Механическое оборудование для производства строительных материалов и изделий

Узел перегибного устройства

Перегиб ленты из вертикального в гори­зонтальное положение производится на перегибном валу 14. В связи с тем, что поверхность перегибного вала в процессе работы покрывается слоем окиси и его необходимо через каждые 4—5 дней вновь шлифовать и полиро­вать, конструкция узла перегиба предусматривает возможность смены перегибного вала на ходу машины, без обрыва ленты.

С указанной целью в машине установлены два перегибных вала, под­шипники которых монтируются в поворотных барабанах (по одному барабану с каждой стороны).

При необходимости смены рабочего перегибного вала барабаны пово­рачивают и лента постепенно переходит на новый вал. После того как валы применяются местами, первый вал извлекают и направляют на перешли - фовку.

В тех случаях, когда перегиб осуществляется через два вала, барабаны необходимо несколько повернуть с тем, чтобы лента ложилась бы на них равномерно. Смена валов в этом случае происходит так же, как и в первом, при этом во время смены барабаны поворачивают, выводя из работы вал, требующий шлифовки и полировки.

Вращение барабанов обеспечивается ручным приводом, зубчатые колеса которого находятся в зацеплении с зубьями, нарезанными на наружной поверхности барабанов.

В процессе работы перегибной вал приводится во вращение движущейся лентой стекла. Во время же пуска машины перегибной вал получает вра­щение от транспортирующих валиков через систему зубчатых передач; выключение производится выводом из зацепления одной из шестерен путем выдвижения ее из плоскости зацепления.

Транспортирующие валики. После перегибного вала лента стекла посту­пает на поддерживающий валик 15 и далее на восемь транспортирующих валиков 16. Транспортирующие валики обеспечивают оттягивание ленты стекла и последующую передачу ее на ролики 17 печи отжига.

Транспортирующие валики изготовлены из стальных труб с отшлифо­ванной наружной поберхностью. Валики в процессе работы охлаждаются воздухом, продуваемым внутри их.

Приводное устройство. Привод всех частей машины осуществляется от электродвигателя 1 (фиг. 206), через зубчатую передачу 2, кулачковую муфту 3, червячный редуктор 4, зубчатую передачу 5, карданный вал 6 и коническую зубчатую передачу 7. Привод транспортирующих валиков 8 обеспечивается от главного приводного вала 9 при посредстве винтовых зуб­чатых передач 10.

Как указывалось выше, бортоформующие ролики приводятся также от главного вала 9.

Ролики 11 печи отжига приводятся во вращение от вала 12.

Расчет машины ГВС. Примем для расчета, что на машине ГВС изготов­ляется листовое стекло толщиной от 2 до 10 мм при скорости вытягивания ленты соответственно 250 и 20 м/час, при ширине ленты с бортами 2,7 м.

Мощность в машине ГВС расходуется на оттягивание ленты стекла с поверхности стекломассы, на подъем ленты до точки перегиба ее, транспор­тирование ленты стекла в зоне машины ГВС и в печи отжига, на работу бортоформующих роликов.

Величина усилия, необходимого для оттягивания ленты стекла с поверх­ности стекломассы, равна

Р — ВЬр кг, (579)

где Р — усилие оттягивания в кг;

В — ширина ленты с бортами (270 см); б — толщина стекла (0,2 см); р — удельное усилие оттягивания (2 кг/см2).

Подставляя цифровые значения, получим

Р = 270-0,2-2 = 108 кг.

Все ленты на участке стекломасса — точка перегиба определится из урав­нения

G = ВЫгу кг, (580)

где h — расстояние от поверхности стекломассы до точки перегиба (70 см); у ~ удельный вес стекла (0,0025 кг/см3).

Подставляя цифровые значения, получим

G => 270-0,2-70-0,0025 = 9,45 кг.

Величина потребного тягового усилия в точке перегиба ленты стекла будет равна

T = P + G + {P + G + GjVgiu>, (581)

где Т — тяговое усилие;

Gt — вес перегибного вала (125 кг);

щ — приведенный коэффициент трения в подшипниках качения (0,004); d — диаметр цапфы валика (13 см);

D — диаметр валика (17 см).

Подставляя цифровые значения, получим

Т1 = 108 + 9,45 + (108 + 9,45+ 125)0,004-||= 118,19 кг.

Тяговое усилие, необходимое для транспортирования ленты стекла в зоне машины, будет равно

= Gcm + >-) кг, (582)

где Т2 — тяговое усилие в кг;

Gcm — вес стекла на участке транспортирования;

Gcm = ВЫу кг, (583)

здесь / — длина ленты стекла в зоне поддерживающего и транспортирую­щих валиков (260 см).

Подставляя цифровые значения, получим

Gcm — 270-0,2-260-0,0025 = 35 кг;

— приведенный коэффициент трения в подшипниках качения (0,004); d — диаметр цапфы валиков (7 см);

D — диаметр валиков (16 см);

р — коэффициент трения качения стекла по валикам (0,05 см);

Ge — вес поддерживающего и восьми транспортирующих валиков (945 кг). Подставляя цифровые значения, получим

гр „с/ 0,004-7 , 2-0,05 . 0/1 г 0,004-7 .

2 === 35 ^—jg— + —jg—j +945—^— = 1,657 кг.

Суммарное тяговое усилие будет равно

Т( = Т1 + Тг = 118,19 + 1,657 = 119,85 кг.

Потребная мощность определится по формуле

Nl ~ 75-36001] Л' С’’

где v — скорость транспортирования ленты стекла (250 м/час);

ті — к. п. д. передачи с учетом затрат на привод бортоформующих роли­ков:

її = •*! і'»12'»1згІ4 = 0,425; (585)

здесь т]! — к. п. д. зубчатой передачи (0,96);

т)„ — к. п. д. червячного редуктора (0,6); т]3 — к. п. д. винтовой передачи (0,9);

г]4 — коэффициент, учитывающий затрату мощности на привод борто­формующих роликов (0,9);

,, 119,85-250 л qqo

1 — 75-0,425-3600 ~ ’ Л’ Сш

Соответствующий подсчет показывает, что мощность, расходуемая при изготовлении стекла толщиной 10 мм при скорости вытягивания, равной 20 м/час, равна 0,126 л. с.

Расчет деталей машины ГВС на прочность необходимо проводить, исходя из мощности 0,338 л. с.

Из машины ГВС лента стекла поступает в печь отжига. Общее коли­чество транспортирующих роликов равно 145, из них 55 шт., покрытые асбе­стом, имеют диаметр 200 мм, а остальные — из цельнотянутых труб, диаметр 150 мм. Для упрощения расчета принимаем, что все ролики покрыты асбестом.

Окружная скорость транспортирующих роликов печи отжига для созда­ния необходимого натяжения ленты стекла принимается несколько большей, чем скорость транспортирующих валиков машины ГВС. Вследствие этого лента стекла частично пробуксовывает по роликам печи.

Тяговое усилие, необходимое для транспортирования ленты стекла в зоне печи обжига, будет равно

Т = k [С + Gp'f кг, (586)

где G — вес транспортируемого стекла при толщине 0,2 см (900 кг);

— приведенный коэффициент трения в подшипниках качения (0,004); d — диаметр цапфы ролика (12 см);

D — диаметр ролика (20 см);

р — коэффициент трения качения стекла по роликам (0,05 см);

Gp — вес всех роликов (13 000 кг);

k — коэффициент, учитывающий потери на буксование (1,3). Подставляя в формулу (586) цифровые значения, получим

Т = 43,8 кг.

Мощность, затрачиваемая на привод роликов печи отжига, будет равна

^ = 75^600 = 0,102 л. с., (587)

где иг — окружная скорость транспортирующих роликов; принимаем Vj = 260 м! час; і] — к. п. д. привода (0,425).

При вытягивании ленты толщиной 10 мм и скорости вытягивания 20 м/час соответственно получим

N'2 = 0,037 л. с.

Общая мощность, затрачиваемая для привода машины ГВС и роликов печи отжига, будет равна:

а) при вытягивании ленты стекла толщиной 2 мм при скорости вытя­гивания 250 м/час

ІЇобщ = N1 + Nz = 0,338 + 0,102 = 0,440 л. с.; (588)

б) при вытягивании ленты толщиной 10 мм и скорости вытягивания 20 м/час

Айщ = Nj + N'2 = 0,126 + 0,037 = 0,163 л. с. (589)

Мощность потребного электродвигателя необходимо принимать исходя из того, что устанавливаемый электродвигатель должен обеспечить работу всей установки как при скорости вытягивания 250 м/час, так и 20 м/час. Таким образом, расчетная мощность электродвигателя, определенная для второго случая (при 6 — 10 мм и v = 20 м/час), должна быть повышена пропорционально изменению чисел его оборотов с тем, чтобы была обеспе­чена его работа на большей скорости вытягивания (250 м/час):

,, 250 0 п.

N. = N к - гг - = 0,163-ггт = 2,04 л. с.;

факт общ 20 20

Мфак, п = !>5 квт-