункерно-орієнтуючий пристрій
В конструкції, що вивчається основні впливи на продуктивність мають умови западання заготовок у приймальний пристрій (трубку), що залежать від конструктивних параметрів бункера, а також геометричної форми і розмірів заготовок. Найбільший вплив на продуктивність мають наступні фактори:
а) кут нахилу конуса бункера 1 ;
б) кут нахилу конуса до основи дна 2;
в) кут приймального конуса насадки 3 (рис.3);
г) діаметр вхідного отвору трубки 5 ;
д) розміри і форма зворушувача 8 ;
е) частота обертання зворушувача ;
Кут нахилу конуса бункера повинен забезпечити безперешкодне поступлення заготовок до трубки, що обертається і тому задовольняти умову
90-,
де - кут тертя ковзання заготовок по дну.
З іншого боку, кут нахилу бункера не повинен бути дуже малим, оскільки це спричинить значне навантаження на зворушувач, що викликає необхідність збільшення потужності та сприяє швидкому зносу зворушувача. Експериментально визначено, що надійне надходження заготовок до трубки забезпечується при куті
,
Кут нахилу основи днища рекомендується брати максимально можливим, оскільки при більших його значеннях сповільнюється просування заготовок, що знаходяться в несприятливих по відношенні до трубки положенні і тим самим створюється можливість для надходження до трубки заготовок, які знаходяться в більш сприятливих для западання умовах. Малі значення кута призводять до того, що більше число заготовок просувається одночасно до трубки, створюючи цим перешкоди одна одній при западанні.
Кут приймального конуса насадки для заготовок з відношенням менше 3приймається рівним 45°, а більше 3- рівним 30°.
Ймовірність западання заготовок з навалу в трубку пропорційна площі її отвору. Тому діаметр трубки необхідно брати максимально можливим. Граничний діаметр трубки обмежується двома умовами:
1) діаметр - трубки не повинен дозволяти заготовці повертатися в таке положення, при якому можливо її заклинювання;
2) діаметр трубки не повинен допускати одночасного западання в неї двох заготовок.
Згідно рис. 2 заклинювання заготовки в трубці неможливо, коли момент сил нормального тиску більший момента сил тертя, тобто коли
. (5)
Оскільки , а , то (5) приймає вигляд
,звідки
, (6)
Для виконання другої умови необхідно, щоб
. (7)
Рис. 2. Схема сил, що діють на деталь при заклинюванні
Більший вплив на продуктивність БОП відіграє відношення довжини заготовки l до її діаметра d . З рис. 3 видно, що умова западання заготовки в трубку залежить від величини плеча Х, при якому заготовки під дією сил тертя повертаються і западають всередину трубки. Величина X при певному діаметрі приймальної трубки залежить від відношення l/d заготовки та кута нахилу конуса насадки (н.
Рис. 3. Схема сил, що діють на заготовку в процесі западання в приймальну трубку
Очевидно, що із збільшення довжини заготовки l плече Х зменшується, і ймовірність западання заготовки в прийомний пристрій також зменшується.
Суттєвий вплив на продуктивність здійснює і частота обертання зворушувача.
Спочатку збільшення частоти обертання сприяє тому, що більше число деталей в одиницю часу приймає положення, вигідне для западання в приймальний пристрій. Під час досягнення певної частоти обертання зворушувача деталі не встигають за час його одного оберту запасти в приймальний пристрій і збиваються рушієм, у зв'язку з чим продуктивність падає. Графік залежності коефіцієнта заповнення від відношення довжини заготовки l до її діаметра d і частоти обертання зворушувача приведено на рис.4.
Рис. 4. Графік залежності коефіцієнта заповнення Кз від відношення довжини заготовки l до її діаметра d і частоти обертання зворушувача
3. ОПИС ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЇ УСТАНОВКИ
Трубчастий БОП отримує рух від колекторного електродвигуна мод. ПЛ06214 через пасову передачу. Частота обертання регулюється шляхом зміни напруги, яка подається на обмотку електродвигуна. Змінні прийомні трубки кріпляться до БОП гвинтом 10 (рис. 1).
Рис. 5. Електросхема експериментальної установки.
Електросхема включення електродвигуна приведена на рис. 5. Через вимикач В1, запобіжник ПР1 до мережі під’єднана первинна обмотка понижуючого трансформатора Тр1. До вторинної обмотки трансформатора, через восьмипозиційний перемикач В2 під’єднаний напівпровідниковий випрямляч виконаний за мостовою схемою, до виходу якого під’єднаний електродвигун М.
4. ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ РОБОТИ
1. Ознайомитися з конструкцією і роботою БОП.
2. Під’єднати експериментальну установку до мережі.
3. Встановити перемикач В2 у крайнє ліве положення.
4. Закріпити прийомну трубку в БОП.
5. Запустити установку ввімкненням вимикача В1 і переконатись в її справності.
6. Визначити частоту обертання зворушувача для чотирьох (вказаних викладачем) положень, перемикача шляхом фіксації числа обертів за одну хвилину.
7. Для чотирьох типорозмірів заготовок (вказаних викладачем) визначити продуктивність за хвилинну при чотирьох частотах обертання зворушувача, підрахувавши число заготовок, що випали протягом однієї хвилини. Кожне вимірювання проводити три рази і підрахувати середнє значення.
8. П. 7 виконати для трьох різних приймальних трубок.
9. За формулами (6) і (7) зробити перевірку на можливість заклинювання деталей у приймальних трубках. Під час розрахунку прийняти f = 0,4.
10. За формулою (4) підрахувати теоретичну продуктивність, а за формулою (2) - коефіцієнт заповнення.
11. Результати розрахунків і експерименту звести в таблицю.
12. Побудувати графік залежності Кз = Кз (l/d) для кожної прийомної трубки.
13. Побудувати графік залежності Кз = Кз (D) для кожного типорозміру заготовок при одній частоті обертання зворушувача.
14. Побудувати графік залежності Кз = Кз (n) для кожного типорозміру заготовок і кожної приймальної трубки.
5. ПОРЯДОК ОФОРМЛЕННЯ РОБОТИ
Звіт повинний містити:
1. Мету роботи.
2. Розрахункові формули.
3. Конструктивну схему БОП (рис. 1).
4. Приклади розрахунків за формулами (4), (6), (7).
5. Таблицю результатів вимірів та розрахунків.
6. Графіки.
7. Висновки про вплив l/d, D, n на продуктивність завантажувального пристрою.
6. КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ
1. Мета роботи та порядок її виконання.
2. З якої умови виводиться формула теоретичної продуктивності?
3. Які фактори і як впливають на продуктивність трубчастого БОП?
4. Чим обмежений максимальний діаметр приймальної трубки?
Таблиця .1 .
D3 =
K
QT
Q шт / хв
Q4
Q3
Q2
Q
n
Об / хв
D2 =
K
QT
Q шт / хв
Q4
Q3
Q2
Q
n
Об / хв
D3 =
K
QT
Q шт / хв
Q4
Q3
Q2
Q1
n
Об / хв
n1
n2
n3
n4
n1
n2
n3
n4
n1
n2
n3
n4
n1
n2
n3
n4
l / d
мм
N
1
2
3
4
7. СПЕЦІАЛЬНІ ПИТАННЯ ПО ТЕХНІЦІ БЕЗПЕКИ
1. Перед початком роботи впевнитися в тому, що в робочій зоні БОП відсутні деталі і сторонні предмети.
2. Впевнитися в надійному кріпленні захисного кожуха пасової передачі.
3. Зміну прийомної трубки проводити при вимкненому вимикачі.
Рекомендована література
Cилин Р.И. Автоматизация загрузки оборудования в машиностроении. Учебное пособие. – Хмельницкий:ТУП, 2003.-125 с.
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора