Выверка по осям ивысоте редуктора цилиндрического одноступенчатого шевронного

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования 

«Уральский федеральный университет имени первого 

Президента России Б.Н. Ельцина» 

Механико-машиностроительный факультет

Кафедра «Металлургические и роторные машины»

Курсовая работа принята с оценкой

________________________2017г.

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине:

Надёжность, эксплуатация и ремонт

металлургического оборудования»



Тема: Выверка по осям ивысоте редуктора цилиндрического одноступенчатого шевронного.

Расчёт фундаментных болтов

КР 154 00017340700ПЗ





Руководитель								А.А. Федулов



Н. контр.									А.А. Федулов



Студент

гр. ММЗ-520315								А.А. Безбородов 















Екатеринбург

2017

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования 

«Уральский федеральный университет имени первого 

Президента России Б.Н. Ельцина» 

Кафедра «Металлургические и роторные машины»





	ЗАДАНИЕ

	

	на курсовую работу по дисциплине

	«Надежность, сборка и монтаж металлургического оборудования»

	

	

	Студенту: Безбородову Алексею Александровичу

	

	

	

Тема:Выверка по осям и высоте редуктора цилиндрического червячного глобоидного. Расчёт фундаментных болтов.

	

		

	

	

	Пояснительная записка:

	

	Способ установки базовой детали на фундамент.

	Крепление к фундаменту – тип болтов и их количество (расчет болтов).

	Описание выверки базовой детали (определение размеров подкладок, применяемый инструмент и приборы).

	Описание сборки машины или узла.

	

	

	Графическая часть – лист А1:

	

	Схемы выверки базовой детали по осям и высоте с пояснениями.

	Схема расположения фундаментных болтов, фундаментный болт в разрезе.

	

	

	

	

	

	Выдал задание преподаватель ___________________________ А.А. Федулов



СОДЕРЖАНИЕ



ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………………………4

		1 СПОСОБ УСТАНОВКИ БАЗОВОЙ ДЕТАЛИ НА ФУНДАМЕНТ………………………..5

2 СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ БАЗОВОЙ ДЕТАЛИ К ФУНДАМЕНТУ………………………...6

2.1Исходные данные для расчета фундаментных болтов……………………………6

2.2 Расчет фундаментных болтов………………………………………………………6

2.3Проверка болтов на выносливость………………………………………………....7

3 ОПИСАНИЕ ВЫВЕРКИ БАЗОВОЙ ДЕТАЛИ…………………………………………….10

3.1Определение размеров подкладок……………..………………………………….10

3.2 Применяемые инструменты и приборы…………………………….…………….11

3.3Установка базовой детали в проектное положение………………….…………..12

ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………….…...…………………...13

		СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ…………………………………………..14













































ВВЕДЕНИЕ



Современные предприятия цветной металлургии являются сложным многоплановым производством, состоящим из обогатительных, агломерационных, обжиговых, плавильных, рафинировочных, электролизных цехов, а так же цехов по обработке цветных металлов. На предприятиях работает самое разнообразное технологическое оборудование: специальное, транспортное, теплотехническое, металлорежущее, кузнечнопрессовое и др.

От технического уровня и состояния механического оборудования зависит эффективность производства. Поэтому надежность оборудования предопределяется при проектировании предприятий цветной металлургии и конструировании машин и агрегатов.

Для обеспечения бесперебойной работы и максимального использования механического оборудования большое значение имеют высококачественный монтаж, квалифицированный уход и техническое обслуживание в процессе эксплуатации, правильная организация и технология ремонта, а также модернизация оборудования.

В настоящей работе описаны: способ установки редуктора цилиндрического червячного глобоидного, способ крепления его к фундаменту, расчет фундаментных болтов и выверка базовой детали по осям и высоте. 



































1 СПОСОБ УСТАНОВКИ БАЗОВОЙ ДЕТАЛИ НА ФУНДАМЕНТ

Редуктор (от лат. reductor– отводящий назад, приводящий обратно) – преобразующее устройство.

Редуктор (механический) – механизм, передающий и преобразующий крутящий момент, с одной или более механическими передачами. Основные характеристики редуктора – КПД, передаточное отношение, передаваемая мощность, максимальные угловые скорости валов, количество ведущих и ведомых валов, тип и количество передач и ступеней.

Обычно редуктором называют устройство, преобразующее высокую угловую скорость вращения входного вала, в более низкую на выходном валу, повышая при этом крутящий момент. Редуктор, который преобразует низкую угловую скорость вболее высокую обычно называют мультипликатором.

Базовой деталью цилиндрического червячного глобоидного редуктора является нижняя часть корпуса, которая непосредственно устанавливается на фундамент (промышленный пол).

Вариант установки по характеру связи с фундаментом – с креплением.

По конструкции установка корпусной детали на фундамент является смешанным опиранием на пакеты подкладок и на подливку, осуществляемую после окончательной выверки базовой детали редуктора.





























2 СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ БАЗОВОЙ ДЕТАЛИ К ФУНДАМЕНТУ



Корпус редуктора жестко крепится к фундаменту с помощью глухих заливных болтов – с отгибом. Подвешенные на гайках в плите после предварительной установки оборудования фундаментные болты заливаются бетоном. Окончательная выверка в плане и по высоте и предварительное закрепление оборудования осуществляется после затвердевания бетона, затем проводят подливку корпуса редуктора.



2.1 Исходные данные для расчета фундаментных болтов



- машина работает в условиях воздействия динамических нагрузок;

- расчетный опрокидывающий момент М = 25  кН ? м;

- вес редуктора G = 14,5 кН;

-расчетная статическая горизонтальная сдвигающая нагрузка Q = 4 кН;

-расчетная отрывная нагрузка, действующая на фундамент со стороны машины при его работе Р0 = 2 кН;

-число фундаментных болтов п = 6;

-расстояние от оси поворота редуктора при опрокидывании до наиболее удаленного болта в растянутой зоне стыка y1 = 0,39 м; до второго в той же зоне у3 = 0,04 м;

-болты из стали Ст 3; [?р] = 140 МПа;

-бетон фундамента М150, кг/см2;

-способ установки – на подкладках;

-число циклов нагружения;



2.2Расчет фундаментных болтов



Расчет выполнен по методике, изложенной в [2]. 

Расчетная вертикальная нагрузка на один болт

, кН,

где Р0 – расчетная вертикальная отрывная сила, действующая на фундамент, Н; 

G – вес редуктора, кН; 

М – расчетный опрокидывающий момент, кН·м; 

п– число фундаментных болтов;

y1– расстояние от оси поворота редуктора при опрокидывании до наиболее удаленного болта в растянутой зоне стыка, м;

yi– расстояние от оси опрокидывания до i-го болта в растянутой зоне, м.

Учитывая, что y1 = 0,39 м, y2 = 0,04 м,имеем

кН

Усилие предварительной затяжки от действия вертикальной нагрузки

, Н,

где kст– коэффициент стабильности затяжки, для болтов с отгибом при динамической нагрузке, примем kст = 1,8;

	x – коэффициент нагрузки, примем x = 0,5;

	РН – расчетная вертикальная нагрузка, Н.

кН.

Усилие предварительной затяжки от сдвигающей нагрузки

, Н

где f – коэффициент трения, при установке на подкладки, f = 0,2.

	кН.

	Суммарное усилие предварительной затяжки

	, Н

	кН

	Необходимая площадь сечения болтов

	, см2

где МПа – допустимое напряжение растяжения.

см2

Выбираем фундаментный болт М20;

площадь сечения F= 2,25 см2;

шаг резьбы S=2,5 мм[1].






2.3 Проверка болтов на выносливость



Допускаемое напряжение болта на разрыв

, МПа,

где  – коэффициент, зависящий от числа циклов нагрузки, 

для , [2];

 ? – коэффициент, зависящий от диаметра болта,  [2];

[?р] – допускаемое напряжение растяжения материала болта, МПа.

МПа.

Площадь сечения болта из условия выносливости

, см2;

см2



Следовательно, болты М20 удовлетворяют условию выносливости.

Глубина заделки болтов

, мм

мм

Угол поворота гайки для обеспечения необходимого усилия предварительной затяжки болтов

, град.,

где  d – диаметр резьбы болта, см;

Е – модульупругости, МПа;

F– площадь сечения болта, см?;

S– шаг резьбы болта, см.

°°



На рисунке 2.1 изображена схема расположения фундаментных болтов



Рисунок 2.1 – Схемарасположения фундаментных болтов и подкладок





























3 ОПИСАНИЕ ВЫВЕРКИ БАЗОВОЙ ДЕТАЛИ

3.1  Определение размеров подкладок



Определение размеров подкладок производится по методике, изложенной в [2].

При выборе площади опорных подкладок должно выполняться следующее соотношение



где  Fпод.? – суммарная площадь подкладок, см2;

Fфб.? – суммарная площадь фундаментных болтов, см2.



Подкладки устанавливают с двух сторон фундаментного болта на возможно близком расстоянии (50?100 мм), обеспечивая плотное прилегание их к бетону фундамента. Для получения нужной высоты (обычно в пределах 40?80 мм) подкладки собирают в пакеты, в количестве около пяти в каждом. Расстояние между пакетами подкладок рекомендуется выдерживать не более одного метра.

Таким образом, исходя из рисунка 2.1 число пакетов подкладок – шесть и минимальная площадь одной подкладки



см2

Согласно [2] рекомендуемые размеры подкладок , принимаем толщину пакета 40 мм при глухих заливных фундаментных болтах.

Площадь одной подкладки

см2см2

Принимаем выбранные пакеты подкладоксм2.



3.2  Применяемые инструменты и приборы



Выверку базовой детали по осям производим струнным методом, при котором оси фундамента в пространстве обозначают струнами из стальной проволоки диаметром 0,3?0,5 мм.

Выверка базовой детали по высоте осуществляется с помощью геодезического прибора – нивелира и монтажной рейки.

3.3Установка базовой детали в проектное положение



Редуктор устанавливают на фундамент по проектным осям и высотным отметкам согласно геодезическому обоснованию монтажа. Проектные (рабочие) оси оборудования закрепляют с помощью устанавливаемых в теле фундамента простых знаков-плашек, которые определяют положение осей. Высотные отметки определяются реперами.

Для выверки базовой детали по осям на ней фиксируют кернами или рисками продольную и поперечную оси, которые совмещают с осями фундамента, обозначенных кернами на плашках. В непосредственной близости от фундамента устанавливают стойки оседержателей. Над устанавливаемой плитой на стойках навешивают осевые струны, удерживаемые грузами. На нитях отвесов подвешивают отвесы. При помощи отвесов совмещают положение струны с осью фундамента. Для этого струну перемещают в нужную сторону до тех пор, пока острие отвеса не будет строго над кернами плашки на высоте 0,5?1 мм, причём отвес должен висеть строго вертикально и неподвижно. Когда все отвесы будут совмещены с кернами на плашках, можно считать, что струны соответствуют осям фундамента.

Отвесами над плитой пользуются для совмещения осей плиты и фундамента. Плита считается установленной на проектные оси правильно, если достигнуто совмещения всех четырех пар отвесов.

Специально обработанная верхняя поверхность опорной плиты станка является выверенной базой для её установки в горизонтальной плоскости и по заданной высотной отметке. Плита выверяется по нивелиру при помощи монтажной рейки. Для станов класса Н допускается отклонение при выверке по уровню не более 0,04 мм/м.

После выверки плиты по высоте (при помощи пакетов подкладок) положение её относительно осей проверяют повторно.

После затяжки фундаментных болтов и окончательной выверки установленной базовой детали опорную поверхность плиты очищают от грязи и масла. Поверхность фундамента также очищают, после чего выполняют окончательную подливку фундамента. Подливку фундамента рекомендуется выполнять без перерыва и только с одной стороны, чтобы было заполнено всё пространство между основанием плиты и фундаментом. После затвердевания раствора машина готова к пуску.









ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В процессе выполнения курсовой работы определены последовательность и схемы выполнения основной механомонтажной операции – выверка базовой редуктора по осям и по высоте при установке её на фундамент с смешанным опиранием на подкладки и на бетонную подливку. С жёстким креплением шестью болтами М20 на шести пакетах подкладок с размерами их в плане  и высотой 40 мм.


























































БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК



1. Алексеева П.П. и др.  Справочник монтажника технологического оборудования. М: Машиностроение, 1990. 704 с.

2. Вакулина Л.П., Некрасов И.И.  Надёжность, эксплуатация и ремонт металлургического оборудования. Методические указания по выполнению курсовой работы для студентов специальности 17.03.

Екатеринбург: издательство УГТУ, 1999. 15 с. 

3. Касаткин Н.Л. Монтаж, ремонт и смазка металлургического оборудования. М.: Металлургиздат, 1972. 307 с.

4. Крылов В.А. Монтаж металлургического оборудования. М.: Металлургиздат, 1971. 399 с.

5. Плахтин В.Д. Надежность, ремонт и монтаж металлургических машин. М.: Металлургиздат, 1983. 413 с.





13.......................