Расчет параметров ленточного конвейера

 

Федеральное агентство по образованию

Томский Государственный архитектурно-строительный университет










Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту по МНТ


Расчет параметров ленточного конвейера

Исходные данные


Производительность конвейера

Угол наклона конвейера

Высота подъёма насыпного груза конвейером Н = 36 м

Форма рабочей ветви ленты конвейера - трехроликовая

Транспортируемый насыпной груз и его объёмная масса - рядовой гравий с ? = 2.1 т/м³

Максимальная крупность кусков транспортируемого материала, а = 300 мм

Угол обхвата лентой приводного барабана

Футеровка приводного барабана - деревянная

Атмосфера, в которой работает конвейер - очень влажная

Способ разгрузки насыпного груза с конвейера - через концевой барабан.

1. Определение требуемой для конвейера ширины ленты


.1 По заданной производительности конвейера



где - производительность конвейера, = 200 т/ч;

- коэффициент, учитывающий необходимость снижения площади поперечного сечения насыпного груза на ленте наклонного конвейера при угле наклона ? от 11º до 15º , = 0,95;

- коэффициент, учитывающий тип роликоопор для трехроликовой, = 550;

V - скорость ленты для гравия принимаем, V = 1 м/с;

? - объёмная масса насыпного груза, ? = 1,9 т/м³;

Тогда по формуле (1)



1.2 По крупности кусков транспортируемого груза



а - максимальная крупность кусков транспортируемого материала, а = 0,15 м. Тогда по формуле (2)


2. Выбор типа ленты и её стандартной ширины


.1 Выбор типа ленты


Тип ленты выбирается в зависимости от рода и крупности транспортируемого материала

Тип 1 - многопрокладочная, с двухсторонней резиновой обкладкой и защитной или брекерной прокладкой под резиновой обкладкой рабочей поверхности для транспортирования высокоабразивных крупнокусковых грузов, угля и горной породы (куски размером до 300 мм).


2.2 Выбор ленты стандартной ширины


Выбирается по ГОСТ 20-85. В зависимости от вычисленного и равного м выбираем приближённую к стандартной ширине ленты: , количество тяговых тканевых прокладок , номинальная прочность на разрыв тяговых прокладок .

3. Определение параметров роликовых опор


.1 Расстояние между роликовыми опорами


На груженой ветви конвейера, предназначенного для транспортирования сыпучих грузов в зависимости от объёмной массы насыпного груза равного 2.1 т/м³ и ширины ленты равной принимаем расстояние между роликовыми опорами

Для холостой ветви конвейера расстояние между роликовыми опорами определяется как

На выпуклых криволинейных участках расстояние между роликовыми опорами груженой ветви конвейера . Причем роликоопоры устанавливают по дуге окружности, радиус которых составляет

Расстояние между роликовыми опорами под загрузочными устройствами


3.2 Расстояние между центрирующими опорами


При длине конвейера более 30 м центрирующие опоры устанавливаем через каждые 20 м на рабочей и холостой ветвях.

Диаметр роликов и роликоопор по ГОСТ 22644-77 принимаем в зависимости от ширины ленты равной 0,8 м ? .

Погонная масса движущихся частей роликовых опор

На грузовой ветви - На порожней (холостой) ветви


где - масса вращающихся частей роликоопоры соответственно на грузовой и порожней (холостой) ветвях при ширине ленты принимаем равным 12,5 кг;

- расстояние между роликовыми опорами на груженой ветви конвейера, = 1,2 м;

- расстояние между роликовыми опорами на холостой ветви конвейера, = 2,4 м;

Тогда по формуле (3) и (4) определяем


4. Определение мощности двигателя привода конвейера и сопутствующих ему параметров


.1 Определение мощности электродвигателя привода конвейера упрощённым способом


Мощность на валу приводного барабана



где - мощность, расходуемая на перемещение насыпного груза;

- мощность, расходуемая на холостой ход ленты;

- коэффициент, учитывающий дополнительные затраты мощности от сопротивлений на концевых и отклоняющих барабанах при длине конвейера 100 м принимаем равным 1;

- мощность, расходуемая на преодоление сопротивлений от наличия на конвейере дополнительных разгрузочных устройств.

Длина наклонного участка конвейера



где Н - высота подъёма насыпного груза конвейером, Н = 36 м;

? - угол наклона конвейера, ? = ;

тогда по формуле (6)


- Мощность, расходуемая на перемещение насыпного груза



Знак «+» принимается при подъёме насыпного груза вверх по наклонному участку конвейера.



составляющая мощности, расходуемая на перемещение насыпного груза непрерывным потоком с производительностью конвейера , по горизонтальному пути конвейера длиной . Высота подъёма насыпного груза Н = 36 м, угол наклонного участка конвейера определяем по формуле (8)



где - общий коэффициент сопротивления перемещению ленты с насыпным грузом по роликовым опорам при работе в чистом сухом помещении без пыли для прямых роликоопор принимаем равным, =0,004;

тогда по формуле (7)



Мощность, расходуемая на холостой ход ленты


где - коэффициент сопротивления, при ширине ленты = 0,8 м принимаем равным 0,024;

- горизонтальный путь конвейера длиной 144,5 м;

V - скорость ленты равный 1 м/с;

Тогда по формуле (9)



- Мощность расходуемая на преодоление сопротивлений от наличия на конвейере дополнительных разгрузочных устройств при разгрузке в концевой барабан мощность в конвейере не теряется следовательно

Тогда по формуле (5)



Установочная мощность электродвигателя



где N - мощность на валу приводного барабана, N = 28 кВт:

- коэффициент установочной мощности (запаса мощности) принимаем равному 1,1;

- К.П.Д. механизма передачи от электродвигателя до приводного барабана принимаем равным 0,8;

Тогда по формуле (10) определяем


Тяговое усилие на приводном барабане



где N - мощность на валу приводного барабана, N = 28 кВт;

V - скорость ленты равный 1,6 м/с;

Тогда по формуле (11)



Усилие в набегающей ветви ленты



где - наибольшее натяжение ленты;

е - основание натуральных логарифмов равный, е = 2,72;

- тяговое усилие на приводном барабане = 17,68 Н;

? - коэффициент сцепления ленты с приводным барабаном, зависящий от наличия и типа армировки (покрытия) барабана и атмосферных условий в месте установки конвейера принимаем равным 0,40;

? -угол обхвата приводного барабана лентой равного ;

- тяговый фактор конвейера, определяемый в зависимости от угла обхвата лентой приводного барабана при для барабана с резиновой футеровкой и при сухой атмосфере работы принимаем равным 1,73;

Тогда по формуле (12)



Необходимое число прокладок в ленте



где - наибольшее натяжение ленты равный 41900 Н;

- запас прочности ленты для наклонного конвейера принимаем равным 11;

- ширина ленты равной 800 мм;

? - допускаемая нагрузка на разрыв, приходящаяся на 1 мм ширины одной прокладки ленты равного 300 Н/мм (кгс/см);

тогда по формуле (13)



Погонная масса ленты



где - ширина ленты равной 0,8 м;

? - толщина одной прокладки по ГОСТ 20-85 равной 2 мм;

- число прокладок в ленте равной 2 шт;

- толщина резиновой обкладки на рабочей стороне ленты принимаем равной 6;

- толщина резиновой обкладки на нерабочей (холостой) стороне ленты принимаем равной 2;

Тогда по формуле (14)



Из таблицы №1 (графа 3) легко заметить, что усилие ленты в точке набегания на приводной барабан приводится к виду:



где, А и Б - численные коэффициенты

т.к усилия и связаны между собой условием отсутствия проскальзывания ленты по приводным барабанам в виде



где - тяговый фактор конвейера = 1,73

Из этих формул следует


При условии:



Погонная масса транспортируемого груза


где V - скорость ленты равный 1,6 м/с;

- производительность конвейера = 200 т/ч;

Тогда по формуле (17)



Т.к. по условию находим коэффициенты А и Б из формулы:



где - погонная масса ленты = 10,5 кг/м;

- погонная масса движущихся частей роликовых опор на грузовой ветви = 10,5 кг/м;

- погонная масса движущихся частей роликовых опор на порожней (холостой) ветви = 9 кг/м;

А - численный коэффициент = 3,72;

- общий коэффициент сопротивления перемещению ленты с насыпным грузом по роликовым опорам при работе в чистом сухом помещении без пыли для прямых роликоопор принимаем равным 0,04

g - ускорение свободного падения = 9,81 м/с

- угол наклона конвейера = 14º

- наклонный участок конвейера = 149,5 м

- коэффициент скольжения,

- угол охвата ленточного привода



Теперь вычисленное подставляем в уравнения:



В соответствии с этим условием наименьшее из допу стимых усилий (натяжений) ленты в точке на гружёной ветви находится в точке 9



4.2 Определение мощности двигателя привода конвейера уточнённым способом


Установочная мощность двигателя привода конвейера



где - общее тяговое усилие на приводных барабанах конвейера ;

V - скорость ленты равный 1,6 м/с;

- К.П.Д. механизма передачи от электродвигателя до приводного барабана принимаем равным 0,9;

- коэффициент установочной мощности (запаса мощности) принимаем равному 1,2;

Таблица №1

№ точекБуквенное выражение усилийВыражение усилий через S1Численные значения усилий, Нпо условию отсутствия проскальзывания ленты по приводным барабанам Перерас чёт по 12341805728299378404792658090683337629186479968671025083

конвейер лента двигатель привод

- тяговое усилие на приводном барабане, принять из упрощенного способа = 17680 Н



Тогда по формуле (19)


Выбираем двигатель


Типоразмер двигателяМощность, кВтЧастота вращения, об/минОтношение вращающего момента к номинальномуМаксимальногоНачального пусковогоминимальногоСинхронная частота вращения 1500 об/мин40П2-81-4У34014502,21,81,5

4.3 Проверка числа прокладок в ленте



где - наибольшее натяжение ленты равный 41900 Н;

- запас прочности ленты для наклонного конвейера принимаем равным 12;

- ширина ленты равной 800 мм;

? - допускаемая нагрузка на разрыв, приходящаяся на 1 мм ширины одной прокладки ленты равного 300 Н/мм (кгс/см);

тогда по формуле ()



Условие численности прокладок выполняется.


5. Определение других параметров ленточного конвейера


.1 Диаметр приводного барабана



где - число прокладок в ленте = 3 шт;

а - коэффициент пропорциональности при числе прокладок 3 шт, равным125;

тогда по формуле (21)



5.2 Диаметр концевого и натяжного барабанов



где - диаметр приводного барабана = 800 мм


5.3 Диаметр отклоняющего барабана



По ГОСТ 22644-77 диаметр барабана округляем до ближайшего большего значения и принимаем

5.4 Длина приводного, хвостового (натяжного) и отклоняющего барабанов



где - ширина ленты равной 800 мм;

- коэффициент, при ширине ленты 800 мм принимаем равным 150 мм;


6. Выбор принципиальной схемы механизма передачи привода конвейера


.1 Определение исходных данных для механизма передачи


Частота вращения приводного барабана


- скорость ленты конвейера равный 1.6 м/с;

- диаметр приводного барабана = 800 мм = 0,8м;

Тогда по формуле (25)



Общее передаточное число механизма передачи



- частота вращения приводного барабана = 46 об/мин;

- частота вращения вала электродвигателя = 1450 об/мин;

Тогда по формуле (26)


6.2 Выбор принципиальной схемы механизма передачи привода конвейера


Механизм передачи привода ленточного конвейера при включает только редуктор связанный с валом барабана.

7. Основные типы редукторов в приводе ленточных конвейеров и определение необходимых данных для их выбора


.1 Выбор редуктора


По передаточному числу выбираем редуктор:

Типоразмер редуктора: КЦ2-315

Межосевое расстояние тихоходной ступени = 315мм

Номинальные передаточные числа = 31,5

Допускаемый крутящий момент на тихоходном валу =

Допускаемая радиальная нагрузка на тихоходном валу = 22400 Н или 100 кгс

Масса редуктора = 730 кг.


7.2 Определение номинального крутящего момента на тихоходном валу редуктора



- номинальный момент, развиваемый выбранным электродвигателем

-передаточное число редуктора = 31,5

- К.П.Д. редуктора принимаем равным



- мощность электродвигателя = 40 кВт

- частота вращения вала электродвигателя = 1450 об/мин

Тогда по формуле (27)



Определяем номинальный крутящий момент по формуле (28)


8. Определение усилия для натяжения конвейерной ленты и хода натяжного устройства конвейера


.1 Усилие для натяжения ленты конвейера



- усилие (натяжение) ленты в точке набегания на натяжной барабан точка 8 = 6479 Н;

- усилие (натяжение) ленты в точке сбегания с натяжного барабана точка 9 = 6867 Н;



8.2 Ход натяжного устройства конвейера по ГОСТ 20-85



- коэффициент, зависящий от угла наклона конвейера при принимаем равным 0,65

- нормируемый показатель удлинения конвейерной ленты по основе принимаем равным 2%

L - длина конвейера = 149м


Список использованной литературы


. Методическое пособие 038-97 ТГАСУ. Томск 1997г.

. Р.А. Волков «Конвейеры». Машиностроение. ленинград 1984 год.

. Фиделев А.С. « Подъемно-транспортные машины». - Киев 1976г.

. Зенков Р.Л. «Машины непрерывного транспорта» Машиностроение. Москва 1987 год.


Федеральное агентство по образованию Томский Государственный архитектурно-строительный университет Расчетно-пояснитель

Больше работ по теме:

КОНТАКТНЫЙ EMAIL: [email protected]

Скачать реферат © 2019 | Пользовательское соглашение

Скачать      Реферат

ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ ПОМОЩЬ СТУДЕНТАМ