Проектирование сортировочного лесотранспортера

Описание

В работе выполнено проектирование конструкции цепного продольного сортировочного лесотранспортера.

          Описана сортировка и пакетирование лесоматериалов. Рассмотрены конструкции продольных лесотранспортеров, бровносбрасываетелей и поперечных транспортеров.

Выполнено описание конструкции лесотранспортера окорочно-сортировочной линии. В проекте принята конструкция продольного цепного лесотранспортера, входящего в систему машин сортировочно-окорчной линии переработки бревен. С его помощью выполняется перемещение бревен от потребителя к поперечным транспортерам поштучной выдачи на окорочные станки. Работа линии выполняется в автоматическом режиме. Транспортер имеет длину 21,5 м. В составе цепного конвейера содержится разборная цепь, которая служит в качестве тягового органа, и индивидуальный электропривод мощностью 7,5 кВт. Конвейер обеспечивает передачу бревен на поперечный транспортер, который оснащен двусторонними рычажными сбрасывателями. Сбрасыватели, в зависимости от программы оператора, выполняют сброс лесоматериалов в стороны. Они жестко соединены с валом, вращающимся на подшипниках скольжения. Они приводятся от электродвигателя. Так же на транспортере предусмотрено защитное устройство, представленное щитом-отбойником. Привод сбрасывателя бревен выполняется в момент, когда транспортируемое конвейером бревно находится в зоне поперечных конвейеров. Происходит поворот сбрасывателей с валом, за счет чего они ударяют по бревну, скидывают его с транспортера и возвращаются в первоначальное положение. Бревносбрасыватели имеют возможность сбрасывать бревна с диаметром в пределах 0,16-0,60 м и длиной 2,7-7 м. Скорость тягового органа при продольном перемещении бревен составляет 2,0 м/с. В качестве основания линии служит железобетонная эстакада, которая включает в состав опорные рамы, соединенные продольными железобетонными балками. На конвейера расположены траверсы. Перед приводной станцией в конце линии выполнена установка щита-отбойника.

Проведены патентные исследования с изучением патентов: №647018 Устройство для двусторонней сброски лесоматериалов,  №640771 Устройство для сортировки бревен, №1003940 Устройство для сортировки бревен.

          Разработана конструктивная часть.

1. Выполнен расчет цепного конвейера. В составе цепного конвейера содержится привод, цепь, натяжное устройство, грузонесущие элементы станины с устройствами, поддерживающими грузонесущий орган.
2. Сделан выбор типа и параметров цепи. Принята тяговая пластинчатая цепь М224. Определен погонный вес: цепи 111,83 Н/м, груза 220,8 Н/м, цепи с грузонесущими элементами 134,20 Н/м. В ходе тягового расчета вычислено натяжение цепи в четырех точках: 1 – 1000 Н, 2 – 1577,1 Н, 3 – 1657,1, 4 – 3656,6 Н. рассчитано тяговое усилие на приводной звездочке, равное 3029,1 Н. При проверке цепи на прочность рассчитан коэффициент запаса прочности 49, на износостойкость – расчетное давление в шарнире цепи 5,3 МПа.
3. Сделан выбор привода конвейера. Привод цепного конвейера включает в состав приводные звездочки, муфты, редукторы, открытые передачи, электродвигатель, тормозные устройства. В качестве закрытых зубчатых передач применеы цилиндрические двухступенчатые редукторы типа Ц2У. Соединение выходного вала редуктора и приводного вала конвейера выполнено кулачково-дисковой или зубчатой муфтой. Вал электродвигателя и редуктора соединен упругой муфтой или муфтой скольжения. Определен общий КПД конвейера 0,904 и требуемая мощность электродвигателя 7,4 кВт. Принят электродвигатель типа RAM132М4.
4. Произведен выбор натяжного устройства, посредством которого исключается провисание цепи, обеспечивается ее правильный сбег с приводной звездочки и компенсируется вытяжка в процессе эксплуатации. Принято винтовое натяжное устройство.

Определены параметры:

Выполнен выбор редуктора. Определена частота вращения приводного вала 75 об/мин, передаточное число 19,4, скорость движения цепи конвейера 1,97 м/с. Принят редуктор 1Ц2У.

Приведен расчет приводного вала и натяжной оси конвейера.

Приводной вал работает на изгиб и кручение. Рассчитано допускаемое напряжение на изгиб 66,4 МПа, на кручение 33,2 МПа. Определены реакции опор и изгибающие моменты. Вычислен диаметр вала под приводной звездочкой 63 мм, 60 мм и 55 мм, под натяжной 42 мм, диаметр оси под подшипник 40 мм.

Приняты муфты: 250-38-I.I-25-2.I , 1600-55-2.I-55-I.I.

В качестве подшипников для приводного вала и натяжной оси конвейера приняты шариковые сферические двухрядные подшипники № 1212, для оси натяжной звездочки - радиальные двухрядные сферические шарикоподшипники №1208.

Выполнен расчет механизма сбрасывания. Рассчитаны параметры рычажных бревносбрасывателей: величина хода 0,512 м, максимальный вес бревна 15524,9 Н, усилие для сброса 15 кН. В ходе расчета вала вычислены действующие на него силы, опорные реакции и построены эпюры. Определены диаметры вала: под сбрасыватели 107,4 мм, под подшипники 35,2 мм.

При расчете гидропривода поступательного движения определен диаметр цилиндра 90 мм, штока 67,5 мм.

Принят роторно-пластинчатый насос типа Г12-23, реверсивный гидрораспределитель золотникового типа с электрогидравлическим управлением ДГ73-44, фильтр типа С42-5, напорный клапан МКПВ 10.

Определен полный КПД гидропривода 0,56 и объем гидробака 75 м³.

Приведена технологическая часть.  Рассмотрены сортировочные линии БС-60 и ЛТ-86, используемые на складах сырья.Описана окорочно-сортировочная линия.

 Определена ее производительность 200,14 м³/ч.

Составлена технологическая схема линии. Доставка лесоматериалов осуществляется автомобильным транспортом. Разгрузка и штабелевка выполняется с помощью кранов. Сортименты длиной 4-7 м доставляются к линии и манипулятором погружаются на столы подачи. Производится их подача на продольные цепные конвейеры. В линии применен металлоискатель. Затем материалы сбрасываются на поперечные транспортеры поштучной подачи на окорочные станки. На сортировочном транспортере осуществляется сортировка пиломатериалов в зависимости от длинны и диаметра.

Разработаны системы управления работой бревносбрасывателей.

В проекте разработан цепной продольный сортировочный лесотранспортер, который входит в систему машин сортировочно-окорочной линии переработки бревен.

Чертежи (в программе): Компас 3D v, 19 листов

Спецификация - 1 лист (и на чертежах)