5. Розрахунок допоміжних пристроїв

5.1 Розрахунок та вибір розвантажуючого барабанного візка.

Діаметри барабанів приймаємо рівними привідному, тобто D_δ = 400 мм. Для попереднього розрахунку вагу візка приймаємо за табл. 59 [1].

Швидкість руху візка з механічним приводом; для стрічок В = 400, 500, 600 мм v_T =(0,1...0,17)·v; для стрічок В = 800, 1000 мм v_T = 0,085·v; для стрічок В = 1200, 1400 мм v_T = 0,075·v;

Опір пересуванню візка

де - опір пересуванню візка при завантаженому конвеєрі;

де – номінальна вага вантажу для підйому

G_T = 35 кН - власна вага візка;

D_k = 200 мм - діаметр ходового колеса візка;

d = 60 мм-діаметр цапфи;

f = 0,015 - коефіцієнт тертя в підшипника коліс;

μ = 0,03 - коефіцієнт тертя колеса об рейки.

Потужність привода

Визначення траєкторії руху вантажу при його розвантаженні з барабана. Відрив вантажу від стрічки трапляється в момент, коли відцентрова сила які діє на частинку вантажу, дорівнюватиме радіальній склаловій ваги частинок (Рис. 4)

де g = 9,81

Θ - кут між вертикаллю та лінією дії відцентрової сили в точці відриву частинок матерілу;

Рисунок 4

R - радіус розвантажувального барабану, м

Рух частинок вантажу при вільному падінні проходить параболою:

4-х частинок вантажу при вільному падінні проходить за параболою:

Задаючись значенням х, при v = 1,6 м/с та β = 14° визначимо значення у, які зведені в табл. 5.1.

Таблиця 5.1

X	0.25	0.5	0.75	1.0	1.25	1.5	1.75	2.0
У	-0,065	-0,384	-0,958	-1,786	-2,87	-4,205	-5,8	-7,64

5.2 Розрахунок очисного пристрою

Розрахунок очисного пристрою. Для очищення стрічки від налипаючого матеріалу встановлюють очисну лопастну щітку, яка має індивідуальний привід. Лопасті щітки виготовляють з капронових ниток, або з конвеєрної стрічки. Здебільшого щітку встановлюють під розвантажувальним барабаном.

Щітка, яку встановлено на ділянці стрічки, огинаючій барабан (Рис.5), ефективно очищує стрічку при частоті обертання, хв^-1

де z – кількість лопастей щітки, z = 8...12, приймаємо z = 10;

D - діаметр барабана з урахуванням товщини стрічки D = 46,7 см;

d – діаметр щітки прймаємо d = 25 см ; Рисунок 5

v = 1,6 м/с - швидкість руху стрічки;

Частота обертання щітки при зустрічному русі:

Частота обертання щітки при супутньому русі:

Очистка в цьому випадку виконується при значному зношенні щітки.

Потужність приводу для щітки:

,

де знаки плюс та мінус відповідно для зустрічного та попутного напрямків руху;

р = 0,5...1,8 кгс/см² - питомий опір очищенню;

h_cp = 0...0,5 см - середня товщина шару матеріалу, що очищується;

– швидкість ріжучих країв щітки.

Потужність двигуна щітки при зустрічного напрямку руху:

6. Розрахунок опорної конструкції з підтримуючими канатами.

6.1 Визначення погонного навантаження на канат.

Опорна конструкція з підтримуючими канатами.

На поздовжньо натягнені канати, які спираються на стійки, навішуються роликоопори. Для конвеєра, який розраховується приймаємо три лінійних секції довжиною 50, 25, 200 м та одну завантажувальну секцію довжиною З м. При чотирьох роликоопорах. відстань між стійками l_C =4,4 м. Канати лінійних секцій вільно лежать на опірних стійках.

При проведенні розрахунку, канат розглядаємо як гнучку нитку; крім того, приймаємо, що обидва канати однаково завантажені і натягнуті. Зосереджені навантаження замінено рівномірно розподіленим.

Погонне навантаження на канат в вертикальній площині:

де q_К =14,24 Н/м - погонна вага (попередньо прийнятого) каната типу ЛКО 6x19 = 114 (ГОСТ 3077-69) діаметром d = 20 мм ;

G_P = 400 H - вага трироликової підвісної опори для лінійної секції.

Прогинання канату в вертикальній площині приймаємо (2..1,5)% від відстані між стійками:

Для збереження обчисленого прогину, натяг в канаті;

Приймаємо натяг канату = 12617 Н.

Розривне зусилля канату

Остаточно вибираємо канат типу ЛКР 6x19 (ГОСТ 2688-69) діаметром 11 мм.

Маркувальна група на тимчасовий розрив 180 кгс/мм² Sк = 7025 кгс = 70250 Н.

Погонне навантаження на канат в горизонтальній площин:

де α = З0⁰ - кут нахилу бокових роликів підвісної опори.

Прогин канату в горизонтальній площині

, що складає 3,36 % від відстані між стійками.

Після встановлення розпорок, які перешкоджають зближенню канатів в горизонтальній плошині, найбільший прогин канату в горизонтальній площині набуває значення

Таке значення прогину є допустимим для опорної конструкції з підтримуючими канатами.

6.2. Розрахунок стійок лінійних секцій

Стійки лінійних секцій навантажені зусиллям Р_Р , яке передається від канату в напрямку реакцій підвісної роликоопори (Рис. 6).

Рисунок 6 – Опорна конструкція з підтримуючими канатами

Вертикальна складова зусилля

де = 100 Н- вага розпорки.

Горизонтальна складова зусилля:

Зусилля

Приймаємо відстань від каната до поперечини h_G = 650 мм, а відстань від каната до більш небезпечного перерізу h_P = 400мм .

Умова міцності стійки в перерізі А-А (Рис. 7) :

Проведемо розрахунок для труби діаметром d = 102 мм з товщиною стінки 4,5 мм: І = І64,0 см⁴ ; F = 13,1 см³.

матеріал труби Ст5: σ_Т = 27000 Н/см², [σ]=0,6·σ_Т =0,6·27000 = 16200 Н/см².

На крайні стійки секції (Рис. 7) крім того діє зусилля Р_ВК від натягу в канатах, які відхиляються для закріплення:

Рисунок 7

В цьому випадку умова міцності стійки в

перерізі А-А наступна:

6.3 Розрахунок завантажуючої частини конвеєра

Завантажувальна частина конвеєра.

Від конструктивного виконання завантажувальної частини конвеєра в значній мірі залежить термін експлуатації стрічки, особливо при транспортуванні крупношматкових вантажів. В даному конвеєрі завантажувальну частину обладнаємо підвісними шарнірними роликоопорами. які навішуються на підтримуючі канати завантажувальної секції, мають довжину 4,4 м і пружно підвішуються кожні 1,1 м. Відстань між роликоопорами в завантажувальній частині складає 0,4 м. Висота падіння вантажу на конвеєр складає h = 1,0 м.

Стрічка в завантажувальній частині конвеєра сприймає зусилля від гідростатичного тиску падаючого на неї потоку:

.

Максимальна вага окремих шматків, що транспортуються (сіль γ_Р = 24,5 кН/м³)

Виходячи з наперед заданої сили удару об підвісну роликоопору, визначаємо необхідну жорсткість пружної системи.

Сила удару об підвісну роликоопору:

Для підвісної шарнірної роликоопори:

Жорсткість пружної системи:

Силу удару об роликокпору приймаємо = 6300 Н (при якій зберігається цілісність стрічки). При центральному навантаженні підвісної роликокоомпри її жорсткість , звідки жорсткість підвіски роликоопори:

де α = 45° - кут нахилу бокових роликів опор, які встановлені в місцях завантаження. Збільшення кута нахилу бокових роликів дозволяє покращити формування потоку на стрічці та зменшити просипання вантажу.

Зміст

1. Вихідні дані

2. Вибір ширини стрічки(попередній)

3. Розрахунок натягу в характерних точках стрічки методом тягового розрахунку за контуром

   1. Визначення погонних навантажень

   2. Визначення натягу в характерних точках

   3. Розрахунок та вибір потужності двигуна приводу конвеєра

   4. Вибір стрічки (завершальний), привідного, кінцевого та натяжного барабанів

   5. Розрахунок та вибір редуктора приводу конвеєра

4. Перевірка привода конвеєра на пуск та гальмування Визначення опору руху стрічки в період пуску

   1. Визначення моментів, які виникають при пуску та часу пуску конвеєра

   2. Розрахунок та вибір натяжного пристрою

   3. Розрахунок та вибір гальмівного пристрою

   4. Перевірка можливості зворотнього руху стрічки

5 Розрахунок допоміжних пристроїв

5.1 Розрахунок та вибір розвантажуючого барабанного візка

5.2 Розрахунок очисного пристрою

6 Розрахунок опорної конструкції з підтримуючими канатами 6.1. Визначення погонного навантаження на канат 6.2. Розрахунок стійок лінійних секцій

6.3. Розрахунок завантажуючої частини конвеєра

7. Перелік використаної літератури

1. Вихідні дані.

Варіант №5

Назва параметру	Значення
Продуктивність (кН/год)	2600
Порода що транспортується	Гравій
Розмір максимального куска породи (м)	0,25
Загальна довжина конвеєра L (м)	280
Довжина L1	50
Довжина L2	30
Довжина L3	200
Кут ухилу конвеєра β °	8

Рисунок 1 – Схема стрічкового конвеєра.