В лаборатории транспортирующих машин принят следующий порядок проведения лабораторных работ. Подготовленная бригада допускается к очередной лабораторной работе только после индивидуального отчета каждого члена бригады за выполненную предыдущую работу. Отчеты по проделанной работе делаются сразу после ее выполнения или в начале следующего занятия. Только в этом случае можно выдержать график выполнения лабораторных работ и получить зачет к сроку, установленному деканатом. Если бригада не смогла приступить к выполнению работы по графику, то она пропускает эту работу и выполняет работу, соответствующую дате проведения занятий при условии готовности к ней. Пропущенные по неуважительной причине лабораторные работы выполняются в неурочное время по договоренности с преподавателем после оплаты дополнительных занятий в бухгалтерии университета. Отсутствие члена бригады при выполнении работы не должно нарушать графика выполнения работ бригадой.
Отчетным документом по проделанной лабораторной работе является индивидуальный журнал лабораторных работ каждого члена бригады. Журнал должен содержать фамилию исполнителя и индекс учебной группы, номер и название выполняемой лабораторной работы, цель работы, кинематическую или конструктивную схему лабораторной установки, заполненную рабочую таблицу параметров, выводы по проделанной лабораторной работе, ответы на контрольные вопросы. Журнал ведется аккуратно. Кинематические схемы, графические зависимости параметров выполняются с соблюдением требований ЕСКД. Все расчеты выполняются в системе СИ. Работа может быть зачтена, если полученные результаты и ответы на контрольные вопросы не содержат ошибок, расхождение расчетных и опытных значений параметров может быть убедительно объяснено. Отчет по зачтенной работе у студента изымается и хранится в лаборатории до конца семестра.
Для продуктивного использования лабораторного времени студенты могут приобрести на кафедре транспортных машин журналы лабораторных работ, которые позволяют значительно сократить время на подготовку и оформление отчета по лабораторной работе.
ЦЕЛИ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
1. Познакомиться с устройством, принципом работы и особенностями эксплуатации различных типов конвейеров.
2. Закрепить необходимые знания по существующим конструктивным решениям изучаемых конвейеров и расчетным зависимостям для определения их параметров.
3. Получить представление о методических приемах ведения исследований в рамках отдельных технологических процессов.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ТРАНСПОРТИРУЕМОГО МАТЕРИАЛА
Приборы и инструменты
Транспортируемый материал (гранулированный полиэтилен), штангенциркуль (см. рис. 1.11), мерный стакан, весы лабораторные с разновесами (см. рис. 1.15), регулируемый стол (см. рис. 3.1), лабораторный стенд для определения коэффициента внутреннего и внешнего трения материала (см. рис. 3.2), лабораторный стенд для определения скорости витания транспортируемого материала (см. рис. 3.3), термоанемометр модели 8901 (см. рис. 1.19), уровень, специальная стальная пластина.
Порядок выполнения работы
1. Опредёление насыпной плотности материала. Транспортируемый материал (гранулированный полиэтилен) насыпать в мерный стакан не менее 200 см3, слегка встряхнуть его для выравнивания поверхности и произвести отсчет по градуировке на стакане. Этот объем материала Фм высыпать на тарелку лабораторных весов и определить его массу m с помощью разновесов. Полученные данные занести в табл. 3.1 и произвести расчет по формулам таблицы.
2. Определение физической плотности материала. Для определения физической плотности материала засыпать взвешенный материал в мерный стакан, положить на поверхность материала металлический кружок, чтобы предотвратить всплытие материала. Залить из другого мерного стакана воду, объем которой ранее был определен в таком количестве, чтобы она была на уровне нижней плоскости металлического кружка. По остатку воды в мерном стакане определить объем Фж залитой воды в мерную емкость с испытуемым материалом. Полученные данные занести в табл. 3.1 и определить по формулам физическую плотность материала 
.
3. Определение угла естественного откоса материала в покое производится на регулируемом столе (рис. 3.1). Плоскость стола выставить горизонтально с помощью регулируемых ножек и уровня. Уровень должен показывать горизонтальность стола при взаимно перпендикулярном положении уровня на столе. Для этого в емкость с цилиндрическими стенками насыпать испытуемый материал высотой не менее диаметра емкости. Накрыть емкость плотным листом бумаги, аккуратно перевернуть ее вверх дном, не давая высыпаться материалу, и поставить на отрегулированный стол. Вытащить из-под стакана лист и медленно поднять стакан строго вертикально. Высыпавшийся материал образует на поверхности стола конус. Замерить с помощью штангенциркуля и штангенрейсмуса диаметр основания Dкм и высоту конуса h, полученные данные занести в табл. 3.1 и по формуле вычислить угол естественного откоса материала в покое 
.
Рис. 3.1. Схема определения угла естественного откоса
4. Определение коэффициентов трения транспортируемого материала выполняется на специальном лабораторном стенде (рис. 3.2). Стенд состоит из прямоугольного лотка 1 с направляющими 2. На направляющих размещается прямоугольный короб без дна 3, к коробу прикреплена гибкая нить 4, перекинутая через блок 5. К другому концу нити прикреплена грузовая площадка 6. Под действием силы тяжести грузов 6, помещаемых на грузовую площадку, короб 3 перемещается по направляющим лотка 1.
Рис. 3.2. Схема стенда для определения коэффициентов трения материала
Для определения коэффициента трения материала по стали в лоток 1 засыпать такое количество материала, чтобы гибкая нить 4, прикрепленная к лежащей на материале стальной пластине массой mп, заняла горизонтальное положение. При проведении опытов пластину отвести в крайнее положение, так чтобы грузовая площадка заняла верхнее положение. На пластину установить груз известной массы mг, а на грузовую площадку – измерительный груз mи такой массы, чтобы пластина совершала медленное равномерное перемещение по материалу в лотке. Опыты повторить не менее 3-х раз при различных величинах mг. Найти среднее значение силы нормального давления пластины на материал согласно выражению
, Н, (3.1)
и соответствующее среднее значение силы трения пластины по материалу
, Н. (3.2)
Полученные данные занести в табл.3.1 и вычислить коэффициент трения материала по стали.
Для определения коэффициента внутреннего трения материала используют предыдущую установку (см. рис. 3.2). Из лотка убирают экспериментальную стальную пластину и насыпают транспортируемый материал в таком количестве, чтобы нижний срез короба 3 касался материала. Материал в лотке необходимо уплотнить встряхиванием. Короб отводят по направляющим в крайнее положение, так чтобы грузовая площадка заняла верхнее положение, а нить 4 заняла горизонтальное положение. На грузовую площадку 6 помещают для компенсации сил трения в опорах короба груз такой массы, чтобы короб перемещался медленно равномерно по направляющим. Для выполнения опытов короб снова отводят в крайнее исходное положение, в него помещают 100 г материала, на который укладывают уплотнительную пластину известной массы. На грузовую площадку помещают груз такой массы, чтобы короб перемещался равномерно, без ускорения. Опыт повторяют не менее 3-х раз с различными грузами в коробе. По результатам опытов находят среднее значение нормальной силы Fнм на плоскость трения материала по материалу и среднее значение силы внутреннего трения Fтм по аналогии с предыдущим опытом. Полученные данные заносят в табл. 3.1 и вычисляют коэффициент внутреннего трения материала.
5. Определение скорости витания транспортируемого материала осуществляют на специальной лабораторной установке (рис. 3.3). Установка состоит из конической трубы 1, закрепленной вертикально на кронштейне 2. В трубе 1 имеется смотровое окно 3 и отводы 4 в верхней и нижней частях для присоединения водяных манометров 5. К нижней узкой части конуса присоединена трубка для подачи воздуха от компрессора. В трубке 6 установлены пальцы 7 для регулирования скорости потока на входе в конус 1. В верхней части конуса размещена регулировочная заслонка 8. Порядок выполнения опытов следующий. Поместить в трубу 1 несколько (3-40) зерен транспортируемого материала под измерительную заслонку 8. Удалить из трубки 6 регулировочные пальцы 7. Зафиксировать уровень жидкости в водяных манометрах. Под руководством преподавателя включить компрессор. Наблюдая движение частиц материала в потоке воздуха, добиться их устойчивого плавания следующим образом: если частицы материала вылетают из конуса, то следует установить пальцы 7 в отверстия трубки 6. При этом каждый раз замерять скорость потока воздуха термоанемометром 8901 на выходе конуса. Если этого недостаточно, на исток заслонки 8 помещают грузы, постепенно наращивая их массу и замеряя скорость воздуха. По достижении устойчивого парения частиц материала в потоке воздуха снять показания с верхнего и нижнего манометров и полученные данные занести в табл. 3.1.
Рис. 3.3. Схема установки для определения скорости витания материала
Таблица 3.1
Рабочая таблица к лабораторной работе №1
| Наименование параметра | Обозначение и расчетная формула | Величина |
| 1. Объем материала в мерной емкости, м3 | Фм | |
| 2. Масса материала в мерной емкости, кг | m | |
| 3. Насыпная плотность материала, т/м3 | 
| |
| 4. Объем жидкости в мерной емкости с материалом, м3 | Фж |
Окончание табл. 3.1
| Наименование параметра | Обозначение и расчетная формула | Величина |
| 5. Объем материала в плотном теле, м3 |  ж
| |
6. Физическая плотность материала, 
| 
| |
| 7. Диаметр основания конуса свободно насыпанного материала, см | 
| |
| 8.Высота конуса материала, см | h | |
| 9. Угол естественного откоса материала, град | 
| |
| 10. Нормальная сила давления материала на материал, Н | 
| |
| 11. Сила трения материала по материалу, Н | 
| |
| 12. Коэффициент внутреннего трения материала | 
| |
| 13. Нормальная сила давления материала на сталь, Н | 
| |
| 14. Сила трения материала по стали, Н | 
| |
| 15. Коэффициент трения материала по стали | 
| |
| 16. Плотность воды, кг/м3 | 
| |
| 17. Показания нижнего манометра, м | hн | |
| 18. Давление по нижнему манометру, Па |  
| |
| 19. Показания верхнего манометра, м | hв | |
| 20. Давление по верхнему манометру, Па | 
| |
| .21. Площадь верхней заслонки, м2 | S3 | |
| 22. Сила тяжести верхней заслонки, Н | G3 | |
| 23. Давление воздуха на заслонку, Па | 
| |
| 24. Скорость потока воздуха у заслонки, м/с | 
| |
| 25. Постоянная конуса, Н/м с | 
| |
| 26. Скорость воздуха у нижнего манометра, м/с | 
| |
| 27. Скорость воздуха у верхнего манометра, м/с | 
| |
| 28. Скорость витания материала, м/с | Vвит= 
|
Контрольные вопросы
1. Назовите характеристики материалов, которые должны приниматься во внимание при выборе конвейеров.
2. Как классифицируются насыпные материалы по крупности?
3. Как определить насыпную плотность материала?
4. Как определить плотность в твердом теле насыпного материала?
5. Какие необходимые условия должны выполняться для транспортирования материала пневмотранспортной установкой?
6. Что влияет на величину угла естественного откоса насыпного материала?
7. Как учитывается угол естественного откоса материала при выборе параметров конвейера?
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2
ЛЕНТОЧНЫЙ КОНВЕЙЕР
Приборы и инструменты
Ленточный конвейер, в составе конвейерного комплекса (см. рис. 1.6), линейка инструментальная, штангенциркуль (см. рис. 1.11), секундомер (см. рис. 1.13), мерная емкость, ваттметр (см. рис. 1.14), лабораторные весы (см. рис. 1.15).
Порядок выполнения работы
1. Осмотреть ленточный конвейер, начертить схему ленточного конвейера, выделив его из конвейерного комплекса (см. рис. 1.6). Начертить кинематическую схему привода.
2. Согласно рабочей таблице (табл. 3.2) параметры 1, 2, 7, 9, 10, 13, 14, 15, 16, 19, 20 определить путем инструментальных замеров. Параметры 4, 5, 6, 11, 12, 17, 18 определить по справочным данным. Остальные параметры получить расчетом по формулам, приведенным в табл. 3.2.
3. Для определения скорости ленты (параметр 29) на раме конвейера определить мерный участок. Это может быть расстояние между осями соседних роликоопор. На ленту нанести метку мелом. Включить конвейер и, как только отмеченная точка ленты поравняется с началом мерного участка, нажать кнопку электросекундомера и удерживать ее до тех пор, пока отмеченная точка ленты не поравняется с концом мерного участка. Полученные данные занести в табл. 3.2.
4. Для определения опытной производительности конвейера (параметр 31) и потребляемой при этом мощности (параметр 32) при выключенном конвейере вместо заглушки 11 на магнитном пускателе 12 вставить клеммную колодку лабораторного ваттметра. Включить все конвейеры комплекса на 3…4 минуты, чтобы установился режим перемещения материала. Снять показания ваттметра (параметр 32) и быстро выключить все конвейеры комплекса. В специальную емкость отобрать материал с мерного участка ленточного конвейера и замерить его объем (параметр 30). Полученные данные занести в табл. 3.2.
5. Подсчитать все остальные параметры, входящие в рабочую таблицу, проанализировать полученные данные, сделать выводы по работе, ответить на контрольные вопросы.
Таблица 3.2
Рабочая таблица к лабораторной работе "Ленточный конвейер"
| Наименование параметра | Обозначение и расчетная формула | Величина |
| 1. Длина конвейера, м | L | |
| 2. Высота транспортирования, м | Н | |
| 3. Угол наклона конвейера, град |  =arctgH/L
| |
| 4. Мощность приводного двигателя, кВт | N | |
| 5. Частота вращения вала двигателя, мин-1 | nдв | |
| 6. Передаточное число соосного цилиндрического редуктора | iр | |
| 7. Передаточное число цепной передачи | iц | |
| 8. Передаточное число трансмиссии | iтр= iр iц | |
| 9. Ширина ленты, м | Вл | |
| 10. Число слоев корда в ленте, шт. | z | |
| 11. Линейная плотность ленты, кг/м | qл | |
| 12. Коэффициент трения ленты по барабану | 
| |
| 13. Угол охвата лентой барабана, рад | х | |
| 14. Угол наклона несущих роликоопор, град |  р
| |
| 15. Расстояние между несущими роликоопорами, м | lhpo | |
| 16. Расстояние между холостыми роликоопорами, м | lхро | |
| 17. Насыпная плотность транспортируемого материала, т/м3 | 
| |
| 18. Угол естественного откоса материала, град | м
| |
| 19. Диаметр ведущего барабана, м | Dб | |
| 20. Провес холостой ветви ленты, м | Ул | |
| 21. Расчетная скорость ленты, м/с | 
|
Окончание табл. 3.2
| Наименование параметра | Обозначение и расчетная формула | Величина | |
| 22. Номинальная площадь сечения потока материала на ленте, м2 | Sр= (Вл – 0,1) 2 (tg р+ tg м)/4
| ||
| 23. Расчетная производительность конвейера, т/ч | Пр=3600 Sр Vл
| ||
| 24. Усилие в сбегающей ветви ленты, Н | 
| ||
| 25. Усилие в набегающей ветви ленты, Н | 
| ||
| 26. Окружное усилие на барабане, Н | 
| ||
| 27. Теоретические затраты мощности при работе конвейера, Вт | 
| ||
| 28. Время прохождения лентой расстояния между роликоопорами, с | t | ||
| 29. Фактическая скорость ленты, м/с | Vло = Lнпо / t | ||
| 30. Объем материала на ленте между несущими роликоопорами, м3 | Ф | ||
| 31. Производительность в опыте, т/ч | По=3600Ф / t
| ||
| 32. Затраты мощности в опыте, Вт | No | ||
| 33. Удельные затраты мощности, кВт ч/т | теоретические | 
| |
| опытные | 
| ||
| 34. Расхождение результатов расчетного и опытного определения параметров конвейера | скорость ленты, % | 
| |
| производительность, % | 
| ||
| мощность, % | 
| ||
| удельная мощность, % | 
|
Контрольные вопросы
1. Назовите признаки классификации ленточных конвейеров.
2. Назовите основные узлы ленточных конвейеров.
3. Назовите положительные и отрицательные свойства ленточных конвейеров.
4. Поясните конструкцию, достоинства и недостатки натяжных устройств ленточного конвейера.
5. Какие задачи решают натяжные устройства ленточных конвейеров?
6. Конструкция, достоинства и недостатки загрузочных и разгрузочных устройств конвейера.
7. Какие требования предъявляются к рядовым роликоопорам конвейера?
8. Как конструкция роликоопор отражается на производительности конвейера?
9. Каким требованиям должна отвечать лента конвейера?
10. Как определить ширину и толщину ленты ленточного конвейера?
11. Каким требованиям должны отвечать барабаны ленточных конвейеров?
12. Какие параметры влияют на тяговую способность барабана приводной станции ленточного конвейера?
13. Как определить окружное усилие на ведущем барабане ленточного конвейера по мощности двигателя его приводной станции?
14. Какие виды сопротивлений перемещению тягового органа принимают во внимание при расчете ленточных конвейеров?
15. Как распределяются сопротивления перемещению по контуру тягового органа ленточного конвейера?
16. Как вычислить необходимую ориентировочную мощность двигателя приводной станции ленточного конвейера по заданным исходным параметрам на его проектирование (П, т/ч; L, м; Н, м)?
17. Как вычислить мощность приводной станции из условия оптимального натяжения ленты конвейера?
18. Сформулируйте условие движения ленты без проскальзывания на тяговом барабане приводной станции конвейера.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3
ВИНТОВОЙ КОНВЕЙЕР
Приборы и инструменты
Винтовой конвейер в составе лабораторного комплекса (см. рис. 1.6), линейка инструментальная, штангенциркуль (см. рис. 1.11), секундомер (см. рис. 1.13), мерная емкость, ваттметр (см. рис. 1.14), лабораторные весы (см. рис. 1.15).
Порядок выполнения работы
1. Осмотреть винтовой конвейер (см. рис. 1.6), изучить его конструкцию, начертить кинематическую схему винтового конвейера.
2. Согласно рабочей таблице (табл. 3.3) определить конструктивные параметры 6, 7, 10, 11 винтового конвейера путем инструментальных замеров. Используя справочные данные, определить параметры 1, 2, 3, 4, 8, 9.
3. Для определения параметров 16, 17, 18 на корпусе конвейера отметить мерный участок длиной 1 м. Под наблюдением преподавателя включить винтовой конвейер. За границей мерного участка опустить в конвейер меченый кусок материала (комок бумаги). Как только меченый кусок поравняется с началом мерного участка, нажать кнопку секундомера и удерживать ее до тех пор, пока меченый кусок не поравняется с концом мерного участка. Полученные данные занести в табл. 3.3.
4. Для определения параметра 23 вместо заглушки на магнитном пускателе винтового конвейера вставить колодку ваттметра и включить конвейер на время, необходимое для освобождения его от материала, после чего снять показания ваттметра. Затем включить остальные конвейеры комплекса на 3…4 мин для того, чтобы установился режим перемещения материала и снова снять показания ваттметра для определения параметра 24.
Таблица 3.3
Рабочая таблица к лабораторной работе “Винтовой конвейер”
| Наименование параметра | Обозначение и расчетная формула | Величина | |
| 1. Установленная мощность двигателя, кВт | Nдв | ||
| 2. Частота вращения вала двигателя, мин-1 | nдв | ||
| 3. Передаточное число редуктора | iр | ||
| 4. КПД привода |  = ред дв
| ||
| 5. Частота вращения шнека, мин-1 | расчетная | nш рас = nдв/ iр | |
| опытная | nш о | ||
| 6. Дальность транспортирования, м | L | ||
| 7. Угол наклона конвейера к горизонту, град |
| ||
| 8. Насыпная масса транспортируемого материала, т/м3 |
| ||
| 9. Коэффициент трения материала по стали | f | ||
| 10. Наружный диаметр шнека, м | Dш | ||
| 11. Шаг шнека, м | аш | ||
| 12. Коэффициент использования желоба |  = 0,01(60 - )
| ||
| 13. Угол подъема винтовой линии шнека, град |  = arctg 
| ||
| 14. Расчетная скорость движения материала в желобе, м/с | Vм = 
| ||
| 15. Техническая производительность конвейера, т/м3 | Пт = 2830 Dш2 Vм 
| ||
| 16. Мерная длина перемещения материала, м | l | ||
| 17. Время прохождения материалом мерной длины, с | tv | ||
| 18. Скорость движения материала в опыте, м/с | Vо = l / tv | ||
| 19. Мерный объем транспортируемого материала, м3 | Ф | ||
| 20. Время наполнения мерной емкости, с | tп |
Окончание табл. 3.3
| Наименование параметра | Обозначение и расчетная формула | Величина | |
| 21. Производительность конвейера в опыте, т/ч | По = 3600 Ф / tп
| ||
| 22. Коэффициент наполнения в опыте |  = По/Пт
| ||
| 23. Мощность, потребляемая конвейером на холостом ходу, Вт | Nxo | ||
| 24. Мощность, потребляемая конвейером на рабочем ходу, Вт | Npo | ||
| 25. Полезная мощность на перемещение материала по желобу, Вт | Nп = 780Dш2 Lf Vоg
| ||
| 26. Обобщенный коэффициент сопротивлений |  = (Npo-Nxo)/Nn
| ||
| 27. Необходимая мощность двигателя, Вт | Nдв р = Nп /
| ||
| 28. Сходимость расчетных и опытных результатов по определяемым параметрам | коэффициент наполнения, % | 
| |
| скорости, % | 
| ||
| производительности, % | 
| ||
| мощности, % | 
|
5. Для определения параметров 19, 20, 21 в специальную емкость отобрать поступающий материал в течение 10 секунд и замерить его объем. Полученные данные занести в табл.3.3. Обесточить комплекс рубильником, отключить ваттметр, заглушку поставить на прежнее место.
6. Подсчитать параметры рабочей таблицы, проанализировать полученные данные, сделать выводы по работе.
Контрольные вопросы
1. Назовите достоинства и недостатки винтовых конвейеров.
2. Назовите признаки классификации винтовых конвейеров.
3. Назовите элементы конструкции винтовых конвейеров.
4. Назовите области применения винтовых конвейеров.
5. Какие факторы учитываются при выборе конструкции шнека?
6. Какие факторы ограничивают частоту вращения шнека конвейера?
7. Какие требования учитываются при выборе диаметра шнека конвейера?
8. Какие требования учитываются при выборе шага шнека конвейера?
9. Каким образом шаг шнека связан с углом подъема его винтовой линии?
10. Какие фактора влияют на производительность винтового конвейера?
11. Какие сопротивления действуют при перемещении материала в конвейере?
12. Как определить мощность двигателя для привода винтового конвейера?
13. Какие силы действуют на шнек конвейера при его работе и какими устройствами они воспринимаются?
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4
СКРЕБКОВЫЙ КОНВЕЙЕР
Приборы и инструменты
Скребковый конвейер в составе лабораторного комплекса (см. рис. 1.6), линейка инструментальная; штангенциркуль (см. рис. 1.11); ваттметр (см. рис. 1.14); мерная емкость; весы лабораторные (см. рис. 1.15); секундомер (см. рис. 1.13).
Порядок выполнения работы
1. Изучите конструкцию скребкового конвейера, методику его расчета.
2. Осмотрите лабораторную установку (см. рис. 1.6), разберитесь с ее конструкцией. Начертите схему лабораторной установки. Согласно рабочей таблице (табл. 3.4) произведите все инструментальные замеры и результаты занесите в таблицу. При определении параметров 8 и 9 поступают следующим образом. На корпусе конвейера отмечают мерный участок и отмечают какой-либо скребок, включают конвейер. Когда он поравняется с началом мерного участка, включают секундомер и выключают его, когда меченый скребок будет у конца мерного участка. При определении параметров 14 и 15 секундомер включают одновременно с подводом емкости под поток материала. Включают секундомер в момент отвода емкости от потока материала. Далее пересыпают материал в мерную емкость и определяют его объем.
3. При определении параметров 17 и 18 вместо заглушки на пускателе 48 вставить колодку лабораторного ваттметра. Включить весь комплекс и спустя 3 мин провести замер параметра 18. После этого выключить все конвейеры, кроме скребкового и после освобождения его желоба от материала, провести замер параметра 17.
4. Все полученные данные занести в табл. 3.4, проанализировать их и сделать выводы по работе.
Таблица 3.4
Рабочая таблица к лабораторной работе "Скребковый конвейер"
| Наименование параметра | Обозначение и расчетная формула | Величина | ||
| 1. Длина конвейера, м | Lк | |||
| 2. Высота транспортирования, м | Н | |||
| 3. Угол наклона конвейера, град |
| |||
| 4. Дальность транспортирования, м | L=Lkcos
| |||
| 5. Ширина скребка, м | b | |||
| 6. Высота скребка, м | h | |||
| 7. Шаг скребков, м | а | |||
| 8. Длина мерного участка, м | l | |||
| 9. Время прохождения мерного участка, с | tv | |||
| 10. Скорость тягового органа в опыте, м/с | Vло = l / tv | |||
| 11. Насыпная масса транспортируемого материала, т/м3 | 
| |||
| 12. Обобщенный коэффициент использования желоба | = 0,01(60 - )
| |||
| 13. Теоретическая производительность конвейера, т/ч | Пр = 3600 b h Vo
| |||
| 14. Время наполнения мерной емкости, с | tn | |||
| 15. Объем мерной емкости, м3 | Ф | |||
| 16. Производительность конвейера в опыте, т/ч | По = 3600 Ф / tn
| |||
| 17. Затраты мощности на холостом ходу, Вт | Рx | |||
| 18. Затраты мощности на рабочем ходу, Вт | Рp | |||
| 19. Удельная энергоемкость, Вт ч/м3 | Руд= Рр / По | |||
| 20. Мощность двигателя, Вт | Рдв | |||
| 21. Частота вращения вала двигателя, мин-1 | nдв | |||
| 22. Передаточное число редуктора | ip | |||
| 23. Диаметры шкивов ременной передачи, м | ведущего | D1 | ||
| ведомого | D2 | |||
| 24. Передаточное число ременной передачи | iрем = D2 / D1 | |||
| 25. Диаметр приводной звездочки цепи, м | Dо | |||
| 26. Теоретическая скорость тягового органа, м/с | Vл = 
| |||
| 27. Расхождение результатов расчетного и опытного определения параметров конвейера | скорость ленты, % |
| ||
| производительность, % |
| |||
Контрольные вопросы
1. По каким признакам классифицируются скребковые конвейеры?
2. Для перемещения каких материалов не рекомендуется применять скребковые конвейеры?
3. Назовите положительные и отрицательные стороны скребковых конвейеров порционного волочения.
4. Назовите положительные и отрицательные стороны скребковых конвейеров сплошного волочения.
5. Каким требованиям должны отвечать тяговые органы скребковых конвейеров?
6. Чем обусловлено действие динамических нагрузок в тяговом органе скребкового конвейера?
7. Какие факторы принимаются во внимание при выборе места установки приводной звездочки в скребковом конвейере?
8. Какие виды натяжных устройств имеют наибольшее распространение в скребковых конвейерах?
9. Каким образом обеспечивается защита привода конвейера от поломок при заклинивании скребков в желобе?
10. Какими способами прикрепляются скребки к тяговому органу конвейера?
11. Начертите кинематическую схему приводной станции конвейера.
12. Какие конструктивные факторы определяют производительность скребкового конвейера?
13. Как влияет угол наклона скребкового конвейера на его производительность?
14. Чем обусловлены сопротивления, которые действуют на тяговый орган скребкового конвейера?
15. Начертите эпюру натяжений тягового органа прямолинейного горизонтального скребкового конвейера.
16. Какие факторы влияют на расположение точки минимального натяжения тягового органа скребковых конвейеров различной конфигурацией трассы?
17. Какой метод используется при определении величины натяжения тягового органа скребкового конвейера и в чем его суть?
18. Как определить необходимую мощность привода скребкового конвейера?
19. Как можно классифицировать скребковый конвейер, входящий в лабораторный конвейерный комплекс?
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5
КОВШОВЫЙ ЭЛЕВАТОР
Приборы и инструменты
Лабораторный комплекс (см. рис. 1.6), линейка инструментальная; штангенциркуль (см. рис. 1.11); ваттметр (см. рис. 1.14); мерная емкость; весы лабораторные (см. рис. 1.15); секундомер (см. рис. 1.13).
Порядок выполнения работы
1. Осмотреть ковшовый элеватор, разобраться в его конструкции, нарисовать кинематическую схему ковшового элеватора. Произвести все инструментальные замеры, не требующие включения конвейеров, согласно рабочей таблице (табл. 3.5).
2. Убедиться, что конвейер обесточен, т.е. рубильник электрического шкафа опущен вниз. Вместо заглушки на магнитном пускателе ХК ковшового элеватора вставить переходную колоду ваттметра. Под наблюдением преподавателя включить конвейерный комплекс. Определить скорость движения тягового органа элеватора. Для этого, наблюдая в смотровое окошко на кожухе конвейера, нажать кнопку электросекундомера, когда отмеченный белой краской ковш поравняется с нижним образом окошка, и отпустить кнопку секундомера, когда он займет аналогичное положение вторично, сделав полный оборот. Полученное время занести в табл. 3.5. Опыт повторить 3…4 раза.
3. Замерить мощность, потребляемую ковшовым элеватором с помощью ваттметра. Полученные показатели занести в табл. 3.5.
4. Убедившись, что режим транспортирования материала конвейерным комплексом установился, быстро выключить все конвейеры общим рубильником. Отобрать материал с ленты ленточного конвейера на длине мерного участка, как указано в лабораторной работе № 2, и замерить его объем. Временем наполнения мерной емкости будет время прохождения лентой мерной длины. Данные занести в рабочую таблицу.
5. Отключить ваттметр, заглушку поставить на место. Подсчитать все параметры табл. 3.5, проанализировать полученные данные, нарисовать эпюру натяжений тягового органа.
Таблица 3.5
Рабочая таблица к лабораторной работе “Ковшовый элеватор”
| Наименование параметра | Обозначение и расчетная формула | Вели-чина |
| 1. Высота транспортирования по осям барабанов, м | Н | |
| 2. Емкость ковша, литр | Q | |
| 3. Шаг установки ковшей, м | а | |
| 4. Количество тяговых лент | z |
Продолжение табл. 3.5
| Наименование параметра | Обозначение и расчетная формула | Вели-чина |
| 5. Коэффициент трения ленты по барабану | f | |
| 6. Мощность приводного двигателя, кВт | Р | |
| 7. Частота вращения вала двигателя, мин -1 | nдв | |
| 8. Передаточное число редуктора | iр | |
| 9. Передаточное число клиноременной передачи | iкр | |
| 10. Передаточное число трансмиссии | iтр= iр iкр | |
| 11. КПД трансмиссии (расчетный) | тр
| |
| 12. Диаметр приводного барабана, м | D6 | |
| 13. Расчетная скорость тяговой ленты, м/с | 
| |
| 14. Техническая производительность, м3/ч | Пр=3,6 Q Vрz /а | |
| 15. Длина мерного участка, м | l=2Н+  D6
| |
| 16. Время полного оборота ковша элеватора, с | tv | |
| 17. Скорость тяговой ленты в опыте, м/с | Vло= l/ tv | |
| 18. Мерный объем транспортируемого материала, м3 | Ф | |
| 19. Время наполнения мерной емкости, с | tn | |
| 20. Производительность в опыте, м3/ч | По = 3600 Ф / tn | |
| 21. Коэффициент наполнения ковшей | =По / ПР
| |
| 22. Плотность транспортируемого материала, т/м3 |
| |
| 23. Полезные затраты мощности в элеваторе, Вт | Рп = 1000 Н Q× × Vоz / а
| |
| 24. Полные затраты мощности в опыте, Вт | Ро | |
| 25. Обобщенный коэффициент сопротивлений | = Ро  / Рп
| |
| 26. Удельные затраты мощности в опыте, Вт´ч/м3 | Руд = Ро / По | |
| 27. Полюсное расстояние разгрузочного устройства, м | r = 895 iтр2/nдв2 |
Окончание табл. 3.5
| Наименование параметра | Обозначение и расчетная формула | Вели-чина | |
| 28. Вид разгрузки ковшей в опыте | |||
| 29. Расхождение результатов расчетного и опытного определения параметров конвейера: | скорость ленты, % | 
| |
| производительность, % |
|
Контрольные вопросы
1. Для чего применяются ковшовые элеваторы?
2. В каких отраслях промышленности используются ковшовые элеваторы?
3. По каким признакам классифицируются ковшовые элеваторы?
4. Назовите основные узлы ковшового элеватора.
5. Как осуществляется загрузка ковшей в элеваторе?
6. Какие факторы предопределяют вид разгрузки ковшей?
7. Какие устройства безопасности и с какой целью необходимо устанавливать на элеваторах?
8. Из каких условий назначают предварительное натяжение тягового органа элеватора?
9. Какие параметры являются основными при определении производительности элеватора?
10. Как выбрать тяговый орган для ковшового элеватора?
11. Какие факторы принимаются во внимание при выборе ковшей элеватора?
12. Какие недостатки имеют цепные тяговые органы ковшовых элеваторов?
13. Какие технические характеристики элеватора предопределяют мощность его приводного двигателя?
14. Как рассчитывается необходимая мощность приводного двигателя элеватора?
15. При каком условии тяговый орган не будет проскальзывать на ведущем барабане?
16. Какими способами можно увеличить тяговые качества приводного барабана?
17. Назовите грузы, не допускающие центробежную разгрузку при их транспортировании ковшовыми элеваторами.
18. Как определить возможный вид разгрузки ковшей элеватора?
19. Конструкция каких элеваторов не допускает центробежную разгрузку грузов?
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №6
РОЛИКОВЫЙ КОНВЕЙЕР
Приборы и инструменты
Лабораторная установка (см. рис. 1.7), линейка инструментальная; штангенциркуль (см. рис. 1.11); секундомер (см. рис. 1.13), угломер, транспортируемые изделия.
Порядок выполнения работы
1. Осмотрите лабораторную установку и начертите ее схему. Произведите инструментальные замеры параметров согласно рабочей таблице (табл. 3.6) и занесите их в нее. По справочнику [6] и литературе [3, 4] определите значения требуемых коэффициентов.
2. Определить угол наклона конвейера, при котором груз на конвейере будет двигаться равномерно. Для этого согласно варианту задания выберите груз и поместите его на конвейер, находящийся в горизонтальном положении.
Вращая винт 4 (см. рис. 1.7), с помощью воротка 7 устанавливают угол α наклона рамы 2 таким образом, чтобы груз двигался по конвейеру равномерно. Равномерным движением надо считать такое движение груза, при котором секундомер покажет одинаковое время при пуске груза с разных положений по длине конвейера. Для того, чтобы более точно уловить угол равномерного движения груза, его надо двигать после каждого небольшого изменения угла наклона конвейера для преодоления трения покоя.
ВНИМАНИЕ. Включение электронной схемы производить под контролем преподавателя.
Таблица 3.6
Рабочая таблица к лабораторной работе "Ροликовый конвейер"
| Наименование параметра | Обозначение и расчетная формула | Вели-чина |
| 1. Длина конвейера, м | Lк | |
| 2. Диаметр ролика, мм | Dp | |
| 3. Диаметр цапфы ролика, мм | dц | |
| 4. Шаг роликов, м | ар | |
| 5. Масса транспортируемого груза, кг | mгp | |
| 6. Длина транспортируемого материала, м | lгр | |
| 7. Коэффициент трения в подшипнике | f | |
| 8. Коэффициент трения качения груза по ролику |
|
Окончание табл. 3.6
| Наименование параметра | Обозначение и расчетная формула | Вели-чина |
| 9. Масса ролика, кг | mр | |
| 10. Сила трения качения, Н | Wк = mгp2 g/Dp
| |
| 11. Сила трения в опорах, Н | Wтр= (mгp+mр zр) dцfg/Dp | |
| 12. Время движения груза на его длине, с | tгр | |
| 13. Скорость движения груза, м/с | Vгр=lгр / tгр | |
| 14. Сила сопротивления от инерции груза и скольжения по роликам, Н | Wин = 0,85mрVгр2/4ap | |
| 15. Перепад уровней роликов, мм | 
| |
| 16. Сила местного сопротивления, Н | Wм = 
| |
| 17. Коэффициент сопротивлений груза | =(Wтр + Wк + Wин + Wм)/ Gгр
| |
| 18. Угол наклона конвейера в опыте, град |
| |
| 19. Проверка условия | tg >
|
Контрольные вопросы
1. Каково устройство роликового конвейера?
2. Где применяются роликовые конвейеры?
3. Для перемещения каких грузов применяются роликовые конвейеры?
4. Какие факторы учитываются при выборе роликов для конвейера?
5. Какие требования предъявляются к роликам конвейеров?
6. По каким признакам классифицируются роликовые конвейеры?
7. Из каких условий выбирается шаг установки роликов в конвейере?
8. Какое условие должно выполняться для нормальной работы гравитационного роликового конвейера?
9. Какие сопротивления препятствуют движению груза в гравитационном роликовом конвейере?
10. Каковы достоинства и недостатки роликовых конвейеров?
11. Для каких целей применяются приводные роликовые конвейеры?
12. Какие сопротивления учитываются при определении мощности привода конвейера?
13. Как вычисляется производительность роликового конвейера?
14. Какими средствами ограничивается максимальная скорость груза на роликовом конвейере?
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 7
КАЧАЮЩИЙСЯ КОНВЕЙЕР
Приборы и инструменты
Лабораторный стенд «Качающийся конвейер» (см. рис. 1.9), линейка инструментальная, штангенциркуль (см. рис. 1.11), секундомер (см. рис. 1.13), счетчик качаний желоба, виброметр Октава 101В (см. рис. 1.18), транспортируемый материал (штучный) различных физических свойств и размеров.
Порядок выполнения работы
1. Получите у преподавателя транспортируемый материал согласно варианту задания (табл. 3.7).
Таблица 3.7
Варианты заданий и транспортируемый материал
| Вариант задания | ||||
| Материал | Сталь | Резина | Дерево | Кирпич |
Угол наклона стоек,  , о
| ||||
| Радиус тарелки, R, мм |
2. Осмотрите лабораторную установку (см. рис. 1.9), изучите ее устройство, начертите ее схему. Произведите инструментальные замеры ее параметров, указанных в рабочей таблице (табл. 3.8) и запишите их. Параметры, характеризующие физические свойства материала, определите по справочным данным [3, 4, 6].
3. Постройте графическую зависимость скорости транспортирования заданного материала от частоты качаний желоба. Для этого ослабляют затяжку болтов для крепления основания 3. Установить угол наклона стоек 2 к горизонту согласно варианту задания (табл. 3.7) передвигая основание 3. Ролик 7 в каждом опыте устанавливают на различном расстоянии от центра тарелки 7, начиная с максимального. Шаг уменьшения расстояния принимают равным 5 мм. Под наблюдением преподавателя включить конвейер. Опуская материал на конвейер, включить секундомер и счетчик качаний желоба и виброметр Октава 101 В в момент касания материалом желоба. Выключить секундомер и счетчик в момент схода материала с желоба. Повторить опыт 3 – 4 раза для каждого положения ролика на валу двигателя и занести полученные среднеарифметические данные в табл. 3.9. Частоту качаний контролировать с помощью виброметра. Построить график зависимости скорости материала от частоты качаний желоба.
Таблица 3.8
Рабочая таблица к лабораторной работе «Качающийся конвейер»
| Наименование параметра | Обозначение и расчетная формула | Величина | ||||
| 1. Частота вращения вала электродвигателя, мин -1 | nдв | |||||
| 2. Радиус ролика, см | r | |||||
| 3. Радиус тарелки (по варианту), см | R | |||||
| 4. Радиус эксцентрика, см | а | |||||
| 5. Длина стоек, см | lс | |||||
| 6. Угол наклона стоек к горизонтали (по варианту) | минимальный, град | 
| ||||
| максимальный, град | 
| |||||
| 7. Горизонтальный ход желоба, см | х = lc (cos - cos )
| |||||
| 8. Вертикальный ход желоба, см | y = lc(sin - sin )
| |||||
| 9. Угол действия толкающей силы, град |  = arctg y/x
| |||||
| 10. Расчетный угол наклона стоек, град |  = ( +
Дата добавления: 2016-11-20; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 748 | Нарушение авторских прав Поиск на сайте: Лучшие изречения:  | 2038 -  |
Ген: 0.012 с.