Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
1725.pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
1.65 Mб
Скачать

е р и я в н у т р и в у з о в с к и х СибАДИм е т о д и ч е с к и х у к а з а н и й С и б А Д И

Министерство науки высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

« ибирский государственный автомо ильно-дорожный университет (СибАДИ)» Кафедра «Подъемно-транспортные, тяговые машины и гидропривод»

РАСЧЕТ КОНВЕЙЕРОВ

Методические указания к курсовой работе Составитель Ю.В. Ремизович

Омск ▪ 2018

УДК 621.867 ББК 39.931

Р24

Согласно 436-ФЗ от 29.12.2010 «О защите детей от информации, причиняющей вред их здоровью и развитию» данная продукция маркировке не подлежит.

 

Рецензент

СибАДИ

канд. техн. наук, доц. Д.С. Семкин (СибАДИ)

Работа утверждена редакционно-издательским советом СибАДИ в качестве

методическ х указан й.

 

Р24 Расчет конвейеров

[Электронный ресурс] : методические указания

к курсовой аботер сост/ . Ю.В. Ремизович. – (Серия внутривузовских

методическ х указан й С

АДИ). – Электрон. дан. – Омск : СибАДИ, 2018 . –

URL: http://bek.sibadi.org/cgi-bin/irbis64r plus/cgiirbis 64 ft.exe. - Режим доступа:

для автор зованных пользователей.

Излагают метод ку расчета основных типов конвейеров с определение их параметров.

Имеют интерактивное оглавление в виде закладок.

Рекомендованы для о учающихся всех форм обучения направлений подготовки бакалавров и магистров «Наземные транспортно-технологические комплексы», «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов», специалистов специальности «Наземные транспортнотехнологические средства» при выполнении курсовых работ по дисциплинам «Конструкция и теория наземных транспортно-технологических машин. Машины непрерывного транспорта», «Конструкция теория транспортнотехнологических машин. Машины непрерывного транспорта».

Подготовлены на кафедре «Подъемно-транспортные, тяговые машины и гидропривод».

Текстовое (символьное) издание (1 МБ)

Системные требования: Intel, 3,4 GHz; 150 Мб; Windows XP/Vista/7; DVD-ROM; 1 Гб свободного места на жестком диске; программа для чтения pdf-файлов:

Adobe Acrobat Reader; Foxit Reader

Техническая подготовка В.С. Черкашина

Издание первое. Дата подписания к использованию 05.12.2018 Издательско-полиграфический комплекс СибАДИ. 644080, г. Омск, пр. Мира,

РИО ИПК СибАДИ. 644080,5 г. Омск, ул. 2-я Поселковая, 1

ФГБОУ ВО «СибАДИ», 2018

Введение

овременное производство называют конвейерным. Без использования конвейеров невозможно массовое поточное производство. Конвейерные линии изготовления деталей, сборочных единиц, окончательной сборки изделий – характерный признак машиностроительСибАДИных, приборостроительных цехов, предприятий стройиндустрии. Конвейеры – важнейшее звено логистики, т.е. обслуживания складов, баз, пунктов перевалки грузов. Современный автозавод это, по сути,

комплекс конвейеров.

Конвейерам пр суща конструктивная простота, малое удельное энергопотреблен е материалоемкость, легкость монтажа и обслуживан я.

На более распространенные типы конвейеров: ленточные, цепные (пласт нчатые), элеваторы. Методам их проектирования и расчета посвящена данная ра ота.

Общ м для всех т пов конвейеров будут следующие исходные данные:

Q – массовая производительность, т/ч;– плотность насыпного груза, т/м3;

LГ – горизонтальная проекция длины конвейера (или его участ-

ка), м; ν – скорость груза (грузонесущего элемента), м/с;

w – коэффициент удельного сопротивления;– угол наклона конвейера (участка), град.;

Расчет конвейера, как правило, выполняют в два этапа: предварительный расчет, уточненный расчет с построением тяговой диаграммы.

По результатам расчетов оформляют пояснительную записку (ПЗ) по ГОСТ 2.1052015 сборочный чертеж машины формата А1

по ГОСТ 2.3082015.

3

1. Ленточный конвейер. Предварительный расчет

Назначение: перемещение насыпных и штучных грузов. Область применения: машиностроение, стройиндустрия, добыча полезных ископаемых, агропромышленный комплекс, пищевая промышленность, склады. Достоинства: конструктивная простота, малое удельное энергопотребление, малая материалоемкость, легкость обслуживания, ремонтопр годность. Недостатки связаны с использованием бесконечной замкнутой конвейерной ленты – тягового и грузонесущего элемента.

Из трех основных типов конвейерных лент: сетчатой (плетеной

 

из проволок),

стальной резинотканевой речь в дальнейшем будет

 

идти о последней.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Общ ми в метод ке расчета конвейеров будут пункты:

 

 

 

- анал з

сходных данных, в частности выбор по заданной плот-

 

ности на менован я груза [1].

 

 

 

 

 

 

 

- выбор

анал з прототипа [2].

 

 

 

 

 

 

 

Показатели свойств насыпных грузов представлены в таблице 1.1.

 

 

Характеристика свойств насыпных грузов

Таблица 1.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Угол естест-

Коэффициент

Груп

 

Наименование

Насыпная

венного

трения в состоянии

па

 

 

груза

 

плотность,

откоса, град

покоя

 

абра-

 

 

 

 

т/м3

в по-

в

по стали

 

по

зив-

 

 

 

 

 

кое

дви

 

 

резине

ности

 

 

 

 

 

 

же-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нии

 

 

 

 

 

 

1

 

2

3

4

5

 

6

7

 

 

Агломерат желез-

1,7….2

45

 

0,8…1

 

 

D

 

 

ной руды

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Алебастр молотый

1,2…1,3

 

 

 

 

 

 

 

 

Бетон:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СибАДИ

 

 

 

 

- со щебнем

 

1,8…2,2

 

 

 

 

 

 

 

 

- с гравием и пес-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ком

 

2,2

 

 

 

 

 

 

 

 

Гравий рядовой

1,5…2,0

45

30

0,58…1

 

 

В

 

 

Зола сухая

 

0,4…0,72

50

40

0,6…0,85

 

 

D

 

4

 

 

 

 

 

 

Таблица 1.1 Окончание

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

4

5

6

7

 

 

Известняк:

 

 

 

 

 

В

 

 

- мелкокусковой

1,47…2,22

45

30

0,66…0,76

 

 

 

- порошкообраз-

1,57

40

30

 

 

 

 

 

ный

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СибАДИ

 

 

 

 

Керамзит

0,5…0,7

 

 

 

 

 

 

 

Кокс среднекуско-

0,48…0,53

35

 

0,84

 

D

 

 

вой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Мел молотый (по-

0,95…1,2

 

 

 

 

 

 

 

рошок)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Опилки древесные

0,16…0,32

39

 

0,39…0,83

0,51…

А

 

 

сухие

 

 

 

 

 

0,65

 

 

 

Пемза в порошке

0,3…0,75

 

 

 

 

 

 

 

Песок сухой

1,4…1,65

45

30

0,32…0,7

0,46

С

 

 

Руда

железная

 

 

 

 

 

D

 

 

мелко-

средне-

2,1…3,5

30…50

 

1,2

 

 

 

кусковая

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Стружка древесная

0,2…0,88

 

 

 

 

 

 

 

Торф

фрезерный

0,33…0,4

45

32

0,27…0,75

 

А

 

 

сухой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Уголь бурый (воз-

 

 

 

0,84

 

 

 

 

душно-сухой)

0,6...0,78

35…50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Цемент

 

1,0…1,8

40

30

0,8…0,65

0,64

 

 

 

Уголь каменный:

 

 

 

 

 

 

 

 

- кусковой рядовой

0,6…0,8

35…40

 

0,42…0,6

0,55

В

 

 

- мелкокусковой

 

 

 

 

 

 

 

 

сортированный

0,8…1,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Щебень сухой

1,2…1,8

45

35

0,47…0,53

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Истирающей способностью (абразивностью) насыпных грузов называется свойство их частиц истирать во время движения соприкасающиеся с ними поверхности. По степени абразивности насыпные грузы делятся на группы: А – неабразивные; В – малоабразивные; С – среднеабразивные; D – высокоабразивные.

5

1.1 Определение ширины ленты

Конструктивные размеры конвейерной резинотканевой ленты: ширина В и толщина л.

Ширина В (м) ленты при перемещении насыпных грузов

 

 

 

 

Q

 

 

 

 

 

 

B 1,1

 

 

0,05 ,

 

 

 

 

 

 

 

СибАДИ

 

 

 

кк

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где Q – про звод тельность конвейера, т/ч; ν – скорость ленты, м/с; к

– коэфф ц ент, уч тывающий угла

естественного откоса груза

(таблица 1.2); – коэффициент, учитывающий влияние угла на-

клона конвейера (участка), (та лица 1.3).

 

Таблица 1.2

 

Значения коэффициента к

 

 

 

 

 

Угол наклона

Угол 0 , град

 

 

Т п рол коопоры

 

оковых роли-

35

40…45

 

 

 

 

 

ков, град

 

 

 

 

Прямая

 

--

 

240

325

 

 

Желобчатая, двухроликовая

 

15

 

450

535

 

 

Желобчатая, трехроликовая

 

20

 

470

550

 

 

 

 

30

 

550

625

 

В курсовой работе принимать к 300...350. Типы роликоопор – см. рисунок 1.1.

Рисунок 1.1 – Типы роликоопор: а – прямая; б – желобчатая

В зависимости от плотности груза диаметр роликоопор должен быть:

при 0,5...1,0 т/м3

D 63;89 мм;

при 1,0...1,5 т/м3

D 102;108 мм;

при 1,5...2,0 т/м3

D 133;159 мм;

при 2,1т/м3 D 194 мм.

6

Таблица 1.3

Значения коэффициента k

Угол наклона конвейера

k

(участка), град

 

0…5

1,0

5…10

0,95

СибАДИ

10…15

0,90

15…20

0,85

Ш р ну ленты округляют до ближайшего большего значения из ряда 300, 400, 500, 650, 800, 1000 мм.

веден я о лентах приведены в таблице 1.4.

 

 

 

Рез нотканевые конвейерные ленты

 

Таблица 1.4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Температура

 

 

 

 

 

 

Услов-

Класс

 

Тип

Назначен е

 

Вид

ное обо-

прочности

транспортируе-

 

 

 

 

 

 

значение

резины

мого материала

 

 

 

 

 

 

 

наружных

и окружающего

 

 

 

 

 

 

 

обкладок

воздуха, 0С

 

 

 

 

 

 

 

 

от

до

 

1

2

 

 

3

4

5

6

7

 

Транспорти-

 

О щего

2

Б,В

- 45

60

 

2

рование

абра-

 

назначения

 

С

- 25

60

 

 

зивных,

мало-

 

 

 

 

 

 

 

 

абразивных и

 

 

 

 

 

 

 

 

неабразивных

 

 

 

 

 

 

 

 

средне- и мел-

 

Морозостой-

В

- 60

60

 

 

кокусковых

 

кая

 

 

 

 

 

 

грузов (куски

 

Повышенной

2ПТ

 

 

Не более

 

 

размером

до

 

теплостой-

 

 

 

200

 

 

150 мм).

 

 

кости

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1.4 Окончание

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

3

4

5

 

6

 

7

 

 

 

 

Транспорти-

Теплостой-

С

 

 

 

Не более

 

 

 

 

рование

сред-

кая

 

 

 

 

 

 

100

 

 

 

 

некусковых

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

частиц

угля

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СибАДИ

 

 

 

 

 

 

(куски

разме-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ром

до

500

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мм)

породы

 

 

 

 

 

 

 

60

 

 

 

 

(куски

разме-

П щевая

С

 

- 25

 

 

 

 

 

ром

до

300

Негорючая

Г,С

 

- 25

 

60

 

 

 

 

мм)

подзем-

для

уголь-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ными

конвей-

ных шахт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ерами

уголь-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ных шахт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

Транспорти-

О щего

3

В

 

- 45

 

60

 

 

 

 

рован е мало-

назначения

 

С

 

- 25

 

60

 

 

 

 

абраз вных

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

неабразивных

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мелкокуско-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вых (куски

Пищевая

С

 

- 25

 

60

 

 

 

 

размером до

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

80 мм), сыпу-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

чих и штуч-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ных грузов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Условное обозначение резинотканевой конвейерной ленты со-

 

держит наименование изделия («лента»), буквенные и цифровые ин-

 

дексы, обозначающие тип

вид ленты, ее ширину (мм),

количество

тканевых тяговых прокладок, сокращенное наименование ткани, толщину резиновых обкладок на рабочей и нерабочей сторонах ленты (мм), класс обкладочной резины и обозначение стандарта на ленты.

Например, лента конвейерная типа 2, теплостойкая, шириной 1000 мм, с восемью тяговыми прокладками из ткани типа БКНЛ-150, с рабочей обкладкой толщиной 4,5 мм и нерабочей – 2 мм из резины класса С обозначается:

Лента 2Т – 1000 – 8 – БКНЛ – 150 – 4,5 – 2 – С ГОСТ 20 – 93.

8

1.2.Определение погонных масс

1.2.1.Погонная масса груза

Погонная масса q груза (средняя масса груза на 1 м длины загруженного участка рабочей ветви конвейера) при непрерывном потоке груза на конвейере (кг/м)

СибАДИ

 

q 103 A

,

(1.1)

где А – площадь поперечного сечения потока груза на конвейере, м2.

 

Для ленточных конвейеров (рисунок 1.1):

 

 

а) рол коопора прямая

 

 

 

 

 

А ≈ 0,05 В2;

 

(1.2)

 

б) рол коопора жело чатая с углом наклона боковых роликов 20о

 

( 20 о)

 

 

 

 

 

А ≈ 0,11 В2;

 

 

 

в) рол коопора жело чатая с углом наклона боковых роликов 30о

 

( 30о)

 

 

 

 

где В – ширина ленты, м.

0,14 В2,

 

 

 

 

 

 

 

1.2.2. Погонные массы конвейера

 

q

q p

qx

,

 

 

k

k

k

 

 

где

q – погонная масса конвейера;

q p ,

q x

погонные массы рабо-

 

k

 

k

k

 

чей и холостой ветвей (кг/м).

 

 

 

 

 

qkp qл q pp ;

qkx qл q px ,

где

qл – погонная масса ленты; q pp

и qpx – погонные массы ролико-

опор на рабочей холостых ветвях соответственно.

 

qл 1100B л ,

 

где л – толщина ленты (предварительно принимают л =10 мм).

 

p

0,6mp / tp ,

 

 

qp

 

где

mp – масса роликоопоры, кг;

t p - шаг роликоопор, м; mp=2,5 В,

здесь В – ширина ленты, дм; t p =1,0…1,5 м.

 

qpx 0,5qpp .

9

1.3 Определение тяговой силы F0

F0 LГ q qк q qл H gKк ,

где – коэффициент сопротивления ( =0,03 – роликоопора прямая;=0,04 – роликоопора желобчатая); LГ – суммарная длина конвейера

в горизонтальной проекции;

Н – высота подъема груза, м; g – уско-

СибАДИ

рение свободного падения; Кк – коэффициент конвейера (Кк=1,1…1,2

в завис мости от дл ны конвейера; разгрузка через головной бара-

бан).

1.4 Определение натяжения ленты Fл

 

 

 

 

 

 

Fл F0

s ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где s – коэфф ц ент, учитывающий вероятность появления пере-

грузки з-за следующ

х о стоятельств:

 

 

 

а) установка загрузочного и разгрузочного устройств;

 

б) тяжелый

весьма тяжелый режимы работы. В том числе,

ус-

ловия сцеплен я ленты с ара аном;

 

=180о…200о, коэффициент

в) угол обхвата

ара ана лентой

трения (сцепления) между ара аном и лентой f=0,10…0,15 (барабан

нефутерованный);

 

 

 

 

 

 

г) =200о…250о,

f=0,3…0,4 (барабан футерованный, наличие

отклоняющего барабана).

 

 

 

 

 

При подпункте в)

прочих обстоятельствах s = 1,2;

 

 

При подпункте г)

прочих обстоятельствах s =1,4.

 

 

 

 

1.5. Определение толщины ленты

 

 

Толщину л

ленты определяют по формуле

 

 

 

 

 

л z пр ор ох,

 

 

где z – количество тканевых прокладок толщиной пр

в сердечнике

ленты; ор, ох – толщина резиновых обкладок на рабочей и холостой

сторонах ленты

соответственно.

Можно принять

пр 1,25мм;

ор 2...5мм;

ох 1...2 мм.

Большие

значения принимают

при

> 1,5 т/м3 и штучных грузах.

10

z

Fл

 

,

[ ] В

где Fл – натяжение ленты; [ ]T

Т

– допускаемый предел прочности на

растяжение тканевой прокладки, Н/мм; В – ширина ленты, мм.

 

 

 

 

 

T

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T

 

n

 

 

 

 

 

СибАДИ

 

где T – прочность ткани, Н/мм (таблица 1.5);

n – коэффициент запа-

 

са прочности, n =10.

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1.5

 

Ткани, пр меняемые для изготовления конвейерных лент

 

Прочность ткани по

 

 

 

Марка ткани из нитей

 

 

 

ком инированных

 

полиамидных

 

 

основе, Н/мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

65

 

БКНЛ-65; БКЛН-65-2

 

---

 

 

100

 

БКНЛ-100

 

 

 

ТК-100; ТА-100

 

 

150

 

БКНЛ-150

 

 

 

ТК-150; ТА -150

 

 

200

 

 

---

 

 

 

 

 

ТК-200

 

 

300

 

 

---

 

 

 

 

 

ТК-300; ТА-300

 

 

400

 

 

---

 

 

 

 

 

ТК-400; ТА-400

 

 

Примечание. БКНЛ –

ельтинг из комбинированных

нитей с лавсаном; Т –

 

 

ткань; К – капроновая; А – анидная.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

По размерам В и л

с учетом рекомендаций таблицы 1.4 выбира-

 

ют конкретный типоразмер ленты с уточнением погонной массы qл.

 

1.6 Проверка конвейера по давлению между барабаном и лентой

 

Натяжение ленты с чрезмерной силой может вызвать увеличение

 

контактного давления pк между барабаном

лентой сверх допусти-

 

мого значения. Должно соблюдаться условие pк [ pк]= 4 105 Па.

 

 

 

pк

360

0

Fл ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВD f

B ширина ленты, м;

 

где угол обхвата барабана лентой, град.;

 

D диаметр барабана, м;

f коэффициент трения (сцепления).

11

1.6.1. Определение диаметра барабана

Для резинотканевых лент диаметр D приводного барабана опре-

деляют по формуле

 

D zk0 ,

(1.3)

где z количество тканевых прокладок в сердечнике ленты; k0 ко-

СибАДИ1.7. Уточненный расчет ленточного конвейера.

эффициент перегиба ленты. Он учитывает срок службы ленты, т.к. основным в дом разрушения ленты является расслоение из-за много-

кратных зг бах на барабанах. В курсовой работе принимать

k0 170...190.

Д аметр бара ана округляют до ближайшего большего из ряда

160, 200, 250, 315, 400, 500, 630, 800, 1000, 1250 мм. Диаметр натяж-

ного барабана Dн 0,8D ; отклоняющего D0 0,65D .

Более подро ные сведения о конструкции, размерах и массе роликоопор можно получ ть из приложений Б, В, Г, соответственно; барабанов – пр ложен е Е, а также [9]. Данные из этих источников необход мо спользовать для уточнения погонных масс.

Построение тяговой диаграммы

После уточнения погонных масс q , qл , qк выполняют второй этап

расчета – тяговый расчет [8,10].

Предварительное натяжение ленты Fmin F1 можно принимать

по формуле

F1 Fсб (q qк )кg ,

где к 3...5 в зависимости от длины конвейера.

1.8. Выбор стандартных элементов

После построения тяговой диаграммы и определения окружной силы F0 производят выбор двигателя, редуктора, муфт (МУВП для

быстроходного вала; М3 для тихоходного), тормоза (при наличии наклонного участка) [8,10].

12

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]