Проектирование межцехового ленточного конвейера

курсовая работа

2. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

1. Объемная производительность конвейера

т/ч.

2. Расчетная ширина ленты

Ширина ленты при транспортировании насыпных грузов

м,

где Q=26,2 т/ч - производительность конвейера, =1,0 м/с - скорость ленты, (принимаю по табл. 6.2, 6.3), =2,62 т/м3 - насыпная плотность груза, k=550 --коэффициент, зависящий от угла естественного откоса груза, равного 35є (табл. 6.16); =1 --коэффициент, зависящий от угла наклона конвейера (табл. 6.17).

Принимаю стандартное значение ширины ленты В=300мм.

Тогда выбираю резинотканевую конвейерную ленту типа 4, общего назначения, шириной 300 мм, с двумя тяговыми прокладками из ткани типа БКНЛ-150, с рабочей обкладкой толщиной 3мм и нерабочей - 1 мм из резины класса С: Лента 4О-300-2-БКНЛ-150-3-1-С ГОСТ 20-76.

Т.к. было принято по ГОСТу значение ширины ленты, большее расчетного, то необходимо произвести перерасчет скорости движения ленты, приняв значение по ГОСТу:

м/с.

3. Погонная масса движущихся частей конвейера

,

= - погонная масса движущихся частей рабочей ветви,

= - погонная масса движущихся частей холостой ветви конвейера,

- погонная масса ленты.

По табл.6.12. в соответствии с шириной ленты принимаю диаметр ролика Dр=45мм и количество роликов в роликоопоре, равное 3.

По табл.6.18 для ориентировочного расчета принимаю погонную массу вращающихся частей роликоопор рабочей ветви, равной кг/м и погонную массу вращающихся частей роликоопор холостой ветви, равной кг/м.

Погонная масса резинотканевой ленты рассчитывается по формуле

= кг/м,

где с = 1100 кг/м3- плотность ленты; В - ширина ленты, м,

мм = 0,0072м

- толщина ленты без защитной тканевой прокладки (дп.з.= 0),

z - число тяговых тканевых прокладок; дпт - толщина тяговой тканевой прокладки;

дп.з - толщина защитной тканевой прокладки (имеется у ленты типа 1);

др - толщина резиновой обкладки рабочей поверхности конвейерной ленты;

др - толщина резиновой обкладки нерабочей поверхности конвейерной ленты. Тогда

=кг/м.

4. Тяговая сила конвейера для предварительных расчетов приближенно находится по формуле

,

где =0,025 -- коэффициент сопротивления перемещению груза (табл. 6.19);

Lг --длина проекции конвейера на горизонтальную плоскость (т.к. конвейер горизонтальный, то Lг=L=30м);

qk -- погонная масса движущихся частей конвейера, кг/м;

H -- высота подъема или опускания груза (равна 0), м;

kк --коэффициент, учитывающий геометрические и конструктивные особенности конвейера:

=2,11111,3=2,73 (табл. 6.20);

Fп.p-- сопротивление плужкового разгрузчика (если он предусмотрен в конструкции конвейера).

м2 - площадь поперечного сечения груза на желобчатой ленте;

кг/м - погонная масса груза;

Тогда Н.

5. Максимальное статическое натяжение ленты

,

,

где коэффициент сцепления между резинотканевой лентой и стальным барабаном равен f=0,25 (табл.6.7) и угол обхвата барабана лентой=200є.

По табл.6.21 принимаю ks=1,73.

Н.

6. Проверка правильности выбора числа прокладок ленты

,

z -- принятое число прокладок в ленте, zmin -- необходимое минимальное число тяговых прокладок; kp=12 Н/мм --максимальная допустимая рабочая нагрузка прокладок (табл. 4.5).

2>1 - условие выполняется.

7. Наименьший диаметр приводного барабана

Наименьший диаметр приводного барабана для резинотканевой ленты

мм,

где k=150 (табл. 6.6);

z -- число прокладок в ленте.

Диаметр натяжного барабана Dн.б=0,8Dп.б=0,8300=240мм.

Диаметр отклоняющего барабана Dо.б=0,65Dп.б=0,65300=195мм.

В соответствии с ГОСТ 22644--77 из стандартного ряда принимаю Dп.б=315мм, Dн.б=250мм, Dо.б=200мм.

Правильность выбора диаметра приводного барабана проверяется по давлению между конвейерной лентой и барабаном из условия

м,

где F0 - предварительно рассчитанная тяговая сила, [р] =105...1,1105 Па -- допустимое среднее давление между резиновой лентой и барабаном.

0,315>0,064 - условие выполняется.

Длина барабанов принимается согласно ГОСТ 22644--77 (табл. 6.8), равной B+50=350мм.

8. Определение тягового усилия конвейера методом его обхода по контуру

Разбив трассу конвейера на отдельные участки и пронумеровав их границы согласно схеме, определяю натяжение ленты в отдельных точках трассы.

межцеховой ленточный конвейер

Рис. 2.1 Схема к расчету конвейера методом обхода по контуру

Обход начинаю с т.1, в которой натяжение ленты наименьшее.

Натяжение ленты в т.2:

.

Сопротивление на прямолинейном горизонтальном участке холостой ветви:

Н.

Натяжение в т.3:

.

Натяжение в т.4:

.

Натяжение в т.5:

.

Сопротивление на погрузочном пункте от сообщения грузу скорости тягового органа

Fпогр=Н.

Сопротивление от направляющих бортов загрузочного лотка длиной l=1,5м Fл=50l=501,5=75Н.

Общее сопротивление при загрузке

F5-6=Fзаг =Fпогр + Fл=3,28+75=78,28Н.

Натяжение в т.6:

.

Сопротивление на прямолинейном горизонтальном участке рабочей ветви:

Натяжение в т.7:

.

Натяжение в набегающей на приводной барабан ветви тягового органа с учетом сопротивления на поворотном пункте:

Наибольшее натяжение ленты находится согласно формуле Эйлера:

,

где Fсб - натяжение в сбегающей с приводного барабана ветви ленты Fсб = F1; f - коэффициент сцепления между лентой и приводным барабаном f = 0,25;

б - угол обхвата лентой приводного барабана б=200є.

Определяю из данной формулы значение натяжения F1 и нахожу натяжение конвейерной ленты в остальных точках трассы.

Строю график натяжений ленты

Рис. 2.2 График натяжений тягового органа ленточного конвейера

9. По уточненному значению Fmax = Fнаб проверяю прочность ленты

.

2>1 - число прокладок выбрано правильно.

10. Проверяю правильность выбора диаметра приводного барабана по давлению между лентой и барабаном

0,315>0,034 - диаметр приводного барабана выбран правильно.

11. Мощность на приводном валу конвейера

кВт,

где Fo -- уточненная тяговая сила конвейера, Н;

-- скорость ленты, м/с.

Необходимая мощность двигателя

=кВт,

где k -- коэффициент запаса: k =1,1..,1,35;

Ро -- расчетная мощность на приводном валу конвейера;

-- КПД передач от двигателя к приводному валу (табл. 5.1).

Из табл. III.3.1. выбираю электродвигатель типа 4А71А643 номинальной мощностью Pдв=0,37кВт при частоте вращения n=910мин-1, момент инерции ротора Iм=1,6710-3кгм2, кратность максимального момента цmax=2.

12. Частота вращения вала приводного барабана

мин-1

13. Необходимое передаточное число между валом двигателя и валом приводного барабана

,

где n -- частота вращения вала двигателя, мин-1.

Из табл. III.4.2. выбираю соответствующий редуктор типоразмера Ц2-260 с передаточным числом uр = 41,34, имеющий при частоте вращения быстроходного вала n=1000мин-1 и мощность Р=2,39кВт.

14. Номинальный крутящий момент двигателя

Нм.

С учетом коэффициента кратности максимального момента двигателя расчетный момент муфты

Нм.

Из табл. III.5.2. выбираю фланцевую соединительную муфту с номинальным передаваемым моментом Тном=31,5 Нм и наибольшим диаметром D=90мм.

15. Уточняю скорость ленты, исходя из фактического передаточного числа привода

м/с,

где uф -- фактическое, общее передаточное число привода конвейера.

16. Уточняю фактическую производительность конвейера

т/ч.

Фактическая и заданная производительность различаются незначительно (в пределах 10%).

17. Усилие натяжного устройства

Н,

где -- сила натяжения ленты в точке набегания на натяжной барабан; -- сила натяжения ленты в точке сбегания с натяжного барабана.

18. Время пуска конвейера

где д =1,1...1,25-- коэффициент, учитывающий влияние вращающихся масс привода механизма (кроме ротора двигателя и муфты);

I = Iр + Iм = Iр + (0,1...0,15)mD2 = 1,6710-3 + 0,11,10,092 = 2,5610-3 -

момент инерции масс, вращающихся на валу двигателя,

m, D -- масса и наибольший диаметр муфты (табл. 1.36),

,

где LГ, LП -- длина груженого и порожнего участков рабочей ветви, м, Lx, Lp --длина холостой и рабочей ветвей конвейера, м; ky=0,5...0,7 (для резинотканевых лент) -- коэффициент, учитывающий упругость тягового органа, благодаря которой не все элементы конвейера приходят в движение одновременно; kc=0,7...0,9 (для ленточных конвейеров) -- коэффициент, учитывающий уменьшение скорости вращающихся частей конвейера относительно скорости тягового органа;

mб = mпб + mн + mоб = 180 + 80 = 260 кг

-- масса вращающихся барабанов конвейера (приняты конструктивно).

Средний пусковой момент двигателя

Нм,

где шп=2 - кратность пускового момента двигателя;

0,852 - коэффициент, учитывающий возможность работы при падении напряжения в сети до 85 % от номинального;

шmax - максимальная кратность пускового момента электродвигателя,

шmах==2,2 (III.3.1.);

Тном - номинальный момент двигателя, Н·м.

Момент статических сопротивлений на валу двигателя,

=Нм,

где u -- передаточное число привода.

Момент статических сопротивлений на приводном валу конвейера

Тс.в = 0,5·F0·Dпб=0,5·438,83·0,315=69,12 Нм,

Момент сил инерции на валу двигателя при пуске конвейера

ТИН =TСР.П - ТС=5,89-1,74=4,15 Нм.

Тогда время пуска конвейера равно

с,

0,23 < 3 - условие выполняется.

19. Момент сил инерции на приводном валу при пуске конвейера

Тпуск = Тин.в + Тс.в = Тинuз + Тс.в = 4,1541,340,96 + 69,12 = 233,82 Нм.

20. Окружное усилие на приводном барабане при пуске конвейера

Н.

21. Усилие в набегающей на приводной барабан ленте конвейера при пуске

Н.

22. Коэффициент перегрузки конвейерной ленты при пуске

где Fдоп - допускаемая нагрузка на тяговый орган.

= 123002 = 7200 Н

- для резинотканевых конвейерных лент.

,

0,36 < 1,5 - условие выполняется.

23. Момент сил инерции на валу двигателя при торможении

Нм,

где tT - время торможения конвейера, определяемое в предположении линейного изменения во времени скорости до полной остановки.

Время торможения

с,

где максимальный путь торможения lт для быстрой остановки конвейера принимается равным 0,6м.

24. Момент статических сопротивлений на приводном валу конвейера при торможении, необходимый для предотвращения его обратного хода,

= Нм,

где бар -- КПД барабана (учитывается, если тяговая сила определена приближенно);

k = 0,55...0,6 (для ленточного конвейера) -- коэффициент возможного уменьшения сопротивлений конвейера,

D -- расчетный диаметр приводного барабана, м.

Тогда Нм.

25. Расчетный тормозной момент на приводном валу конвейера в этом случае

= 0,26 - 0,96 = - 0,69 Нм.

Таким образом, для предотвращения самопроизвольного обратного движения ходовой части конвейера при случайном включении двигателя тормоз не требуется, т.к.

Рис. 2.3 Циклограмма работы ленточного конвейера

Делись добром ;)