Бегуны смешивающие

Поршень А3 +.cdw

Отливка 3-й группы по ГОСТ 1412-88.
Неуказанные предельные отклонения размеров: Н14;
Неуказанные литейные радиусы 1 5 мм.
Неуказанные литейные уклоны 1

Крышка 2 А3 +.cdw

Отливка 3-й группы по ГОСТ 1412-88.
Неуказанные предельные отклонения размеров: Н14;
Неуказанные литейные радиусы 1 3 мм.
Неуказанные литейные уклоны 1

Спецификация каток.spw

Болт М12 х 40 ГОСТ 7808-70
Шайба 12 Н ГОСТ 6402-70
Гайка М30 ГОСТ 2524-70
Болт М30 х 120 ГОСТ 7808-70
Болт М10 х 30 ГОСТ 7808-70
Шайба 10 Н ГОСТ 6402-70
Масленка 1-1А ГОСТ 1303-56
Подшипник 7313 А ГОСТ 27365-87

Пневмоцилиндр А1 +.cdw

Неуказанные предельные отклонения размеров: h14
*Размеры для справок.
Техническая характеристика
Ход поршня - 185 мм;
Рабочее давление - 0

Вилка А3 +.cdw

Отливка 3-й группы по ГОСТ 1412-88.
Неуказанные предельные отклонения размеров: Н14;
Неуказанные литейные радиусы 3 5 мм.
Неуказанные литейные уклоны 2

Каток А1 +.cdw

Неуказанные предельные отклонения размеров: h14
*Размеры для справок.
Полости подшипников заполнить солидолом Ж ГОСТ1033-79.

Общий вид А1 +.cdw

Устройство разжимающее
Наименование параметра
Сила давления катка на смесь
Частота вращения вала
Техническая характеристика

Записка.doc

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ РФ
Брянский Государственный Технический Университет
Кафедра “Машиностроение и материаловедение”
Пояснительная записка КП-ОЛЦ
В работе рассматриваются бегуны смешивающие с вертикальными катками. Описано устройство заданных бегунов и принцип их работы с необходимыми рисунками.
1 Устройство и принцип работы катковый смесителей8
2 Основы расчета параметров катковых смесителей10
3 Определение массы перемешиваемых компонентов12
4 Бегуны смешивающие 1А-1213
1 Бегуны смешивающие 1А-1213
2 Расчёт параметров катковых смесителей13
Технологические свойства формовочных смесей зависят oт равномерности распределения связующих материалов по объему смеси и равномерности покрытия зёрен песка оболочкой связующего.
Процесс перемешивания материалов условно можно разделить на два этапа:
смешивание составляющих смеси.
обволакивание зёрен песка связующим.
Равномерность распределения составляющих смеси между собой зависит от времени перемешивания конструкции смесителя физико-химических свойств компонентов и т.д.
Из существующих типов смесителей наиболее часто в литейных цехах применяют катковые и центробежные смесители
1 Устройство и принцип работы катковых смесителей
Катковые смесители (бегуны) (рис. 1) имеют неподвижную чашу 1 и два гладких катка 2 посаженых на оси 4. Катки катятся по слою смешиваемого материала вокруг центрального вертикального бала 3. С помощью плужков 5 и 7 смешиваемый материал направляется под катки. Катки смонтированы на кривошипах 6 таким образом что при случайном попадании под них твёрдых тел они могут приподниматься поворачиваясь вокруг осей 8 и пропускать их. Между катками и днищем имеется регулируемый зазор hi (до 25 мм) что предотвращает дробление зёрен песка. Готовый замес выгружается из смесителя через люки 9 в днище чаши. Загрузка исходных материалов и выгрузка смеси осуществляется периодически.
Смешивающее действие бегунов сводится к давлению катков на смесь их скольжению относительно днища чаши и дополнительному перемешиванию смеси плужками.
Наезжая на смесь находящуюся на дне чаши бегунов катки своим весом давят на неё; смесь деформируется и частично выжимается из-под катков вперёд и в стороны. При этом происходит взаимное перемещение зёрен а распределение составных частей в смеси становится более равномерным. Для увеличения силы воздействия катков на смесь применяют конструкции с дополнительной нагрузкой их с помощью пружины.
Скольжение катков бегунов относительно днища чаши происходит вследствие разности переносной скорости движения точек поверхности катка относительно вертикальной оси (и = &R = var) и относительно скорости этих же точек вокруг горизонтальной оси (w = фг = const) (рис.2). Абсолютные скорости указанных точек относительно неподвижной чаши равны геометрической сумме переносной и относительной скоростей или в данном случае арифметической разнице этих скоростей то есть V = и + w = и - w.
Без скольжения будут катиться только точки катка лежащие на окружности 2. Точки окружности 1 будут иметь скольжение направленное назад (буксование) а точки окружности 3 - скольжение направленное вперед.
Скольжение (буксование) точек поверхности катков относительно слоя смеси лежащего на дне чаши повышает эффект смешивания.
В качестве примера конструктивного исполнения основных узлов катковых смесителей в приложении приведена конструкция смешивающих бегунов А1-12.
2 Основы расчёта параметров катковых смесителей
При проектировании бегунов необходимо определить их основные рабочие параметры: размер чаши (внутренний диаметр и высоту) диаметр и ширину катков массу катков и мощность электродвигателя.
Для качественного перемешивания с высокой производительностью необходимо чтобы под катки затягивался определенный слой смеси (рис. 3). Из рисунка видно» что перекатывание катка по слою смеси А расположенному на днище смесителя возможно при определенном соотношении его диаметра Дк и высоты слоя h2 при малом значении h2 -производительность низкая так как мало смеси попадет под каток а при очень большом значении h2 каток будет сдвигать смесь перед собой не перекатываясь через нее. На параметры Д.. и h2 влияет также сила трения (сцепления) между катком и смесью.
Для определения условия захвата смеси рассмотрим усилия действующие в смеси при перемещении катка по слою смеси.
В точке А на смесь действует сила нормального давления катка Р направленная по радиусу перпендикулярно к касательной проведенной через точку Af и сила трения JP между катком и смесью» направленная по касательной (f - коэффициент трения между катком и смесью).
Частицы смеси будут затягиваться под катки при условии
Обычно коэффициент трения f принимают равным 0.7 тогда и
где h1 высота слоя смеси находящегося в зазоре между крайней нижней точкой катка и днищем чаши; h2 = высота слоя смеси затягиваемого под каток
Толщина слоя h1 для большинства бегунов находится в пределах 20 25 мм
Высота слоя h2 определяется из геометрический построений
Таким образом между диаметром катка и высотой слоя может быть принято соотношение
Ширина катка bk у большинства смесителей связана с диаметром Dk зависимостью
На качество смешивания влияет усилие нажатия катка на смесь зависящее от его массы. Иногда оно усиливается действием специальных пружин.
Сила нажатия катка на смесь Pн кН
где q - нагрузка на единицу ширины катка кHм
Нагрузка q кHм регламентируется ГОСТ 9913-59 и зависит от объема замеса.
При отсутствии устройства дополнительного прижима катка Pн равно силе тяжести катка и масса катка определяется по формуле
где g - ускорение сила тяжести
Для бегунов с дополнительным прижимом катка пружинами
где Pдоп - сила дополнительного прижатия катка
Диаметр чаши смесителя D можно определить исходя из заданной емкости одного замеса.
Емкость одного замеса м3
где h - общая высота слоя в чаше м
Емкость одного замеса
где - производительность смесителя t - время перемешивания.
Учитывая что под катки попадает лишь часть смеси загруженной в чашу а остальная поднимается плужками-отвалам выше слоя h диаметр чаши можно принять несколько меньше расчетного.
Высота бортов чаши в открытых смесителей принимается равной 0.7 0.8 м а в закрытых - 0.4 0.5 м
Мощность потребляемая смесителем затрачивается на перекатывание катков преодоление трения скольжения и на переворачивание смеси плужками.
Параметры h Dk и D взаимосвязаны поэтому при проектировании задаются одним из параметров на основе практических данных и рассчитывают остальные по выше приведенным формулам
3 Определение массы перемешиваемых компонентов
Измерить в применяемых лабораторных бегунах диаметр чаши D диаметр катка Dк и расстояние между дном чаши и катком h1
Определить по соотношению высоту слоя h2
Найти общую высоту слоя смеси на дне чаши h = h1 + h2
Определить емкость замеса по формуле
Рассчитать общую массу загружаемых в бегуны компонентов (сухого песка молотой глины воды) принимая плотность смеси
Определить массу сухих компонентов смеси учитывая что содержание воды состовляет 4% и от их массы. Массу каждого компонента расчитывают исходя из следующего содержания: сухой кварцевый песок - 30% сухая отработання смесь - 60% молотая отработанная глина - 10%
4 Бегуны смешивающие 1А-12
Рис. 1. Бегуны смешивающие модели 1А--12: 1 - электродвигатель; 2 - вал; 3 - упор; 4 - борт чаши; 5 - окно; 6 - траверса; 7 - устройство разжимающее; 8 - каток; 9 - ось; 10 - рычаг; 11 - ось катка; 12 - корпус; 13 - колесо зубчатое; 14 - чаша; 15 - редуктор; 16 - стойка; 17 - рычаг; 1В - отвал внутренний; 19 - отвал наружный; 20 - крышка; 21 - вал; 22 - рычаг; 23 — цилиндр
пневматический; 24 – лоток
Бегуны предназначены для приготовления формовочных и стержневых смесей. Они комплектуются дозатором глиняной эмульсии дозатором сухих добавок и бункером-дозатором отработанной смеси. Объем замеса 06 м производительность 12 м3ч внутренний диаметр катка 900 мм.
Основанием бегунов является литая чаша 14 (рис. 1) в которой вращается вокруг вертикальной оси траверса 6 с двумя катками 8 и отвалами 18 и 19. Чаша опирается на четыре стойки 16.
Днище чащи подвергающееся интенсивному износу покрыто сменными защитными листами. В днище имеются два отверстия для выдачи приготовительной смеси. Эти отверстия при перемешивании смеси перекрыты крышками 20 укрепленными на валах 21 которыми рычагами 22 соединены шарнирно со штоками пневмоцилиндров 23. При подаче сжатого воздуха под поршень пневмоцилиндра шток с помощью рычага поворачивает вал 21 открывая или закрывая при этом крышку. Под загрузочным отверстием укреплены лотки 24. К чаше 14 крепится редуктор 15 соединенный с электродвигателем 1. В центре чаши смонтированы корпус12 в котором на подшипниках установлен вертикальный вал 2. На нижнем конце вала 2 закреплено зубчатое колесо 13 находящееся в зацеплении с шестерней установленной на выходном валу редуктора. На вал 2 сверху насажена траверса с которой осями 9 соединяются два рычага 10 катков 8. Каждый каток вращается на двух радиально-упорных подшипниках сидящих на оси 3 (рис. 2). Ось укреплена на рычаге 5 катка. Полный внутри каток закрыт листом 2. Шарнирное соединение (рис. 1) рычага 10 с траверсой 6 предотвращает поломку осей или остановку катков при попадании под них крупного твердого тела.
Верхнее плечо рычага 10 соединено со штоком разжимного устройства пружины которого воздействуют на рычаг 10 обеспечивают постоянный жим катка к смеси. В нижнем плече имеется упор 3 который упирается в траверсу 6 обеспечивая необходимый зазор между днищем чаши и катко.
Сбоку к траверсе крепится внутренний отвал 18. На траверсе 6 укреплены также два рычага 17 в которых зажимаются державки с наружными отвалами 19. Положение внутреннего и наружных отвалов регулируется.
На чаше 14 укреплен круглый борт в боковой стенке которого сделано окно 5 для отбора проб смеси во время работы. Отработанная смесь и свежие добавки вводятся в бегуны сверху через отверстия в крышке борта. При вращение вала 3 движущиеся отвалы непрерывно перемешивают смесь (внутренний - к периферии наружные - к центру чаши). Смесь при этом разрыхляется интенсивно перемешивается и одновременно направляется под катки которые уплотняют смесь что способствует покрытию зерен песка связующими.
1 Расчёт параметров катковых смесителей
Общая высота слоя смеси на дне чаши
Толщину слоя h1 выбираем равной 20 мм
Диаметр катка Dk также выбираем из стандартного ряда равным 900 мм
Исходя из данных таблицы ГОСТ 9913-59 выбираем нагрузку q кНм
Т.к. у наших бегунов отсутствует устройство дополнительного прижима катка Рн равно силе тяжести катка и масса катка определяется по формуле:
Диаметр чаши смесителя D можно определить исходя из заданной ёмкости одного замеса
Учитывая что под катки попадает лишь часть смеси загруженной в чашу а остальная масса поднимается плужками-отвалами выше слоя h диаметр чаши можно принять несколько меньше расчётного
1 Выбор электродвигателя
Выбираем электродвигатель с мощностью 28 кВт и числом оборотов n=1500 обмин. Принимаем число оборотов вертикального вала 22 обмин находим общее передаточное отношение от электродвигателя к вертикальному валу
В соответствии с заданием в данном курсовом проекте были рассмотрены смешивающие бегуны. По данным параметрам были рассчитаны бегуны смешивающие и исходя из полученных данных выполнена графическая часть проекта.
Список используемой литературы
Аксенов П.Н. Оборудование литейных цехов. - М.: Машиностроение 1977. -368 с
Сафронов В.Я. Справочник по литейному оборудованию. - М.: Машиностроение 1985. - 320 с.
Чернин И.М. Кузьмин А.В. Ицкович Г.М. Расчеты деталей машин. - Минск. Высшая школа 1978 - 472 с.

ВКП.spw

Крышка 1 А3 +.cdw

Отливка 3-й группы по ГОСТ 1412-88.
Неуказанные предельные отклонения размеров: Н14;
Неуказанные литейные радиусы 2 4 мм.
Неуказанные литейные уклоны 1

Спецификация пневмоцилиндр.spw

Сборочный чертёж. Сборочный чертеж
Шпилька М12 х 260 ГОСТ 22034-76
Гайка М12 ГОСТ 2524-70
Шайба 12 Н ГОСТ 6402-70
Шплинт 4 х 32 ГОСТ 397-79
Гайка М18 ГОСТ 2524-70
Винт М3 х 10 ГОСТ 1491-80
Гайка М42 ГОСТ 2524-70
Кольцо уплотнительное
резиновое 005-007-14