Описание конструкции червячной машины

Порядок проведения работы

Для переработки резиновых смесей

Червячные машины

Лабораторная работа 13

Цель работы: ознакомление с конструкцией и принципом действия червячных машин для переработки резиновых смесей, составление кинематической схемы и технической характеристики машины.

Оборудование: машина червячная для переработки резиновых смесей и диаметром червяка 63 мм.

Предварительная подготовка: ознакомиться с назначением, устройством, принципом действия и классификацией червячных машин для переработки резиновых смесей [23, с. 155 – 160, 174 – 197]; изучить основы теории работы червячных машин и методики расчёта производительности и мощности привода [23, с. 160 – 173].

1. В лаборатории на рабочем месте ознакомиться с конструкцией червячной машины для переработки резиновой смеси и составить её кинематическую схему.

2. Составить эскиз червяка и определить его основные геометрические характеристики.

3. По виду профиля нарезки червяка определить, для переработки каких материалов предназначена машина.

4. Составить техническую характеристику машины.

Схема устройства одночервячной машины представлена на рис. 1. Основными узлами машины являются цилиндр, червяк, головка и привод, которые монтируются на станине.

Червяк 1 посредством шпонок соединён с приводным валом 9 и вместе с ним совершает вращательное движение. На приводном валу посажена большая приводная шестерня 10, находящаяся в зацеплении с системой шестерён, размещённых в корпусе редуктора 11. Редуктор является неотъемлемой частью станины, в которой размещены приводные шестерни. Передача движения от электродвигателя 14 осуществляется посредством муфты 13. Осевые усилия на червяк, возникающие при работе машины, воспринимаются упорным подшипником 8, а усилия на цилиндр 4 и головку 3 – стяжными шпильками 7, с помощью которых цилиндр крепится к узлу подшипника. Головка 3 с помощью болтов, резьбы или другим способом крепится к цилиндру 4. Цилиндр и головка имеют внутренние полости для подачи в них воды или пара с целью регулирования теплового режима машины. Вода или пар в эти полости поступает от коллектора 5. Во внутреннюю полость червяка подаётся охлаждающая вода с помощью системы охлаждения 12.

Материал, подлежащий переработке, подаётся в машину через воронку 6.

Наиболее важной деталью, определяющей работоспособность червячной машины и её техническое назначение, является червяк. Червяки для переработки резиновых смесей и каучуков отличаются

Рис. 1. Схема конструкции червячной машины

глубокой нарезкой, составляющей обычно 0,2…0,25 от наружного диаметра, и небольшой длиной нарезной части, которая обычно составляет 3…4 диаметра для машин, перерабатывающих подогретые пластичные резиновые смеси, и 5…6 (иногда до 10) диаметров для машин, питаемых холодной резиновой смесью.

К основным геометрическим размерам червяка относятся его диаметр, длина нарезной части, шаг винтовой линии, глубина винтового канала в зоне загрузки и нагнетания, угол наклона винтовой линии, ширина гребня нарезки, величина радиального зазора между нарезкой червяка и поверхностью цилиндра.

Составление технической характеристики червячной машины

При составлении технической характеристики червячной машины студент должен обратить внимание на то, что согласно ГОСТ 11441–76 машины изготавливаются следующих типов:

МЧТ – с «тёплым» питанием, предназначенные для переработки резиновых смесей, имеющих в момент поступления в загрузочную воронку температуру не ниже 323 К, а для машин, принимающих резиновую смесь из резиносмесителей – 353 до 473 К.

МЧТ – с «холодным» питанием, предназначенные для переработки резиновых смесей, имеющих в момент поступления в загрузочную воронку температуру не ниже 288 К, а в момент поступления в профилирующую головку – не менее 333 К.

МЧХН – с «холодным» питанием и вакуумированием, предназначенные для переработки с вакуумированием резиновых смесей, имеющих в момент поступления в загрузочную воронку температуру не ниже 228 К, а в момент поступления в профилирующую головку – не менее 333 К.

Машины могут изготавливаться в двух исполнениях (если смотреть сo стороны загрузочной воронки в сторону профилирующей головки): Л, П – с левосторонней и правосторонней схемой обслуживания соответственно.

Техническая характеристика червячной машины должна включать в себя следующие элементы (на примере машины МЧХ90-Л-Б ГОСТ 11441–76):

1. Диаметр червяка, мм – 90.

2. Отношение рабочей длины червяка к его диаметру – 10.

3. Тип червяка – цилиндрический, двухзаходный с постоянным шагом и переменной глубиной нарезки; а) со степенью сжатия 1:1,5;
б) со степенью сжатия 1:2,0.

4. Регулирование скорости вращения червяка – бесступенчатое.

5. Скорость вращения червяка, об/мин – 20…70.

6. Производительность, кг/ч – 90…270 (зависит от марки перерабатываемой резиновой смеси, размеров и формы поперечного сечения профиля и других факторов).

7. Расстояние от основания до оси червяка, мм – 1170.

8. Обогрев цилиндра и головки – паровой, Р = 3…4 кгс/см².

9. Охлаждение цилиндра и червяка – водяное, Р = 0,3…0,4 МПа.

10. Регулирование температурного режима в головке – автоматическое, в цилиндре и червяке – вручную.

11. Пределы регулирования температурного режима 303…413 К.

12. Мощность электродвигателя привода, кВт – 42.

13. Габаритные размеры, мм:

– длина не более – 2600;

– ширина (не более) – 1500;

– высота с пультом управления – 1700 (не более).

14. Масса, кН (не более) – 300.

Отчёт по работе

В отчёте студенты должны привести:

1. Кинематическую схему лабораторной червячной машины и описание его конструктивных особенностей.

2. Эскиз червяка с простановкой его размеров, указанием основных геометрических характеристик и назначения (для переработки каких резиновых смесей может быть применён).

3. В соответствии с требованиями ГОСТ 11441–76 составить техническую характеристику на червячную машину.

Контрольные вопросы

1. Особенности конструкции червячных машин для переработки резиновых смесей в отличие от машин для переработки пластмасс.

2. Для каких целей применяются червячные машины при переработке резиновых смесей?

3. Как определяются производительность и мощность привода червячных машин для переработки резиновых смесей?

4. Каковы конструктивные особенности червяков для переработки резиновых смесей?

5. Какие требования предъявляются к цилиндрам червячных машин для переработки резиновых смесей?

6. Каким формующим инструментом могут быть оснащены машины для переработки резиновых смесей?

Дата добавления: 2015-04-24