3. Элеватор
Элеватор – разновидность конвейеров, предназначенных для вертикального, преимущественно, перемещения насыпных и штучных грузов.
Область применения: складское хозяйство, предприятия стройиндустрии, зерновое и мукомольное производство.
СибАДИОсновное достоинство элеватора – уравновешенность холостой рабочей ветвей грузонесущего элемента.
Основные т пы элеваторов: ЛГ, ЛМ, ЛО; ЦГ, ЦМ, ЦО.
ЛГ – ленточный быстроходный с расставленными глубокими ковшами;
ЛМ – ленточный ыстроходный с расставленными мелкими ковшами;
ЛО – ленточный тихоходный с сомкнутыми остроугольными ковшами.
Аналог чно для цепных элеваторов ЦГ, ЦМ, ЦО.
Глубок е ковши (Г) применяют для подъема сухих хорошо сыпучих грузов (песок, зерно).
Мелкие ковши (М) – для влажных плохосыпучих грузов (грунт, песок).
Остроугольные ковши (О) используют для тяжелых кусковых абразивных грузов (гравий, руда, шлак).
3.1. Определение параметров элеватора
Погонная масса груза q
q Q / 3,6v ,
Масса груза mг, кг
mг qH ,
где H высота подъема груза.
Объем груза Vг , л
Vг mг / .
Количество ковшей с грузом zкг
zкг H / tк ,
где tк шаг ковшей. При сомкнутом креплении ковшей tк 1,1h, где h высота ковша. Предварительно для ленточного элеватора
19
tк (0,2…0,3) м. Для цепного элеватора принимают шаг tк в тех же пределах, но кратное tц шагу цепи.
При расставленном креплении ковшей шаг tк может быть
(0,3…0,5) м; для цепного элеватора кратное шагу цепи, который вы-
бирают из ряда 160, 200, 250, 315, 400, 500 мм.
СибАДИ |
||||
3.2 Определение вместимости ковша и выбор типоразмера ковша |
||||
Теорет ческая вместимость V / ковша, л |
||||
|
V / |
к |
|
|
|
V / z |
кг |
. |
|
|
к |
г |
|
|
Полная вмест мость Vк , л |
|
|
|
|
|
V V / / , |
|||
где |
к |
к |
|
|
коэфф ц ент заполнения ковша ( =0,75 при расставленном |
||||
креплен |
ковшей; =0,85 – сомкнутом). |
|
||
Руководствуясь р сунком 3.1 |
данными таблиц 3.1; 3.2; 3.3; 3.4, |
|||
выбирают ближайший ольший типоразмер ковша.
Рисунок 3.1 – Эскиз ковша (тип Г)
20
Таблица 3.1
|
|
|
|
Данные по типу ковшей |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Средний |
Скорость, |
|||
|
Характери- |
Примеры |
Рекомен- |
Тип |
коэффи- |
|
м/с |
|
|||
|
стика |
характер- |
дуемый тип |
ковша |
циент |
цепи |
|
ленты |
|
||
|
насыпных |
ных грузов |
элеватора |
|
заполне- |
|
|
|
|
||
|
СибАДИ |
|
|
|
|||||||
|
грузов |
|
|
|
|
|
ния ков- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ша |
|
|
|
|
|
1 |
2 |
|
3 |
|
4 |
5 |
6 |
|
7 |
|
|
Пылевидные |
Угольная |
Тихоход- |
Г |
0,85 |
– |
|
0,63… |
|
||
|
сухие |
пыль |
|
ный со сво- |
|
|
|||||
|
|
|
|
бодной |
са- |
|
|
|
|
0,8 |
|
|
|
|
|
мотечной |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
разгрузкой |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Цемент, |
Быстро- |
|
Г |
0,8 |
1,25… |
|
– |
|
|
|
|
мука |
фос- |
ходный |
с |
|
|
||||
|
|
фор тная |
центро еж- |
|
|
2,0 |
|
|
|
||
|
|
|
|
ной |
раз- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
грузкой |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
П щевые |
Быстро- |
|
М |
0,85 |
1…1,4 |
|
– |
|
|
|
|
продукты |
ходный |
с |
|
|
|||||
|
|
помола |
|
центро еж- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
зерна (му- |
носамотеч- |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
ка, ком и- |
ной |
раз- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
корма) |
|
грузкой |
|
|
|
|
|
|
|
|
Пылевидные |
Грунт, |
пе- |
Быстро- |
|
М |
0,6 |
1…2 |
|
0,8… |
|
|
зернистые |
сок, мел в |
ходный |
с |
|
|
|||||
|
влажные, |
порошке, |
центробеж- |
|
|
|
|
2,0 |
|
||
|
плохосыпу- |
химикаты |
ной |
раз- |
|
|
|
|
|
|
|
|
чие |
|
|
грузкой |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Зернистые |
Древесные |
Быстро- |
|
Г |
0,8 |
1,25… |
|
1,0…1,6 |
|
|
|
мелкокуско- |
опилки, |
ходный |
с |
|
|
2,0 |
|
|
|
|
|
вые, малоаб- |
щепа, сухая |
центробеж- |
|
|
|
|
|
|
||
|
разивные |
глина |
в |
ной |
раз- |
|
|
|
|
|
|
|
|
комках, |
грузкой |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
торф |
фре- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
зерный, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
мелкий |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
уголь |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
21
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3.2 |
|
|
Типы, обозначения и основные размеры ковшей элеватора |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тип ковшей |
Обозначение |
Внутренние размеры ковшей, мм |
Вмести- |
||||
|
B |
t |
h |
r |
мость ков- |
|
||
|
|
ковшей |
|
|
|
|
ша на ли- |
|
|
СибАДИ |
|
||||||
|
нии х–х, |
|
||||||
|
Vк , л |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
|
Глубок е |
Г |
100 |
75 |
80 |
25 |
0,2 |
|
|
|
|
125 |
90 |
95 |
30 |
0,4 |
|
|
|
|
160 |
105 |
110 |
35 |
0,6 |
|
|
|
|
200 |
125 |
135 |
40 |
1,3 |
|
|
|
|
250 |
140 |
150 |
45 |
2,0 |
|
|
|
|
320 |
175 |
190 |
55 |
4,0 |
|
|
|
|
400 |
195 |
210 |
60 |
6,3 |
|
|
|
|
500 |
235 |
255 |
75 |
12,0 |
|
|
|
|
650 |
250 |
265 |
85 |
16,8 |
|
|
Мелкие |
М |
100 |
50 |
65 |
25 |
0,1 |
|
|
|
|
125 |
65 |
85 |
30 |
0,2 |
|
|
|
|
160 |
75 |
100 |
35 |
0,35 |
|
|
|
|
200 |
95 |
130 |
40 |
0,75 |
|
|
|
|
250 |
120 |
160 |
55 |
1,4 |
|
|
|
|
320 |
145 |
190 |
70 |
2,7 |
|
|
|
|
400 |
170 |
220 |
85 |
4,2 |
|
|
|
|
500 |
195 |
250 |
100 |
6,8 |
|
22
Таблица 3.3
|
|
|
|
|
|
Вместимость (л) и рекомендуемый шаг ковшей |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тип ковшей |
|
|
|
|
|
|
|
|
Шаг |
|||
|
|
глубокий |
мелкий |
остроугольный |
|
скругленный |
|
ковшей |
|
|||||||||||
|
|
Vn* |
|
Vк** |
Vп |
Vк |
|
Vп |
Vк |
|
Vп |
|
Vк |
|
tк ,мм |
|
||||
|
|
|
СибАДИ |
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
– |
|
|
– |
– |
– |
4,06 |
0,65 |
|
– |
|
– |
|
160 |
|
||||
|
1 |
|
0,2 |
0,5 |
|
0,1 |
6,5 |
1,3 |
|
|
– |
|
– |
|
200 |
|
||||
|
|
– |
|
|
– |
– |
– |
10 |
2 |
|
|
– |
|
– |
|
200 |
|
|||
|
|
– |
|
|
– |
– |
– |
16 |
4 |
|
25,6 |
|
6,4 |
|
250 |
|
||||
|
1,3 |
|
0,4 |
0,66 |
0,2 |
24,4 |
7,8 |
|
43,7 |
|
14 |
|
320 |
|
||||||
|
2 |
|
0,6 |
1,17 |
0,35 |
|
– |
– |
|
– |
|
– |
|
320 |
|
|||||
|
3,24 |
|
1,3 |
1,87 |
0,75 |
40 |
16 |
|
70 |
|
28 |
|
400 |
|
||||||
|
5 |
|
2 |
3,5 |
|
1,4 |
|
– |
– |
|
– |
|
– |
|
400 |
|
||||
|
8 |
|
4 |
5,4 |
|
2,7 |
|
– |
– |
120 |
|
60 |
|
500 |
|
|||||
|
12,6 |
|
6,3 |
8,4 |
|
4,2 |
|
– |
– |
|
– |
|
– |
|
500 |
|
||||
|
19 |
|
12 |
– |
– |
|
– |
– |
187 |
|
118 |
|
630 |
|
||||||
|
|
– |
|
|
– |
– |
– |
|
– |
– |
235 |
|
148 |
|
630 |
|
||||
|
|
* Погонная вмест мость ковшей, Vп |
Vк /t к , л/м; |
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
** Вместимость ковша, л. Здесь шаг ковшей tк |
(2,4…2,6)h, где h – высота |
|||||||||||||||||
|
|
ковша. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3.4 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
Ориентировочная масса ковшей вертикальных элеваторов, кг |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
Ширина |
|
Толщина |
|
|
|
|
Тип ковшей |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
В ковша, |
|
стенки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
мм |
|
ковша, мм |
|
глубокие |
|
мелкие |
|
остроуголь- |
|
|
скруглен- |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
(Г) |
|
|
(М) |
|
|
ные (О) |
|
|
ные ( ) |
|
||
|
|
160 |
|
|
|
2 |
|
0,9 |
|
|
0,7 |
|
1,2 |
|
|
|
-- |
|
||
|
250 |
|
|
|
3 |
|
3,0 |
|
|
2,0 |
|
3,0 |
|
|
|
-- |
|
|||
|
320 |
|
|
|
3 |
|
4,4 |
|
|
4,1 |
|
4,4 |
|
|
|
-- |
|
|||
|
400 |
|
|
|
4 |
|
9,0 |
|
|
9,0 |
|
9,5 |
|
|
|
15,3 |
|
|||
|
500 |
|
|
|
4 |
|
-- |
|
|
-- |
|
14,7 |
|
|
|
24,7 |
|
|||
|
650 |
|
|
|
5 |
|
-- |
|
|
-- |
|
-- |
|
|
|
45,5 |
|
|||
3.3. Определение погонных масс
Погонная масса ходовой части элеватора: ленточного
qkл qл qков,
где qл – погонная масса ленты; qков – погонная масса ковшей.
23
цепного
qkц qц qков ,
где qц – погонная масса цепи (цепей), кг/м.
Погонная масса ковшей (кг/м)
qков mtков kк ,
СибАДИГруза GгG mг gq; Hg
к
где mков – масса одного ковша, кг (таблица 3.4); tк – шаг ковшей, м; kk – коэфф ц ент, уч тывающий массу крепежных деталей: kk ≈ 1,14.
qл 1100B л ,
где B ш р на ленты, м (на 50 мм меньше ширины ковша);л толщ на ленты, м (ориентировочно 6 мм).
qц (0,75…1,0) qков .
3.4. Определение сил тяжести
Ковшей ков ков ; Ленты Gл qлHg ;
Цепи (цепей) Gц qцHg ; Gц 2qцHg ;
Ходовой части ленточного элеватора Gлх (qл qков )Hg ; Ходовой части одноцепного элеватора Gцх (qц qков )Hg ; Двухцепного Gцх2 (2qц qков )Hg .
3.5. Определение сил сопротивления
F Gг Fзач ,
где F суммарная сила сопротивления груженой ветви элеватора; Fзач сила сопротивления зачерпыванию груза.
Fзач (g v)2 ,
где плотность груза, кг/л; v скорость груза, м/с; g ускорение свободного падения (9,8 м/с2 ).
24
3.6. Тяговый расчет
Уточненный тяговый расчет элеватора методом обхода по контуру (рисунок 3.2, а) может содержать следующие пункты:
СибАДИРисунок 3.2 – Схема элеватора:
а – расчетная схема; б – тяговая диаграмма
а) определение натяжения (Н) в точке 1:
F1 Fmin ,
где Fmin – натяжное усилие, которое в отличие от существующих ме-
тодик можно определить как
Fmin gqкН ,
где H – высота подъема груза.
) определение натяжения (Н) в точке 2:
F2 F1 (1 ) Fзач,
где – коэффициент увеличения натяжения тягового органа от сопротивления на поворотном пункте ( 0,06 ); Fзач – сопротивление
зачерпыванию груза; в) определение натяжения (Н) в точке 3:
F3 F2 Gг Gлх .
В случае цепного элеватора
F3 F2 Gг Gцх.
25
Для двухцепного
F3 F2 Gг Gцх2 .
г) определение натяжения (H) в точке 4:
F4 F3 Gлх ленточный элеватор;
F4 F3 (1 ) Gцх цепной;
СибстандартныхАДэлементов И
F4 F3 (1 ) Gцх2 двухцепной.
3.7. Выбор типоразмера тягового элемента
Цепь (элеватор одноцепной) выбирают по разрушающей нагрузке
Fразр (без учета д нам ческой составляющей)
Fразр (F3 F4 ) n ,
где n коэфф ц ент запаса прочности. В курсовой работе n 15. Сведен я о пласт нчатых цепях – см. приложение И; о лентах - таблицу 1.4.
3.7.1 Определение количества тканевых прокладок z
z |
(F3 F4 ) |
, |
(B 50)[ ] |
||
где (B-50) – ширина ленты, мм (B – ширина ковша, мм); [ ] 30 H/мм |
||
– допускаемый предел прочности тканевой прокладки.
Диаметры барабана и приводной звездочки определяют по формулам (1.3) и (2.1) соответственно. Диаметра барабана округляют до ближайшего большего значения (см. пункт 1.6.1). Толщину ленты
принимать по п.1.5.
3.8. Определение мощности, выбор электродвигателя
Должно соблюдаться условие
P1 Pрасч,
где P1 мощность двигателя, кВт; Pрасч расчетная мощность.
Pрасч |
F v |
, |
103 |
||
|
х |
о |
26
где х КПД ходовой части, х 0,8 ; о общий КПД привода,
о 0,85.
Из-за консольного приложения сил тяжести груза и ковша в ходовой части (ленте или цепи) возникают колебания, вызывающие силы сопротивления в гибком элементе и в направляющих гибкого элемента. Этим вызвана необходимость учета КПД ходовой части.
СибАДИ3.9 Проверка фактической производительности Qф
Qф 3,6Vкvф / tк,
где Vк вмест мость ковша, л; vф скорость фактическая (измене-
ние скорости может быть из-за несовпадения расчетного и стандартного значен й передаточного числа редуктора); плотность груза,
т/м3 ; tк шаг ковшей, м. Допускаемое отклонение от заданной производительности 10%.
Критерии оценки студентов по результатам защиты курсовой работы
по машинам непрерывного транспорта
В процессе защиты студент кратко излагает назначение и принцип работы машины непрерывного транспорта и осо енности принятых решений при исследовании и проектировании машины непрерывного транспорта.
В процессе обсуждения студент должен показать, что он овладел общими методами расчета машины непрерывного транспорта, получил навыки выполнения конкретных расчетов, владеет аналитическими и графическими методами исследования машины непрерывного транспорта, может обосновать целесообразность принятия конкретных решений при проектировании машины непрерывного транспорта.
Критерии формирования оценки за курсовую работу: 1. Сроки выполнения курсовой работы.
2. Графическое оформление курсовой работы.
3. Оценка за защиту курсовой работы.
«ОТЛИЧНО» – ставится тогда, когда при защите курсовой работы студент успешно отвечает более чем на 80% заданных вопросов, демонстрируя при ответе знание как основной, так дополнительной литературы по курсу.
«ХОРОШО» – ставится тогда, когда при защите курсовой работы студент успешно отвечает более чем на 60% заданных вопросов, демонстрируя при ответе знание основной литературы по курсу.
«УДОВЛЕТВОРИТЕЛЬНО» – ставится при условии, что студент успешно отвечает более чем на 50% заданных вопросов, демонстрируя при ответе знание основной литературы по курсу при наводящих вопросах со стороны преподавателя.
Студент, не защитивший курсовую работу, допускается к повторной защите не ранее чем через три дня. Третья защита курсовой работы проводится в комиссии.
27
Приложение
Приложение А
Библиографический список
1. Транспортно-технологические машины : методические указания / сост. : Ю.В. Ремизович, О.В. Абдулаева. – Омск : СибАДИ, 2014. – 40 с.
СибАДИ2. Белецкий, Б.Ф. Строительные машины и оборудование [Электронный ресурс] : учеб. пособ е / Б.Ф. Белецкий, И.Г. Булгакова. – СПб. : Лань, 2012. – Ре-
жим доступа: http://e.lanbook.com/book/2781.
3. Вайнсон, .А. Подъемно-транспортные машины строительной промышленности: Атлас конструкц й : учебное пособие для технических вузов. – Изд. 3-е., перераб. доп. – М. : Альянс, 2017. – 152 с.
28