0664 / задание 2 / ver 1 / RASPEChATAT_KP_PTM_Lentochny_konveyer

4. ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

Разгрузка через барабан

Разгрузка плужковым сбрасывателем

Рис. 1. Общая схема конвейера

8

Плоская лента

F=0,05*В2

Желобчатая лента

при α=20° F=0,11*В2 при α=30° F=0,14*В2

Рис. 2. Расположение материала на ленте конвейера

Рис. 3. Схема сил, действующих на приводном барабане

9

5. ПРИМЕР РАСЧЕТА ЛЕНТОЧНОГО КОНВЕЙЕРА

Исходные данные:

Транспортируемый материал – щебень рядовой с максимальным размером кусков

αmax= 175 мм;

Техническая производительность – Пт= 300 т/час; Угол наклона конвейера φ= 18°;

Длина транспортирования материала – L= 35 м; Поперечный профиль ленты – желобчатый; Способ разгрузки материала – плужковым сбрасывателем.

Расчет:

1. Площадь поперечного сечения потока материала на ленте (м2) определяется по известной величине производительности конвейера и принятой скорости транспортирования [1]:

где: – скорость ленты (м/с): для мелкосыпучих неабразивных и малоабразивных материалов (песок, уголь, торф) = 1,5-2,5 м/с, для мелко- и среднекусковых (αmax<160 мм) абразивных материалов (гравий, щебень, шлак) = 1,5-2 м/с, для крупнокусковых (αmax≥160 мм), абразивных материалов (щебень, горная порода)

= 1-1,6 м/с;

γ– объемная плотность груза (т/м3): для песка γ= 1,4-1,9 т/м3, для гравия γ=1,5-1,9 т/м3, для щебня γ= 1,4-2,9 т/м3;

2. Наименьшая ширина ленты находится в зависимости от геометрической формы сечения верхней ветви ленты [3]:

Для желобчатой ленты (см. рис. 2) при α=20°

При В>2000 мм необходимо принять α=30° или увеличить скорость конвейера, так как ленты выпускаются шириной до 2000 мм.

3.Проверка ширины ленты по максимальному размеру кусковых материалов

иштучных грузов во избежание их самопроизвольного сбрасывания при транспортировании. Принимается [1]:

Для рядового материала B≥2∙αmax +200 мм;

Для сортированного материала B≥3,3∙αmax +200 мм; Для штучных грузов B≥αmax +100 мм.

Для рассматриваемого случая B≥2∙175+200=550 мм. Предварительно принимаем B=550 мм > 530 мм.

10

4. Потребная мощность на приводном барабане [3]:

Мощность для привода конвейера расходуется на преодоление сопротивлений вертикальному и горизонтальному перемещению груза, вращению барабанов и роликов, перегибу ленты и разгрузки материала.

Мощность на валу приводного барабана (кВт) определяется по формуле:

где: W – коэффициент сопротивления движению, W=0,06;

q1 – погонная масса движущихся частей, кг/м, q1=30·В (В – ширина ленты, м); k1 – коэффициент учитывающий влияние длины конвейера на вес движущихся частей: при L>50 м, k1=1; при L=30…50 м, k1=1,05; при L=15…30 м, k1=1,15;

при L<15 м, k1=1,25;

k2 – коэффициент, учитывающий расход энергии на преодоление сопротивлений, возникающих при прохождении ленты через сбрасывающую тележку, k2=1,25 (при отсутствии ее k2=1,0);

k – коэффициент, учитывающий затраты энергии на сбрасывающее устройство: при разгрузке через барабан k=0; при плужковом сбрасывателе k=0,005; при разгрузочной тележке k=0,003.

5. Мощность электродвигателя:

Nдв N ,

где: – КПД редукторов привода конвейера (для редуктора типа РЦД =0,94).

Nдв 13,20,94 14,04 кВт

По полученному значению мощности по каталогу или по таблице 2 подбираем асинхронный электродвигатель АОП2 с повышенным пусковым моментом, мощность которого близка к расчетной; при этом в меньшую сторону отклонение не должно превышать 3%.

В нашем примере принимаем электродвигатель АОП2-71-6, имеющий номинальную мощность 17 кВт и частоту вращения 970 об/мин.

6. Окружное усилие на приводном барабане (см. рис. 3):

P N

где: N – мощность на валу приводного барабана, кВт;– скорость ленты, м/с.

P 13,21,3 10,15 кН

7. Усилия натяжения в ветвях ленты (см. рис. 3): - в набегающей ветви ленты

11

- в сбегающей ветви ленты

Sсб e f P1 ;

Вэтих выражениях:

β– угол обхвата приводящего барабана лентой в радианах [2,3]: при отсутствии отклоняющего барабана β=180°; при наличии отклоняющего барабана β=220°; при поджатой холостой ветви β=250°;

f – коэффициент трения между лентой и рабочей поверхностью приводного барабана (табл. 3);

e – основание натурального логарифма, е=2,718.

Величину efβ находим по таблице 3, задавшись материалом барабана и состоянием его поверхности по степени влажности.

Для чугунного барабана при влажной его поверхности f=0,2. Приняв β=220°, находим, что efβ=2,15. Тогда:

Sн 10,15 2,15 18,98 кН, 2,15 1

Sсб 10,15 8,83 кН 2,15 1

8. Количество прокладок и толщина ленты. Необходимое количество прокладок в ленте:

где: [Kр] – допускаемая нагрузка на 1 см ширины одной прокладки ленты (см. табл. 4).

Обычно применяют ленты из бельтинга Б-820, если при этом прокладок получается больше, чем это предусмотрено стандартом при данной ширине ленты, то увеличивают угол обхвата β. Если и этого оказывается недостаточно, то переходят на ленты повышенной прочности из бельтинга ОПБ или уточно-шнуровой ткани.

Применяем ленту из бельтинга Б-820 ([Kр]=0,061 кН/см), находим необходимое количество прокладок для предварительно рассчитанной нами величины ширины В=55 см:

18,98

i 5,66 55 0,061

Выбираем окончательно стандартную ленту из бельтинга Б-820 шириной 650 мм с количеством прокладок 6 (табл. 5).

Толщина ленты определяется в зависимости от i по формуле:

1i 2 3 ,

где: 1 – толщина одной прокладки (табл. 6);2 , 3 – толщина прокладок прорезиненной ленты соответственно с рабочей и

нерабочей стороны (табл. 6).

По таблице 6 находим, что 1 =1,5 мм, 2 =4,5 мм, 3 =1,5 мм.

12

Тогда толщина ленты равна:

1,5 6 4,5 1,5 15 мм

9.Размеры барабанов конвейера [3].

Диаметр приводного барабана:

Dб k i ,

где: k – коэффициент, зависящий от числа прокладок:

при i 6 , k=125; при i 6 , k=150.

Dб 150 6 900 мм

Величина диаметра округляется до ближайшего стандартного значения: 400, 500, 630, 800, 1000, 1200 мм.

Принимаем Dб=1000 мм. Длина барабана:

Lб B 100 мм

Lб 650 100 750 мм

Диаметр натяжного барабана:

Dбн 0,65 Dб

Dбн 0,651000 650 мм

Принимаем Dбн= 800 мм. Диаметр отклоняющего барабана:

Dбо 0,5 Dб

Dбо 0,51000 500 мм

Принимаем Dбо= 500 мм.

10. Передаточное число редуктора.

Частота вращения приводного барабана определяется:

nб 60 ,Dб

где: υ – скорость движения ленты, м/с.

nб 60 1,3 24,8 об/мин 3,14 1,0

Определяем передаточное число редуктора:

U ред nnдв ,

б

где: nдв – частота вращения вала электродвигателя, об/мин.

U ред 24970,8 39,1

По передаточному числу и мощности, пользуясь каталогом или таблицей 7, подбираем стандартный редуктор РЦД-500 с передаточным числом 40 и частотой вращения ведущего вала 1000 оборотов в минуту. Мощность на ведущем валу редуктора составляет 17,3 кВт.

13

11. Усилие натяжения ленты и ход натяжного устройства [3].

Натяжное усилие, необходимое для создания достаточной силы трения между лентой и приводным барабаном, а также для обеспечения минимального провисания ленты между роликоопорами, находится по формуле:

G 2 Sсб ,

где: Sсб – усилие в сбегающей ветви ленты, кН.

G 2 8,83 17,66 кН

Ход натяжного устройства h (см. рис. 1) зависит от удлинения ленты, которое она будет иметь в конце срока службы. Обычно считают, что:

h (1...1,5%) L ,

100%

где: L – длина транспортирования материала, м.

h 1,5 35 0,52 м 100

12. Выбор типа натяжного устройства.

Натяжные устройства подразделяются на винтовые ручного действия (при длине конвейера до 50 м) и грузовые автоматического действия (при большей длине конвейера). Грузовые натяжные устройства по направлению силы, приложенной к натяжному барабану, бывают горизонтальными (тележечными) – применяют при длине конвейера 50-100 м, и вертикальными – при длине конвейера свыше 100 м.

В соответствии с этими рекомендациями в рассматриваемом примере принимаем винтовое натяжное устройство.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Фиделев А.С., Чубук Ю.Ф. Строительные машины. Учебник для инж.- строит. вузов и ф-тов / 3-е изд., перераб. и доп. – К.: Вища школа, 1971. – 356 с.

2.Гальперин М.И., Домбровский Н.Г. Строительные машины. Учебник для вузов / 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Высшая школа, 1980. – 344 с.

3.Базанов А.Ф. Подъемно-транспортные машины: учебник. – М.: Стройиз-

дат, 1969. – 312 с.

4.Вайсон А.А. Подъемно-транспортные машины строительной промышленности. Атлас конструкций. – М.: Высшая школа, 1976. – 150 с.

5.Краузе Г.Н., Кулибин Н.Д., Снуко С.А. Редукторы. Справочное пособие. – Л.: Машиностроение, 1972.

14

ПРИЛОЖЕНИЯ

Таблица 2

Асинхронные электродвигатели АОП2 с повышенным пусковым моментом, закрытые, обдуваемые, станина и щиты чугунные ГОСТ 13859-68

15

Таблица 3

Значения f и e fβ [3]

Таблица 5

Число прокладок в ленте из бельтинга [2]

Таблица 6

Толщина прокладок и резиновых обкладок ленты в зависимости от материала ленты и транспортируемого материала [3]

16