Изготовление шнеков: технология и оборудование

Шнек своими руками – как сделать и изготовить гибкий – изготовление

Примерно две с половиной тысячи лет назад древнегреческий математик, физик и инженер Архимед изобрел водоподъемную машину, которая впоследствии стала носить название Архимедов винт. Именно это изобретение и послужило прообразом современных винтовых конвейеров.

Шнеки, как их иначе называют, имеют обширное применение в промышленности и не только. Мясорубки, сверла, буровые инструменты, все это работает с помощью шнеков.

Ну а мы сегодня подробно поговорим о применении винтовых конвейеров в снегоуборщиках, рассмотрим причины неисправностей его ремней (о них читайте тут), узнаем, как своими руками произвести замену износившихся элементов машины. Подробнее о самостоятельном ремонте – тут.

Устройство применения ремней

В снегоуборочной технике применяется два вида ремней, они выполняют разную работу, но принципы одни и те же. В обоих случаях их задача – передать крутящий момент от ведущего вала к ведомому. Первый ремень передает момент силы на шнек, а второй распределяет его на колеса.

Из-за своей прочности и схожести с устройством цепей, на снегоуборщиках применяются зубчатые ремни. Они удобнее и легче обычных, хорошо передают крутящий момент, их проще закрепить в труднодоступных местах. Помимо прочего, ремни делятся еще на два типа:

• Плоскозубчатые.
• Двусторонние.

Первый тип с большей вероятностью можно обнаружить на шнеке, он более упругий и долговечный, его сложнее деформировать. Второй же тип подходит для того, чтобы передавать высокие вращательные моменты в обоих направлениях, его чаще используют для колес.

Теперь понятно, что ремни – неотъемлемые элементы конструкции, работа без которых не представляется возможной

Именно по этой причине важно, чтобы они оставались целыми во время работы, ведь они являются одними из самых часто ломающихся деталей в устройстве снегоуборщика и очень быстро изнашиваются в самый неподходящий момент

Выполнить работу по замене можно самостоятельно, это сэкономит Вам некоторые средства, но для начала нужно понять, что именно послужило причиной выхода ремня из строя.

Причины неисправностей и ремонт

Невозможно как-либо уберечь ремень от изнашивания, в какой-то момент его все равно придется менять, однако есть некоторые советы по эксплуатации, которые помогут ремням «пожить» подольше:

• Делайте перерывы в работе, длительная безостановочная эксплуатация техники приводит к тому, что все элементы конструкции сильно нагреваются. Подобные условия очень быстро уничтожат ремень, да и на машине в целом, отразятся не лучшим образом.
• В то же время не стоит слишком часто включать и выключать снегоуборщик. Это так же пагубно сказывается работе всех деталей.

Смазка деталей обязательна

Никогда не стоит забывать, что любая техника любит ласку и смазку. Регулярно смазывайте все детали, это значительно увеличит их срок жизни.

Эти советы помогут вам оттянуть момент гибели ремней, и ваша машина непременно вас за это поблагодарит.

С помощью минитраторов можно убирать снег на садовом участке или в городе.

Минитратора российского производства очень популярны среди покупателей.

Про

Дополнительные аспекты

При работе были использованы следующие инструменты и материалы:

• болгарка;
• рулетка;
• сварочный аппарат;
• труба;
• болты;
• гайки;
• листовая сталь;
• стальная полоса;
• долото;
• диски для болгарки.

Сам шнек изготавливается достаточно быстро при набитой руке, но есть ряд особенностей, которые нельзя забывать, ни при каких условиях:

1. Резьба на болтах и направление вращения должны быть противоположными, чтобы случайно не открутить насадку, а потом не оставить ее на большой глубине под землей.
2. Из швеллера изготавливается четырехугольник, который будет служить опорой для шнека, когда его нужно будет удержать на весу. Желательно делать конструкцию с 1 подвижной стенкой, чтобы было гораздо легче работать.
3. В верхней части каждой трубы (10 см от края) делается сквозное отверстие, в которое можно продеть армирующий прут 12-14 мм. Это пригодится в тот момент, когда шнек нужно будет извлечь из-под земли, а длина этого не будет позволять сделать.

После того как работа завершена, можно приступать к эксплуатации.

После каждого завершения работы металл нужно очищать от земли, а потом убирать в место с пониженной влажностью. Желательно после каждого завершения работы немного править лезвия и подтачивать, чтобы они не затуплялись.

Работа различных устройств механизмов основана на применении шнека. Подобная деталь представлена винтом, который характеризуется определенной формой. Примером можно назвать установку шнека в конвейерах, предназначенных для перемещения различных сыпучих материалов. Подобная конструкция получила весьма широкое распространение, представлена сочетанием самых различных узлов.

Преимущества и недостатки

На протяжении длительного периода применялись исключительно ленточные варианты исполнения. Пластинчатые устройства характеризуются довольно большим количество преимуществ и недостатков. К преимуществам можно отнести следующее:

1. Высокая степень приспособленности к транспортировке горячих, острокромочных, крупнокусковых и других грузов, которые могут стать причиной повреждения поверхности. Этот момент определил широкое распространение устройства в промышленности и многих других областях. Металлическая секционная лента выдерживает воздействие окружающей среды, при падении грунта или другого сыпучего грунта на поверхности не возникает дефектов.
2. Применение металла позволяет проводить транспортировку груза при высоких и низких температурах. Именно этот момент позволил применять конвейеры для транспортировки горячих заготовок в машиностроительной и другой промышленности.
3. Конструктивные особенности позволяют создавать пластинчатые конвейеры наклонного и другого типа. Большое распространение получили именно горизонтальные устройства, но могут устанавливаться и наклонные, которые позволяют поднимать груз на определенную высоту.
4. Высокая степень производительности также относится к основным преимуществом пластинчатого конвейера. Она достигается за счет установки электрического двигателя, редуктора и некоторых других механизмов.
5. Есть возможность использовать настил со специальными элементами крепления для транспортировки различных грузов. Примером можно назвать бортики, а также поперечные пластины.
6. Можно проводить загрузку непосредственно из бункера, за счет чего повышается эффективность.

Есть и несколько существенных недостатков, которые также должны учитываться. Примером можно назвать следующее:

Применение металла при производстве основных элементов определяет то, что вес конструкции существенно повышается. Именно поэтому приходится проводить установку механизма на специальном основании, которое будет рассчитано на высокую нагрузку

Кроме этого, уделяется внимание фиксации основания. Еще важным моментом можно назвать сложность в изготовлении. Это также определяет то, что процедура обслуживания требует существенных денежных вложений

Это также определяет то, что процедура обслуживания требует существенных денежных вложений

Некоторые детали нельзя найти в продаже, их изготовление проводится на заказ. Высокая стоимость ходовой части также связана с применение металла и других подобных материалов при изготовлении конструкции. Именно поэтому установка проводится в случае, когда требуются более высокие эксплуатационные характеристики. Невысокая скорость транспортировки. Это свойство одновременно можно назвать преимуществом и недостатком, так как существенно снижается показатель эффективности. Скорость перемещения снижается за счет снижения количества оборотов, для чего устанавливается редуктор. Он может снижать количество оборотов в несколько раз. Усложнение эксплуатации по причине установки большого количества шарнирных соединений. Подобные конструктивные элементы характеризуются относительно высокой сложностью. Слишком высокая нагрузка и эксплуатация без соответствующего обслуживания может привести к серьезным дефектам. За устройством нужно проводить постоянный уход и наблюдение, так как незначительные дефекты в течение длительного периода могут стать причиной выхода всего устройства из строя. Кроме этого, проводится периодическая проверка степени натяжения цепи, которая и отвечает за передачу усилия. Высокая сложность замены катков и других элементов. Именно поэтому обслуживание должен проводить исключительно специалист, который знает все особенности устройства. Из-за большой массы основных элементов возникает существенное сопротивление движению. Именно поэтому оказывается существенная нагрузка на электрический двигатель и промежуточный элемент.

При выборе пластинчатого конвейера следует уделять внимание всем преимуществам и недостаткам. Это связано с тем, что в некоторых случаях лучше провести установку ленточной конструкции

Кроме этого, конструкция для транспортировки характеризуется огромным количеством различных характеристик

Кроме этого, конструкция для транспортировки характеризуется огромным количеством различных характеристик.

P.S.

В CAD SolidWorks есть интересное приложение BLANKWORKS (www.intersed.kiev.ua/blankworks):

«BLANKWORKS рассчитывает точную форму заготовки для простых и сложных деталей. В отличие от большинства подобных систем, BLANKWORKS способен работать с деталями, изготавливаемыми частично штамповкой с объемной деформацией, а частично гибкой. Расчет заготовки занимает лишь несколько минут и дает результат, имеющий точность, достаточную для предварительной оценки технологичности, оценки расхода и оптимизации раскроя материала. BLANKWORKS отображает также эпюру степени утонения материала.»

Изготовление шнеков: технология и оборудование

Работа различных устройств механизмов основана на применении шнека. Подобная деталь представлена винтом, который характеризуется определенной формой. Примером можно назвать установку шнека в конвейерах, предназначенных для перемещения различных сыпучих материалов. Подобная конструкция получила весьма широкое распространение, представлена сочетанием самых различных узлов.

Общие сведения об устройстве и сферах применения

Рассматривая шнек следует учитывать, что он представлен разновидностью винта, который характеризуется повышенной площадью витков. Особенностями подобной детали назовем следующее:

1. Деталь характеризуется компактными размерами и высокой эффективностью. Именно эти свойства определяют широкое распространение шнека при создании самых различных механизмов.
2. Часто встречается ситуация, когда шнек применяется в качестве основного элемента бурильной установки. На момент вращения особая форма обеспечивает быстрое углубление и подъем грунта.

Несмотря на достаточно сложную форму для снижения стоимости изделия его изготавливают своими руками. Самодельный вариант исполнения сможет выдержать длительную эксплуатацию, однако допущенные ошибки при проведении расчетов и изготовлении детали могут стать причиной полной непригодности шнека при применении.

Как сделать шнек своими руками в домашних условиях

Изготовить шнек своими руками в домашних условиях можно при наличии небольшого количества распространенных инструментов. При этом сделанный винт сможет прослужить в течение длительного периода. Основными рекомендациями по выполнению работы можно назвать следующие моменты:

1. Для начала подготавливается труба, выступающая в качестве основания. Она должна иметь строгую ось и быть без дефектов.
2. Далее проводится отметка основных точек крепления витков.
3. Из листа при помощи тисков проводится изготовление витков, которые после привариваются к основанию.
4. Следующий шаг заключается в проверке правильности расположения винтов.

На сегодняшний день достаточно широкое распространение получили пластиковые варианты исполнения. Их изготовление возможно при проектировании изделия в специальной программе, после чего проводится печать на 3D-принтере. Подобный вариант характеризуется повышенной точностью, но может применяться для передачи небольшого усилия.

Способ изготовления самодельного конвейера

Как ранее было отмечено, чаще всего рассматриваемое изделие устанавливается на конвейере. При рассмотрении того, как сделать шнек своими руками в домашних условиях для винтового конвейера отметим следующее:

1. Вал должен крепиться на подшипниках, поэтому нужно предусмотреть соответствующие посадочные гнезда.
2. Сложность конструкции заключается в необходимости передачи вращения то электрического двигателя к винту. Для этого проводится установка специального привода, представленного сочетанием электрического двигателя с редуктором.

Качественный самодельный шнек в подобном механизме может прослужить в течение длительного периода

Важно правильно создать корпус, который зачастую напоминает желоб

Самодельные буровые устройства

Также проводится изготовление шнека в случае, когда нужно получить буровую установку. Проводимая работа характеризуется следующими особенностями:

1. Отрезается труба требуемой длины.
2. На нижнем конце создается наконечник, который направляет перемещение грунта.
3. Наконечник изготавливается из рессор, он отвечает за рыхление грунта.
4. Резцы должны быть расположены под острым углом.

Все элементы рассматриваемого изделия привариваются сварочным аппаратом

При этом следует уделять внимание качеству шва, так как даже незначительные дефекты снижают прочность соединения

Используемые материалы приспособления и инструменты

Для проведения работы своими руками по изготовлению шнека бура требуются определенные материалы и инструменты. При этом можно изготовить не только витки для шнека своими руками, но и многие другие элементы. Для работы требуется следующее:

1. Листовая сталь.
2. Рессоры автомобиля.
3. Сварочный аппарат.
4. Труба различной длины.
5. Тиски для фиксации заготовки.
6. Молоток.
7. Напильники.
8. Карандаш и картон.

Для изготовления спирали для шнеков рекомендуется выбирать сталь с повышенной коррозионной стойкостью, так как при эксплуатации со временем на поверхности может появится ржавчина. Некоторый инструмент для изготовления шнека есть в обычном наборе слесаря.

Порядок изготовления шнека

Понадобятся материалы и инструменты:

1. Толстостенная железная труба Ø 40 мм и труба профильная;
2. Шлифмашинка с диском по металлу, электродрель и сварка;
3. Лист стали толщиной ≈ 2 мм;
4. Рулетка, карандаш, картон для изготовления шаблона, краска;
5. Долото, рашпиль, точило и метизы (болты с гайками);

Читать также: Отверстия под евровинт своими руками

Устройство шнекового транспортера

Сначала необходимо сделать собственно ленточный транспортер, который предлагается в двух вариантах:

1. Для самостоятельного изготовления больше подойдет шнековый погрузчик с сухой выгрузкой грунта, то есть, грунт не смачивается водой, а вынимается на поверхность в таком состоянии, в каком он находился на глубине. Этот метод подразумевает быстрый износ деталей и рассчитан на бурение неглубоких скважин, или заготовку нескольких шнеков для замены в процессе бурения;
2. Выемка грунта с промывкой водой происходит намного быстрее, но механизм требует доработки в области долота. Износ деталей уменьшается на счет уменьшения трения и водяного охлаждения механизма. Ниже будет рассмотрен именно такой вариант, который можно без воды использовать не только как инструмент для бурения, но и, например, как погрузчик зерна.

Ручной бур с промывкой шнека

Перед тем, как сделать шнек своими руками, заготавливают материал. В качестве корпуса берется 120-сантиметровый обрезок трубы, торцы которого ровно обрезаются шлифмашинкой. Далее из листовой стали нужно вырезать квадрат со сторонами 200 х 200 мм, в центре квадрата просверлить Ø 40 мм и сделать прорезь шлифмашинкой от центра в любом направлении к краю. Это будет один виток спирали конвейера, которых нужно будет изготавливать несколько. Чтобы сделать ее круглой, квадрат обрезают сваркой или шлифмашинкой до формы круга с Ø180 мм, спираль изгибают так, чтобы шаг между витками спирали был в пределах 80-100 мм.

Схема межвиткового пера шнека

У вас должен получиться круг, начало и конец которого не совпадают в плоскости. Эта деталь послужит, как шаблон: его нужно будет приложить к листу стали, очертить контур карандашом и вырезать следующий круг. Красить эти заготовки для предохранения от коррозии лучше сразу, а после сборки конструкции покрасить их еще раз.

При шаге между спиралями 100 мм для каждого сегмента шнека необходимо вырезать 12 спиралей (перьев). На оси шнека кольца закрепляют сваркой, между собой – тоже. После проведения сварочных работ швы оббивают молотком и зачищают от окалины рашпилем.

Профильная труба нужна для изготовления крепежной системы шнека. Сверху труба оставляется открытой, чтобы в нее подавалась вода. Для производства шнека под зерновые воду просто не заливают. Профильная труба вставляется на 2/3 в круглую и приваривается, а щели между трубами закрываются отрезками листовой стали. В квадратной трубе отступают 2 см от верхней части и сверлят сквозное отверстие Ø 10 мм.

Чертеж шнека

Изготовление приемника, который расположен с обратной стороны шнека, заключается в приваривании четырех стальных отрезков, повторяющих контуры профильной трубы. Отступив 2 см от нижнего конца, также сверлят сквозное отверстие Ø 10 мм, через которое пир помощи болтового соединения фиксируется вся конструкция. Резьбовое соединение лучше не применять, чтобы при обратном вращении шнека конструкция не рассоединилась.

Далее изготавливается долото для шнека, которое будет крепиться на сварку и находиться в отдельном подъемнике. Долото проще приобрести готовое, чем изготовить самостоятельно, так как для него нужны твердые сплавы металлов, которые в домашних условиях обрабатывать очень сложно. Кроме твердосплавных наконечников, можно использовать алмазные. Долото – инструмент сменный, и крепится к шнеку при помощи шпильки или резьбовым соединением. Чаще всего промышленные долота бывают двух- и трехлопастными, армированными шести- или восьмигранными резцами из твердых сплавов. Самодельное долото приваривается к шнеку (см. рисунок ниже):

Самодельное и промышленное долото

В завершение работ лопасти шнека затачиваются для более легкого разрезания грунта – это можно сделать на точильном камне или напильником. При использовании шнека для перевалки зерновых культур заточка не требуется.

Готовый шнек красят антикоррозийной краской с предварительной грунтовкой стальных поверхностей. При эксплуатации большая часть краски сотрется, но восстанавливать ее не нужно – она сотрется в тех местах, которые постоянно соприкасаются с грунтом, поэтому там ржавчина не появится.

Практика показала, что на изготовление одного шнека уйдет не более 5 часов, если у вас нет навыков работы с железом

Но здесь важно качество, а не скорость изготовления, поэтому лучше не спешить

Использование

Преимущества использования шнеков в производстве — это максимальная простота устройств и регулируемая равномерная подача сыпучего, мелкокускового или жидкого груза.

Строительство невозможно без помощи шнека. Устройства на его базе помогут замешать бетон, переместить с места на место цемент или песок. Впервые использовать шнеки на стройке объектов начали еще в шестнадцатом веке.

Шнековые транспортеры или винтовые конвейеры активно применяются в области сельского хозяйства, благодаря их закрытой конструкции и компактным размерам. Практически все комбайны, ныне выпускаемые в России, оснащены шнеками.

А вот в бурении шнеки не приобрели особую популярность, потому что их применение возможно только, если поверхность для бурения мягкая, но не глиняная, так как происходит налипание глины на шнек, плюс к этому глубина при бурении шнеков очень ограниченна. Но если данные параметры соблюдаются, то шнековые винты весьма неплохо справляются со своей работой.

Примеры применения шнеков в пищевой промышленности: транспортировка продуктов питания в цехах (мяса, муки, сахара, круп). Даже фармацевтика не возможна без шнеков, с их помощью можно совершить герметичную транспортировку сырья для лекарственных препаратов.

Простой способ

Есть очень простой способ быстро собрать самодельный шнек с двумя лопастями. Эти элементы будут прекрасно врезаться в грунт. Единственный минус, что работать им можно только на небольшой глубине, не более 10 м.

Изготавливается шнек по следующей технологии:

1. Берем трубу длиной от 100 до 140 см, тут все зависит от роста работника. В ее верхней части привариваем продолговатую гайку, которая будет соответствовать болту. Можно заменить двумя стандартными. Если взять меньше, то конструкция будет держаться ненадежно.
2. В нижней части привариваем металлическую гильзу или толстую арматуру — этот элемент будет исполнять роль переходника к буру. Долото покупаем готовое или изготавливаем самостоятельно из стальной полосы длиной 30 см и толщиной 3 мм. Ее сначала хорошенько прокаливаем, а затем охлаждаем в кипящем свинце или масле. Эту спираль фиксируем в гильзе, а потом тщательно затачиваем.
3. Берем два диска от болгарки: один с ровной кромкой на 150 мм, другой зубчатый — 180 мм. Распиливаем эти диски напополам, в таком случае центральная часть расширяется и совпадает с основной трубой. Устанавливаем их поочередно: вначале меньший, а на 10 см выше — больший. Расположение деталей делаем строго под углом 35 градусов к земле. В таком случае повышается коэффициент полезного действия при минимальных усилиях.
4. Далее изготавливаем трубчатые элементы для продления. Для этого берем трубу с аналогичным диаметром и длиной 100−140 см. Затем вставляем снизу болт и привариваем его. В верхней части устанавливаем и привариваем продолговатую гайку.

В таком случае бурильная конструкция будет делать более продолжительные ходы, а значит, работать инструментом будет проще и быстрее. На этом шнек готов.

Изготовление своими руками

Прежде чем браться за работу, стоит посмотреть пару видео изготовления своими руками и приготовить необходимые материалы

Изготовить шнек – дело нехитрое, но подойти к нему нужно со всей серьёзностью: в процессе работы оборудование испытывает большие нагрузки, очень важно, чтобы качество материалов и работы было на высоте

Обязательно почитайте: Тюнинг МТЗ 80 с малой кабиной своими руками

Подробные чертежи не понадобятся, но необходимо, как минимум, прикинуть длину и диаметр шнека (примерно равен желаемому диаметру отверстий). Чем больше диаметр и чем больше лопастей у шнека, тем эффективнее он будет работать, но и трудозатраты увеличатся: придется поднимать больше грунта за раз.

Необходимые материалы и инструменты:

• листовая сталь или диски для болгарки;
• труба диаметром 40 мм;
• болгарка;
• сварочный аппарат;
• долото;
• рулетка;
• болты, гайки.

Для изготовления шнека необходим подходящий чертеж

Способ изготовления

Сначала сваривается рукоять. Вне зависимости от диаметра и длины шнека рукоять должна быть максимально удобной и выносливой, так как подвергается большим нагрузкам. Если бурить будет один человек, оптимальная ширина ручки – 80–85 см, тогда как для работы в паре можно смело делать лопасти по 100–130 см в каждую сторону.

Для надежной фиксации в основном стволе делается дуговой вырез, труба погружается в него на 1\3 и тщательно заваривается. Обрезы труб аккуратно зашлифовываются УШМ. Желательно оснастить ручки прорезиненными накладками, которые не дадут рукам скользить и сделают работу более комфортной и безопасной. В конце в трубу вставляется болт и заваривается наглухо. На нем будет фиксироваться шнек и удлинители, поэтому стоит выбрать болт попрочнее.

На глубинах до 10 м хорошо подходят самые простые самодельные шнеки для бурения с двумя лопастями. Для этого берется труба 100–140 см длиной. Точный размер выбирается по росту оператора. В верхнюю часть трубы вваривается продолговатая гайка того же размера, что и болт. В нижнюю – толстый армирующий прут, который будет служить переходником к буру. На него крепится долото – самая твердая часть бура, принимающая на себя столкновение с породой. Можно купить готовое, а можно сделать из стальной полосы толщиной 3 мм и длиной 30 см. Полосу скручивают в спираль на три витка, прокаливают с охлаждением в кипящем масле или свинце и затачивают.

Обязательно почитайте: Устройство бортового редуктора

Спираль для шнека проще всего сделать из дисков от болгарки. Понадобится два диска, один на 150 мм с ровной кромкой, второй на 180 мм зубчатый (по дереву). Оба диска распиливают пополам, центральную часть рассверливают до размеров трубы. Затем диски приваривают к рабочей трубе под углом 35° относительно земли – сначала 150-миллиметровый, на 10 см выше него фиксируют второй. При необходимости центральную часть правят болгаркой.

При желании можно сделать более сложный и производительный вариант, в котором спираль шнека будет идти от долота до самого верха. Технология та же, только вниз крепится зубчатый диск от болгарки, следом – гладкие.

При необходимости делаются удлинители из обрезков трубы длиной 100-140 см. Снизу приваривается болт, сверху – продолговатая гайка. Аналогично делается удлинитель для шнека мотобура и другого автоматического оборудования.