У зв'язку з розвитие різних отрослей промисловості, питання про подальше впровадження прогресивних технологій та удосконалення схем і способів транспорту стало найгострішою проблемою сучасності.
Гірничо - видобувні, сільськогосподарські, машинобудівні та інші галузі промисловості швидко розвивается на основі впровадження прогресивних технологій, які дозволяють досягти збільшення об'єму виробництва за рахунок збільшення продуктивності праці. Впровадження прогресивних технологій вимагає вживання поточних транспортних систем, створених і впроваджених високоякісних і високопродуктивних транспортних машин і комплексів. Комплексна механізація і автоматизація виробничих процесів повинні відповідати високому рівню концентрації робіт. Тому обладнання повинно мати високу продуктивність. Транспортні машини займають головне місце в обладнанні. У зв'язку з цим проетно - конструкторськими інститутами і заводами машинобудівництво проведена важлива робота з розбирання параметричних рядів, стандартів на основні транспортні машини. Крім технічних вимог, в нових ДСТУ регламентуються показники надійності та довговічності. У машинобудуванні здійснюється робота з оцінки рівня якості транспортних машин і доведення їх показників надійності і довговічності до рівня найкращих світових зв'язків.
Самим прогресивним напрямком у розвитку промислового транспорту це його повна конвеєризація.
Порівняння можливих різновидів транспорту і вибір раціонального типу, який забезпечує високу продуктивність і довговічність з малими витратами, є важливим в рішенні даного питання.
Цьому питанню і присвячена дана робота.
До питання транспортування сіпучіх матеріалів прикута увага вітчизняних та закордонних вчених, дослідників та виробників.
Способами транспортування сіпучіх матеріалів займалися проф. А. В. Докукін, А. В. Евневіч, к.т.н. доценти Т. Ш. Гочітошвілі, П. А. Преображенський, А. А. Труфанов, І. Д. Пшеничний, інж. Л. М. Шведов, Ю. Ф. крадене, Ю. П. Евтюхов, К. Л. Колояров, В. В. Модін.
Ці питання досліджувалися і разробативалісь в ряді нижче перерахованих підприємств: Казанський хіміко - технологічний інститут імені С. М. Кірова, Всесоюзний науково - дослідний інститут по проектуванню і науковому дослідженню сталевих конструкцій та механізації виробництва Гіпронімстальмост, Український проектний і науково - дослідний інститут, Інститут гірської механіки Г. А. Цулікідзе, Новолипецький металургійний завод, Інститут гірничої справи імені О. О. Скочинського, Одеська філія науково - виробничого об'єднання "Агропрібор"
В транспортуванні сіпучіх вантажів є ряд недоліків [3]. Значно швидко зношуються гвинти, стрічка, деякі вантажі мають властивість порошитися і розсипаться. При транспортуванні одні придаются дробленню, інші скочіванію. це і багато іншого сприяє зниженню продуктивності і терміну експлуатації транспортуючого пристрою.
Але ці недоліки можна ліквідувати [4], використовуючи для транспортування сіпучіх вантажів механізми з закритим транспортним трактом, але і зручним в обслуговуванні; використовуючи механізм, який виконує функцію змішування уникаючи скочіванія і злипання при проектуванні навантажувальних, пересипних і транспортних пристосувань збільшуючи кути нахилу і перетин жолобів. На основі вище зазначеного можна зробити висновок, що разроботка конвеєрів нового технічного рівня повішенной довговічності є актуальною сучасної завданням.
Мета роботи - розроботка прредложеній з підвищення довговічності гвинтових конвеєрів.
Для досягнення зазначеної мети були поставлені такі завдання:
1) аналіз існуючих конструкцій гвинтових конвеєрів;
2) аналіз довговічності основних вантажонісучих елементів (жолоб, шнек);
3) аналіз існуючих технологій зміцнення елементів гвинтового конвеєра [7];
4) вибір раціональних технологій підвищення довговічності елементів гвинтового конвеєра;
5) розрахунок економічної ефективності від застосування гвинтового конвеєра підвищенної довговічності.
На підставі даних отриманих компанією BTMPE були проаналізовані способи відновленням і зміцненням жолоба гвинтового конвеєра за допомогою футіровка [1]
На рис. 1 представлений графік зносу жолоба гвинтового конвеєра зробленого з трьох різних сплавів під тиском з кутом нахилу до 36 градусів.
Рис. 1. Стіночне тертя.
З графіка видно, що дані стіночною тертя можуть використовуватися для передбачення типу потоку, який може виникати всередині жолоба, і дозволяє розраховувати його завантаження [1]. Аналіз стіночною тертя повинен розглядатися при проектуванні або модифікації желоба.TIVAR ® 88 має виключно низький кут тертя ковзання в порівнянні з нержавіючої та вуглецевої сталлю (Мал. 1). Низький кут тертя ковзання TIVAR ® 88 можна трактувати, як меншу вартість споруди, будуючи більш ефективний жолоб з пологими кутами воронки.
Графіки показують результати випробувань, зроблених Jenike & Johanson, Inc., На їх апараті з вимірювання зносу (Патент США 4,446,717) [5].
Рис. 2.Коеффіціент зносу у воронці масового расходаіз розрахунку 24 годинної роботи 365 днів на рік.
Три зразки вугілля були випробувані на поверхнях при різноманітному тиску і швидкості. Бітумінозне вугілля з Пенсільванії був твердий, гострий і щодо абразивний. Суббітумінозного вугілля був доставлений з басейну річки Паудер, штату Вайомінг. Буре вугілля був м'яким, связеобразующім з Північної Дакоти. Коефіцієнти зносу, показані на Рис. 2, використовувалися для розрахунку передбачуваного терміну служби TIVAR ® 88 і нержавіючої сталі 3042B.
Найвищим коефіцієнтом зносу TIVAR ® 88 у вихідного отвору для бітумінозного вугілля є 0,028 на рік. Це означає, що при такому коефіцієнті футеровка TIVAR ® 88 в 1/2 дюйма товщини матиме корисні властивості протягом 17 років. Для бурого вугілля 2 дюйма товщини футеровка матиме прогнозний термін служби більше ніж 100 років [1]. Розрахунок терміну служби базувався на 25 футовому діаметрі жолоби і конічної воронці масової витрати, що зводиться до 2 футам діаметру біля виходу. Було припущено, що вугілля буде мати насипна вага 50 фунтів / фут і буде витрачатися по 50 т / ч.
для довідки 1 дюйм = 2,54 см 1 фут = 30,48 см 1 фунт = 0,454 кг
Надалі планується вибрати раціональний метод прогнозування, обгрунтувати параметри прогнозування та здійснити безпосередньо прогноз відмови транспортного обладнанням.
Рис. 5. Принцип дії кріплення. (обсяг – 49,9 КБ; кількість кадрів – 5; тривалість – 7 с.)
1. Головною причиною зносу жолоба і шнека гвинтового конвеєра - це швидке ізнашеваніе їх поверхонь. Для підвищення надійності і довговічності потрібно використовувати сплав TIVAR ® 88
2. Для підвищення довговічності гвинтового конвеєра також необхідно
- Проводити щоденні перевірки і каждонедельное технічне обслуговування.
- Проводити планові ремонти елементів і конвейепа в цілому.
- Своєчасно проводити зміцнення поверхонь шнека і футеровку жолоби [6].
3.Упрочняющая наплавка позволяет выровнять неровности рельефа шнека, наличие карбидов, силицидов и карбоборидов в наплавленном слое - существенно снизить коэффициент трения при проскальзывании массы, что позволяет уменьшить нагрузку и энергопотребление до 10% [2].
1.BTMPE.Решение проблем износа. http://www.btmpe.com
2.Эквиптех. Винтовой конвейер. http://www.ekvipteh.com.ua/shnek.html
3.Castolin Eutectic. Наплавка шнеков. http://www.mec-castolin.ru/Resheniya/Naplavka-shnekov
4.Wikipedia.Наплавка металла.http://ru.wikipedia.org/wiki/наплавка
5.Wikipedia.Каменное литьё.http://ru.wikipedia.org/wiki/
6.BTMPE.Футеровка труб и колен от износа.http://www.btmpe.com/ru-WRtubes.html
7.Estateline.Футеровка труб.http://www.estateline.ru/articles/2554/