pytania miut www przeklej pl

  1. Rodzaje maszyn i urządzeń, ich przykłady i funkcje jakie spełniają:

a) Technologiczne - służą do zamiany kształtu obrabianych

przedmiotów (np. obrabiarki, walcarki) lub fizycznych własności i stanów obrabianych materiałów i przedmiotów (np. maszyny budowlane, ceramiczne, hutnicze, górnicze, rolnicze, przemysłu chemicznego, spożywczego).

b) Transportowe - maszyny robocze przenoszące przedmioty lub istoty żywe bez dokonywania w nich przemian. Dzielą się na maszyny transportowe o zasięgu:

c) Energetyczne - służą do zamiany jednego rodzaju energii w drugi np. silniki, prądnice lub zwiększenia energii czynnika np. pompy, wentylatory, sprężarki.

  1. Układy napędowe maszyn technologicznych, transmitancja energii:

Zespoły i elementy wchodzące w skład napędu, służące do transmisji energii:

Ograniczenie możliwości zastosowania motoreduktorów: dostępne moce nie są duże ∼55kW, dlatego wykorzystywane są tylko do pewnej wartości mocy nominalnej.

Moc z silnika poprzez przekładnię pasową przenoszona jest na wał szybkoobrotowy reduktora. Przekładnia pasowa zmniejsza prędkość obrotową, a tym samym zwiększa moment M1n1  = M2n2. Drugi stopień zwiększenia momentu występuje na reduktorze, gdzie następuje zmniejszenie prędkości do wartości odpowiadającej zapotrzebowaniu. Sprzęgło służy do połączenia wału wyjściowego reduktora z wałem roboczym maszyny (pełni również funkcje bezpieczeństwa).

Zapotrzebowanie mocy Nu:


Nu = ηs • ηprz • ηR • ηsp • Ns

  1. Znaczenie scalania oraz rozdrabniania materiałów ziarnistych w technice, ogólna charakterystyka maszyn stosowanych do realizacji tych procesów:

Scalanie: materiałów drobnoziarnistych to procesy fizykochemiczne i fizykomechaniczne zapewniające formowanie cząstek określonych rozmiarach, kształcie, strukturze oraz właściwościach fizycznych. W ogólnych przypadkach scalanie składa się z następujących procesów technologicznych:

Główne powody scalania: materiałów drobnoziarnistych:

Przykładowe gałęzie przemysłu oraz materiałów poddawanych scalaniu:

przemysł farmaceutyczny lekarstwa tabletki

wydobywczy scalanie węgla brunatnego, miału

hutniczy osady szlamów, szlamy konwertorowe, pyły wielkopiecowe

metalurgiczny scalanie proszków metalurgicznych

chemiczny nawozy sztuczne

paliwowo-energetyczny węgiel drzewny, torf, trociny, słoma

obróbka metali wióry, szlamy poszlifierskie

Metody scalania:

Prasa stemplowa jest gorsza od walcowej, ponieważ występuje dużo ruchów jałowych, wycofywanie stempla, wyjmowanie wypraski. W prasie walcowej osiągamy większą wydajność, ciągły charakter pracy, zwartość konstrukcji, mniejsze zużycie energii, dłuższa żywotność elementów formujących.

Rozdrabnianie: jest to proces w następstwie którego następuje zmniejszenie rozmiarów ziaren od wyjściowych wielkości do żądanych.

Kruszenie jest to rozdrabnianie grubszych brył i ziaren, na ziarna mniejsze o wymiarach większych niż 1mm. Gdy ziarna mniejsze od 1mm to mielenie.

Maszyny do rozdrabniania działają przez zgniatanie, ścinanie(ścieranie), łamanie, rozłupywanie.

Do skał twardych( skały manganowe, krzemowe) stosuje się kruszarki pracujące na zasadzie ściskania tj. szczękowe i stożkowe.

Do skał średnio twardych (wapienie, dolomity, sól kamienna) stosuje się kruszarki szczękowe, stożkowe, wirnikowe i walcowe.

Do skał miękkich (gliny, sole) kruszarki walcowe uzębione i kołognioty.

  1. Podstawy aglomeracji ciśnieniowej materiałów drobnoziarnistych, budowa pras walcowych, stemplowych, ślimakowych, pierścieniowych, oraz granulatorów z płaską matrycą i obszar ich stosowania:

Brykietowanie: aglomeracja ciśnieniowa, w wyniku działania sił następuje zbliżanie się i klinowanie ziarn, powstają wiązania mechaniczne i chemiczne. Powstaje zwarta struktura o określonej wytrzymałości mechanicznej. Innym sposobem jest brykietowanie w prasie stemplowej jednak występuję tam dużo ruchów jałowych poprzez wycofywanie stempla.

Budowa prasy: Dwa walce posiadające tą sama średnice, walce obracają sie w przeciwnych kierunkach. Jeden z walców jest zamocowany na stałe, a drugi może się przesuwać - jest elastycznie podparty. Nad walcami znajduję się podajnik surowca czyli jest to albo zwykły zbiornik lub podajniki wymuszone (ślimakowe).

Jednostkowe zapotrzebowanie energii:

$Z = \frac{N_{\text{ps}}}{W}\ \left\lbrack \frac{\text{kWh}}{\text{Mg}} \right\rbrack$; $W = 60 \bullet n \bullet \rho_{p} \bullet V_{p} \bullet i\ \left\lbrack \frac{M_{g}}{h} \right\rbrack$; mp = ρp • Vp −  masa produktu


N = Nps + Nm

Npsmoc potrzebna na przetworzenie surowca

Nmmoc pobierana przez silnik na biegu jałowym

N - moc pobierana przez silnik w czasie pracy

W-wydajność urządzenia

W wielu przypadkach właściwe wykorzystanie materiałów drobnoziarnistych (odpadów przemysłowych) wymaga ich zagęszczania i nadania trwałej formy kawałkowej. Właściwą do tego metodą jest scalanie w prasach walcowych. Decydują o tym zalety takich urządzeń jak:

Efektywność procesów scalania materiału realizowanego w tych urządzeniach określają wskaźniki jakościowe otrzymanych brykietów:

oraz wskaźniki techniczno-ekonomiczne urządzenia:

Ocena jakości produktu polega m.in na:

  1. Podstawy aglomeracji nawarstwiającej materiałów pylistych. Budowa i przykłady zastosowań granulatorów talerzowych i bębnowych:

Aglomeracja nawarstwiająca: polega na utworzeniu aglomeratów z równomiernie zwilżonych cząstek lub na nanoszeniu warstw suchych cząstek na wilgotne zarodki - centra granulek. Proces ten zachodzi w wyniku działania kapilarno-absorpcyjnych sił pomiędzy cząstkami i przez następne zagęszczenie struktury wywołane siłami międzycząsteczkowymi w gęstej warstwie dynamicznej, np. granulatorze bębnowym, talerzowym i innych. Produkt po metodzie otaczania ma określony kształt, właściwości i strukturę. Przykłady materiałów scalanych: odpadowy gips, szlamy konwertorowe, szlamy poszlifierskie, surowy tlenek cynku.

Kinetyka powstawania granulek:

W granulatorach o zróżnicowanych rozmiarach i konstrukcji zachodzą w różnych warunkach otaczania procesy powstawania, wzrostu, zagęszczenia granulek.

Mechanizm tworzenia granulek:

1) zmniejszenie surowego materiału z zawrotami i środkiem wiążącym

2) tworzenie granulek z drobnych cząstek i rozdrabnianie większych bryłek

3) otaczanie i zagęszczenie granulek w wyniku ich przemieszczenia na powierzchni urządzenia

4) utrwalanie wiązań w wyniku przejścia fazy ciekłej w stałą (stabilizacja struktury granulki)

Granulatory:

1) rotacyjne (talerzowe, bębnowe, odśrodkowe, łopatkowe)

2) taśmowe

3) wibracyjne

Na prędkość i liczbę zderzeń granul mają wpływ:

1) wymiary konstrukcyjne granulatora (średnica, wysokość obrzeża, długość, kąt nachylenia)

2) parametry pracy granulatora (wsp. wypełnienia, prędkość obrotowa, czas przebywania mat. w granulatorze)

Możemy wyróżnić ruch wodospadowy oraz ruch spiralny granulatora. Granula na powierzchni prostopadłej wykonuje ruch wodospadowy, natomiast na powierzchni równoległej - spiralny.

Granulator talerzowy:

Zalety: nie ma konieczności stosowania sztywnych fundamentów, prosta budowa, dobre ustawienie parametrów (kąt pochylenia, prędkość bębna) spowoduje dokładne wymiaru granulki)

Wady: wydajność ściśle powiązana z wielkością.

Moc podawana jest z motoreduktora na wał napędzający talerz poprzez przekładnie pasową. Wskutek ruchu obrotowego talerza następuje tworzenie granulek z drobnych cząstek i rozdrabnianie większych bryłek oraz otaczanie i zagęszczanie granulek w wyniku ich przemieszczenia na powierzchni urządzenia. Materiał dostarczany jest przez podajniki, zgarniaki utrzymują stałą wysokość nalewu. Materiał granulowany podczas procesu jest zraszany za pomocą dysz zraszających.

Schemat granulatora talerzowego:

  1. dysze zraszające (opcjonalnie)

  2. talerz

  3. motoreduktor

  4. korpus

  5. rynna zsypowa

  6. zgarniak

  7. przekładnia pasowa

  8. podajnik

  9. silnik chłodzący

Granulator bębnowy:

Zalety: bardzo duża wydajność do 600 t/h, scalanie różnych materiałów, segregacja gotowego produktu (dotyczy granulatorów typu Dela)

Wady: bardzo duża masa, wymagają mocnych fundamentów, zajmują dużą powierzchnie, potrzeba dużego silnika, produkt końcowy nie posiada jednolitego rozkładu ziaren.

Granulator bębnowy stawiany jest na równo pod względem wydajności z granulatorem talerzowym.

Materiał porusza się wewnątrz granulatora w wyniku działania ruchu obrotowego od jednej powierzchni do drugiej. Ruch w osi prostopadłej jest ruchem przesypowym (podobnym do wodospadowego), a w kierunku wzdłuż osi jest ruch spiralny. Kat pochylenia (3-12 st) w kierunku przemieszczania się materiału. Aby uzyskać produkt finalny o odpowiedniej wielkości stosuje się przyrost wewnętrzny granulatora bębnowego.

  1. Przykład linii technologicznych do scalania materiałów pylistych i drobnoziarnistych oraz charakterystyka występujących w nich maszyn i urządzeń:

Przesiewanie: zwane także klasyfikacją mechaniczna, jedna z podstaw operacji przeróbczych polegającą na rozdziale mieszaniny ziaren wg ich wielkości:

  1. Maszyny do wstępnego, średniego i drobnego kruszenia surowców skalnych, budowa oraz podstawy eksploatacji:

Kruszarki szczękowe: (rozdrabnianie zgrubne i średnie)

Charakteryzują się dużą prostotą w budowie i niezawodnością działania. Zasadnicze części:

Ze względu na charakter ruchu szczęki roboczej kruszarki dzieli się na:

W kruszarkach o prostym ruchu szczęka jest zawieszona na osi, natomiast dolny jej koniec wykonuje ruch wahadłowy, zbliżając się i odchylając od szczęki nieruchomej. Ruch szczęki realizowany jest od układu napędowego za pomocą wału mimośrodowego i płyty rozporowej. Stosuje się przede wszystkim do wstępnego rozdrabniania. Odznaczają się one dużymi siłami kruszenia i dlatego są stosowane do rozdrabniania materiałów twardych o dużej wytrzymałości na zgniatanie.

W kruszarkach o ruchu złożonym szczęka ruchoma jest zawieszona na wale mimośrodowym i podparta w dolnej części płytą rozporową. Szczęka w punkcie zawieszenia porusza się po kole o promieniu równym mimośrodowi, natomiast dolny punkt podparcia po łuku o promieniu o długości płyty rozporowej. Charakteryzują się mniejszą siłą kruszenia i są stosowane do wstępnego rozdrabniania materiałów oraz do rozdrabniania wtórnego i drobnego.

Kruszarki stożkowe (rozdrabnianie wstępne, średnie i drobne)

Rozdrabnianie materiału zachodzi między dwoma stożkami umiejscowionymi jeden wewnątrz, których pobocznice stanowią powierzchnie robocze. Stożek zewnętrzny jest nieruchomy, natomiast stożek wewnętrzny porusza się mimośrodowo, zbliżając się i oddalając się od stożka nieruchomego.

Kruszarki walcowe: (rozdrabnianie zgrubne, średnie i drobne)

Składa się z dwóch walców stanowiących podstawowy zespół roboczy, napędu i ramy nośnej. Walce są płaszczami wykonanymi z utwardzonego żeliwa, hartowanej stali węglowej lub stali manganowej, zamocowane od piasty lub tarcz zaklinowanych na wale. Wały są ułożyskowane przeważnie na wahliwych łożyskach osadzonych w obudowach wmontowanych w ramę maszyny. Obudowy łożysk są osadzone w prowadnicach, co umożliwia regulację wielkości szczeliny wylotowej oraz przesunięcie walca w przypadku dostania się materiału nieskruszanego.

Kruszarki wirnikowe:

Kruszarka wirnikowa młotkowa:

  1. wirnik

  2. bijak

  3. odbojnica

  4. śruby regulacyjne

  5. obudowa

  6. lej zasypowy

  7. zsyp

Kruszarka wirnikowa odrzutowa

1- wirnik

2- bijak

3- odbojnica

4- śruby regulacyjne

5- obudowa

6- lej zasypowy

7- zsyp

  1. Maszyny do wstępnego oraz drobnego mielenia materiałów ziarnistych, budowa oraz podstawy eksploatacji młynów grawitacyjnych

Proces mielenia: Wysoce energochłonny, sprawność energetyczna podstawowych urządzeń 2-4%, pozostała część: tarcie, fala akustyczna, zużycie maszyny.

Młyny:

Młyn grawitacyjny - - napęd realizowany w wyniku działania siły ciężkości. Liczby kryterialne: Macha.

vo = ωρ


α − kat oderwania koli


ω2ρ = gcosα


$$\omega = \sqrt{\frac{g\cos\alpha}{\rho}}$$


ρ = R − r


r ≪ R


ρ ≈ R


Emielenia = mgH,  H = Hmax

Dla α = 45 najlepsze działanie udarowe ale sprawdza się tylko dla większych brył-ziaren. Ze spadkiem wielkości rozrabnianych ziaren rośnie jego wytrzymałość (brak naturalnych spękań).

Moc potrzeba do napędu:


$$N = \frac{0,45 \bullet m_{m}\text{gRω}}{1000\eta_{m}}$$

Stopień napełnienia młyna:


$$\frac{V_{mielnikow}}{V_{calej\ komory}},\ duzy \rightarrow udarowy,\ maly \rightarrow scierny$$


ciagle ≤ 0, 32 ≤ okresowe ≤ 0, 6; dla drobnego materialu  ≤ 0, 18

Wykładziny:

  1. Podstawy modelowania matematycznego procesów realizowanych w maszynach technologicznych, przykład modelu brykietowania materiału drobnoziarnistego w prasie walcowej i jego praktyczne zastosowanie:

Schemat idealizacji układu zagęszczania prasy walcowej i proces brykietowania na obiekcie rzeczywistym:

Porównując sumaryczną objętość wgłębień formujących na powierzchniach roboczych walców brykieciarki z objętością płaskiego pasma walcowanego w układzie zastępczym, otrzymano zależność, wyrażającą związek między promieniami walców w układzie rzeczywistym oraz zastępczym:


$$R_{o} = \sqrt{R^{2} - \frac{kV_{B}}{2\pi B}}$$


Ro − promien walcow w ukladzie zastepczym


R − rzeczywisty promien walcow


k − ilosc wglebien formujacych


VB − objetosc brykietu


B − szerokosc czynna walcow w ukladzie rzeczywistym oraz zastepczym

Przyjęte założenia:


a − szerokosc szczeliny miedzy walcami w rzeczywistym ukladzie 


αo − kat chwytu


ϑ − jednostkowy opor zageszczania


μ − wspolczynnik tarcia zewnetrznego 

s − stopien zageszczania brykietowanego materialu


w − wilgotnosc brykietowanego materialu

Stosując metodę cienkich przekrojów, wydzielono w strefie zagęszczania element objętości brykietowanego materiału ograniczonego:

Otrzymano równanie:


$$h_{y}d\sigma_{y} + \sigma_{y}dh_{y} - p_{y}dh_{y} + t_{y}\frac{dh_{y}}{\tan\alpha_{y}} = 0$$


hy − odleglosc miedzy walcami na poziomie kata αy


αy − kat zageszczania


σy − srednie naprezenie normalne


ty − jednostkowa sila tarcia :  ty = μ(s, w)py


σ1 − σ2 = ϑ


σ1, σ2 − naprezenia glowne

Przyjmując że σ1 = py oraz σ2 = σy,  otrzymanow szczegolna posrtac warunku plastycznosci:


py − σy = ϑ

Po wprowadzeniu uproszczenia:


$$\frac{dp_{y}}{dh_{y}} + p_{y}\frac{\mu\cot{(\frac{\alpha_{o}}{2})}}{h_{y}} = \frac{\vartheta}{h_{y}} + \frac{d\vartheta}{dh_{y}}$$


$$\left. \ \begin{matrix} \vartheta = f(s,\ w) \\ \mu = g(s,\ w) \\ \end{matrix} \right\}\text{badania\ eksperymentalne}$$


ϑ = CsDwE


C, D, E −  wspolczynniki rownania regresji


ϑ = Ms + J,  zalcharakter liniowy  →  P1 = (s=1,ϑ=0) i P2 = (s=sgr,ϑ=CsgrDwE)

Na podstawie analizy wyników pomiarów zmienności współczynnika tarcia zewnętrznego, uzyskano ogólną postać formuły empirycznej:


μ = Fsa + Gw + K

  1. Kształtowanie na etapie projektowania oraz wytwarzania wysokiej trwałości elementów maszyn technologicznych narażonych na intensywne zużywanie:

Zużycie tarciowe jest najczęstszą przyczyną zużycia i niezdatności maszyny do eksploatacji:

Kształtowanie:

wyeliminowanie tarcia suchego, szerokie stosowanie odpowiednich uszczelnień , zapewnienie

odpowiedniej temperatury;

optymalnej warstwy wierzchniej, wybór właściwej obróbki cieplnej i cieplno-chemicznej,

prawidłowy montaż i regulacje;

Wzrost wymogów charakterystyk technicznych wymusza zwiększenie odporności materiałów na działanie czynników fizycznych, chemicznych i zużyć od obciążeń. W związku z tym stosuje się lepsze materiały lub zwiększ odporność warstwy wierzchniej.

Materiały o dużej wytrzymałości, małym przewodnictwie cieplnym, dużej zdolności do

umocnienia podczas obróbki plastycznej są materiałami trudno obrabialnymi. Z tego powodu czasami trzeba stosować materiały gorsze o lepszej obrabialności.

Algorytm kształtowania własności powierzchni:

1. Dobór rodzajów i wartości liczbowych własności użytkowych dla znanych parametrów fizycznych, chemicznych i przewidywanych obciążeń;

2. Dobór wartości liczbowych poszczególnych cech warstwy wierzchniej dla założonych własności użytkowych;

3. Dobór takich sposobów obróbki zapewniających uzyskanie zakładanych cech warstwy wierzchniej oraz dobór parametrów przewidywanych zabiegów obróbczych;

4. Wybór sposobu obróbki, zapewniającego najniższe koszty wytwarzania oraz możliwego do

zrealizowania w zakładzie przemysłowym przewidzianym do wytwarzania elementów;

5. Badania jakościowe zespołu wytwarzanego według przyjętej technologii;

6. Korygowanie wartości liczbowych własności użytkowych (rezultat badań) i projektowanie

procesu technologicznego według punktów 2-5.


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
pytania regionalna www.przeklej.pl, 1
mems pytania 08 www przeklej pl
pytania www przeklej pl
Prawo, pytania egz ii www.przeklej.pl, 1
elektromag pytania 10 11 www przeklej pl
chemia, ywno ci pytania na egzamin www.przeklej.pl, Chemia Żywności – pytania na egzamin
chemia ywno ci pytania na egzamin www.przeklej.pl, Chemia żywności
zadania i pytania kontrolne do rozdzia u 5 www przeklej pl
pytania www przeklej pl
phmetria www przeklej pl
inventor modelowanie zespolow www przeklej pl
prob wki www.przeklej.pl, Ratownictwo Medyczne
rozw j teorii literatury wyk zag do egz www przeklej pl
hih wyniki kolokwium 21012010 www przeklej pl
referaty na materia oznawstwo www.przeklej.pl, Rok II, laborki z termy

więcej podobnych podstron