Определение производительности трубоформовочной машины. Составление кинематической схемы

Цель:

Освоить практические навыки составления кинематической схемы трубоформовочной машины, методику расчета её производительности

Задание

1 Составить кинематическую схему трубоформовочной машины;

2 Рассчитать производительность, если известны толщина стенки 50 мм, скорость движения сукна 0,5 м/сек, толщина пленки на сукне 0,25 мм, длина и диаметр формуемой трубы, а также время на вспомогательные операции (смотри таблицу по вариантам)

Таблица 1 – Варианты заданий

№ варианта 1 2 3
L, мм 3100 4100 5100
tв, сек 4,8-6 24-30 6-10
D, мм 100 100 100

 

Методические указания

 

Процесс формирования асбестоцементных труб аналогичен процессу изго­товления листовых изделий на круглосеточных листоформовочных машинах периодического действия.

В связи с повышенными требования­ми, предъявляемыми к механической прочности асбестоцементных труб, их формуют из асбеста более высоких сортов. Для этого используют тонкую пленку, получаемую из асбестоцементной массы пониженной концентра­ции.

В настоящее время на заводах при­меняют в основном, трубоформовочные машины, работающие по способу кон­центрического навивания асбестоцементной пленки на вращающийся металли­ческий сердечник — «форматную скал­ку» Так как внутренний диаметр форму­емых асбестоцементных труб зависит от наружного диаметра форматных скалок, трубоформовочные машины комплекту­ют набором скалок различных диамет­ров. В зависимости от длины и диаметра асбестоцементных труб, на отечественных заводах применяют трубоформовочные машины для изготовления труб длиной 3,1 м с наружным диаметром 60—200 мм; труб длиной 4,1 м с наружным диамет­ром 200—1100 мм; труб длиной 5,1 м с наружным диаметром 100—600 мм; труб длиной 6,1 м с наружным диаметром 150—1000 мм.

Трубоформовочная машина АТМ-4 (рисунок 1) для изготовления асбестоцемент­ных труб длиной 4 м с наружным диамет­ром 200—1100 мм работает следующим образом. Асбестоцементная суспензия из ковшового смесителя аппаратом питания подается в смеситель 1, откуда через порог переливается в ванну 2 сетчатого цилиндра установлены две мешалки 4, предназначенные для переме­шивания массы с целью предупреждения расслаивания. Асбестоцементная плен­ка снимается с сетчатого цилиндра бес­конечным рабочим сукном 5, которое прижимается к поверхности сетчатого цилиндра отжимным валом 6. После пе­рехода асбестоцементной пленки с сет­чатого цилиндра сукно проходит над вакуумной коробкой 7, предназначен­ной для частичного обезвоживания асбе­стоцементной пленки и сукна и уплотне­ния пленки. При дальнейшем движении сукно проходит регулировочный валик 8 и подходит к форматной скалке 9, вра­щающейся на опорном валу 10. Последний приводится во вращение от общего привода машины.

1
Рисунок 1 – Принципиальная схема трубоформовочной машины АТМ-1


Асбестоцементная пленка переходит на форматную скалку и, навиваясь на ней, образует трубу. Сукно, освобо­дившееся от асбестоцементной плен­ки, промывается водой из трубки 11. Вода и частицы асбестоцементной массы отсасываются вакуум-коробкой 12. При дальнейшем движении сукно поступает в зону действий сукнобойки 13, где также производится вторичная промывка сук­на водой из трубок 14. Затем сукно, про­ходя между вторым приводным 15 и от­жимным 16 валами и над вакуумной ко­робкой, обезвоживается и направляет­ся к сетчатому цилиндру. Уплотнение асбестоцементного слоя на форматной скал­ке производится прессующими валика­ми 17 экипажа давления 18. Для пре­дотвращения перехода асбестоцементного слоя с форматной скалки на нажим­ные валики последние охватываются верхним бесконечным сукном 19, кото­рое периодически промывается водой из трубки 20. После этого верхнее сук­но проходит между приводным 21 и от­жимным 22 валами и обезвоживается. Вал 21 приводится во вращение от вала 15 через конические зубчатые передачи и вал 23. Второй приводной вал 15 по­лучает вращение от опорного вала 10 че­рез шестерни 24—27. Прессующие ва­лики 17 приводятся во вращение от опорного вала 10 через шестерни 24—26, 28 и цепную передачу 29. Натяжение нижнего сукна производится натяжным механизмом 30, верхнего — натяжным механизмом 31.


Производительность трубоформовочной машины определяется по формулам:


где tц – время цикла формования, сек

l – длина формуемой трубы, м



где tф – время формования трубы, сек

tв – время, затрачиваемое на вспомогательные операции


где tф – время формования трубы, сек

D – внутренний диаметр трубы, м

S – толщина стенки трубы, м

υ – скорость движения сукна, м/сек

δ - толщина асбестовой пленки на сукне, м

 


Пример решения



Порядок выполнения работы

На занятии студент должен:

1 Определить производительность трубоформовочной машины;

2 Составить кинематическую схему трубоформовочной машины;

3 Составить отчет по проделанной работе

Содержание отчета

Отчет выполняется на листах формата А4 по установленному образцу.

Отчет должен содержать следующие разделы:

1 Название и цель работы;

2 Расчет производительности трубоформовочной машины

3 Кинематическую схему трубоформовочной машины

Вопросы для самоконтроля

1 В чем отличие изготовления асбестоцементных труб от изготовления а/с листовых изделий?

2 Для чего в ванне необходимы две мешалки?

3 На каком устройстве трубоформовочной машины образуется асбестоцементная труба?

4 Для чего предназначены вакуум-коробки?

5 С помощью какого устройства происходит уплотнение асбестоцементного слоя на форматной скалке?

6 Каким образом освобождается верхнеее сукно от а/ц массы и воды?

7 По схеме опишите принцип работы трубоформовочной машины.

 

3 курс 5 семестр

Практическая работа № 1