1、1 国内外挤出机发展情况1.1 国内砖机挤出机的发展情况 砌块砖机技术还需要完善;特别是 10 块机及以上的机型,砌块砖机依靠天然的地理优势及品种多元化优势占据了全国近一半的市场,大机型不是现在市场的主流,导致了大机型发展相对滞后,中型及中大型的机型成为了目前市场的中流砥柱。 一、砌块砖机市场良莠不齐;依据市场的规律及行业的特点,目标消费者还不能够完全把握免烧砖机市场,有的免烧砖机厂虽然建设规模很大,但生产这种机器的技术人员人才欠缺,到了免烧砖机销售旺季,主要依靠从家庭工厂订制设备高价卖给消费者.有的免烧砖机厂虽然小,但由于中小型免烧砖机技术含量并不高,质量反而还可以.更有甚者是个别个体户干脆
2、自己建个网站,卖起了砌块砖机。所以购买者在购买的时候一定要到厂家看看。 二、砌块砖机厂家的利润构成有多元化的趋势;为了满足广大购买者的需求一些砌块砖机厂家同时也把利润空间扩大到了销售的另外环节,一般的购买者,不会说只买砌块砖机主机这一种,为了能够让购买者顺利的完成制品的生产,砌块砖机厂家的出现的同时也带动周边相应的设备厂家的兴起。对于广大的就业者来说这也是一件好事。 1.2 砌块挤出机在国外的发展砌块挤出机最早由美国人发明。1866 年美国人哈契逊获得了美国第一份生产砌块挤出机的专利证书。1874 年鲁道斯获得的专利,用混凝土制成了多种形状的砌块挤出机。1890 年帕尔墨的生产技术,使混凝土砌
3、块在世界上最先成为商品,并于 1897 年用 30810的砌块挤出机建成了一幢房屋。1900 年帕尔墨发明了世界上第一台砌块挤出机成型机,为砌块挤出机的工业化生产开辟了道路。此后,各种机械和手动的砌块挤出机成型机相继出现。美国各地开始建立大批砌块挤出机工厂,砌块建筑开始普及。到二战结束以后,美国的砌块挤出机产量已到 5 亿块。砌块挤出机在美国的成功生产和应用,带动了欧美、亚洲、澳洲、非洲等各国砌块挤出机的发展,并逐渐成为世界性新型墙体材料,得到普遍应用。目前,混凝土砌块挤出机已成为世界各国的主导性墙体材料。在发达国家其应用比例已占墙体材料的 70%。美国的年产量已达 45 亿块、韩国 27 亿
4、块,俄国 9亿块、日本 3 亿块。美国的砌块品种已达 2000 多个,大部分建筑都使用砌块挤出机建造。从全世界发展趋势看,砌块挤出机将会得到更大规模的发展,其成为第一大墙材已是不争的事实。2 假设工况及方案设计2.1 生产能力 标砖/时 6000 2.2 砖块标准 53*115*240 2.3 工作时间 10 小时/每日 2.4 砖块成型 配比 泥土 90%、水 10%2.5 设计方案人工上泥 经 输送带 到 搅拌机 和 水 配合 经过搅拌机搅拌后 到挤出机的入口 经挤出机 散泥被挤成泥条 传到分条机构 被分成一段一段的泥条 被送到切坯机 至此 半成品砖坯成型,经晾晒 入窑烧制3 确定主要参数
5、3.1 又假设工况 可知 每日生产用泥 6000*10*53*115*240/1000*1000*1000=87.768m33.2 每分生产用泥 0.1463m3/min3.3 泥土的密度值为 2000kg/m33.4 额定挤出力 F0= 2Mpa3.5 泥条出口尺寸为 115*2403.6 泥条挤出速度为 5.3m/min3.7 螺旋叶片的确定螺旋叶片如图示3.7.1 外直径 D=450,内直径 d=180 周结长度 p=370 3.7.2 料槽长度应根据泥料需要达到混合的均匀程度而定,常取为 1000mm3.7.3 由钣金软件计算的螺旋叶片总面积 S=4.5m23.7.4 挤出力 F=F0
6、/S=2000000/4.5=450000N3.7.5 叶片厚度多半为 20mm。 螺旋面的高度的取值范围为(0.250.3)D。挤泥螺旋取小值。对螺旋面的材料要求是摩擦系数小,抗磨蚀性强,不易生锈,铸铁、铸钢、镀铬钢、不锈钢等都可用于制造螺旋叶片,螺旋叶片可用 14mm20mm 钢板按确定的螺旋参数制成,直接焊接在轴上,并打磨光滑3.7.6筒壁间隙一般要求在4mm左右,挤泥筒的工作长度一般取L=3HH为挤泥筒内壁直径。3.7.7 主轴转速为 =V/P=5.3/0.3715r/min3.8 泥料在机内的运动情况3.8.1 泥料是一种塑性物体,它的变形和运功不服从弹性体的虎克定律和牛顿型流体的内
7、摩擦定律,情况比较复杂,关于练泥机设计和应用的研究,多半采用实验方法。3.8.2 通常刀片的螺旋升角 23,3.9 螺旋叶片的断面受力分析3.9.1 根据螺旋面母线倾角 的不同情况,叶片的断面形状有三种,受力分析如右图示,Pn 为正压力,P1 、P2 、P3 为轴向、周向和径向分力。 123cossinsinnnPP1)目前常用:垂直型 =0,因 小,P1P2,螺旋面对泥料的主要作用力是推压泥料向前运动,小部分力使泥料有回转趋势,。2)主轴的受力分析根 据 图 1 压力曲线分布图作出相应的主轴受力分析图(图 2)。从主轴受力分析图中可以看出,主轴承受着以下几个力:绞 刀 轴 在封闭段承受着泥料
8、的压力即径向力 Pn,沿 挤 出 方向的轴向力 Pf;推 动 泥 料向前移动所需要的扭距 MN;绞 刀 和 轴的自重产生的重力 G。P1=500000 P2220000 P3=0 主轴扭矩=P2*(D+d)/2=220000*(0.45+0.18)/2=69300n/m4.减速器的设计4.1 电机的确定有工况条件 现在选择 展开式二级圆柱直齿轮减速器 4.1.1 总体布置简图1电动机;2联轴器;3齿轮减速器;4带式运输机;5鼓轮;6传动链4.2 电动机的选择 4.2.1 电动机类型和结构的选择 因为本传动的工作状况是:载荷平稳、单向旋转。所以选用常用的封闭式Y(IP44)系列的电动机。 4.2
9、.2 电动机容量的选择 (1) 工作机所需有效功率 PwPwF v/1000=23.85kW (2) 从电动机到工作机之间的总效率 设 1、 2、 3、 4 分别为 v 带、齿轮传动(设齿轮精度为 8 级)、滚动轴承、联轴器 由表 2-2 查得 1=0.96 2=0.98 3=0.99 4=0.99 从电动机到工作机之间的总效率 2 2 34 4=0.8251(3)电动机的输出功率 PdPw/Pd28.91Kw4.2.3 电动机转速的选择 初选为同步转速为 1000r/min 的电动机 4.2.4 电动机型号的确定 由第十六章表 16-1 查出电动机型号为 Y225M-6,其额定功率为 30k
10、w,满载转速980r/min。基本符合题目所需的要求4.3 传动装置的总传动比及其分配 4.3.1 计算总传动比 由电动机的满载转速 nm和工作机主动轴转速 nw可确定传动装置应有的总传动比为:in m/nw nw980/15i65.4 4.3.2 合理分配各级传动比 查有关手册知 v 带的传动比为 24取电动机与高速轴间的传动比为 i 0=3由于减速箱是同轴式布置,所以 i1i 2。 则减速器传动比为 i j=21.8因为 i1=i2= i1 =i2 =4.74.3.3 计算传动装置的运动和动力参数 各轴转速、输入功率、输入转矩 项 目 电动机轴 高速轴 I 中间轴 II 低速轴 III各轴的转速(r/min) n =nm/i0=980/3=327r/minn =n /i1=(327/4.7) r/min=70 r/minn =n /i2=(70/4.7) r/min=15 r/minn =n =15r/min各轴的输出功率(kW)P =Pd 1=(28.910.96)kw=27.75kwP =P 2 3=(27.750.980. 99)kw=26.93kwP =P 2 3=(26.930.980.99)kw=26.12kwP =P 3 1=(26.120.990.96)kw=23.85kw