4. Расчет желобчатого ленточного транспортера

1. Исходные данные

Исходные данные для расчета конвейера:

Производительность Q, т/ч 25,4

Угол подъема β, град 11,5

Ширина ленты B, м 0,4

Длина конвейера L, м 45

Длина прямой части L1, м 30

Длина подъемной части L2, м 15

Высота подъёма конвейера H, м 3

Плотность муки γ, кн/м³ 5,9

2. Выбор типа и материала ленты

В ленточных транспортерах, тяговым органом является лента, применяются конвейерные ленты с тяговым каркасом и наружными резиновыми обкладками с плоскими поверхностями. В зависимости от условий эксплуатации выпускаются ленты различного типа согласно ГОСТ 20-85 [12].

Исходя из характеристик транспортируемого груза, выбираем ленту. На рисунке изображено поперечное сечение ленты.

Рисунок 2.3–Поперечное сечение резинотканевой ленты: В_Л ширина ленты, мм; ^δ_л толщина ленты, мм; ^δ₀ толщина прокладки, мм; ^δ₁, ^δ₂ толщина обкладок рабочей и опорной стороны ленты, мм

Выбираем ленту типа 2, которая применяются для транспортирования средне и мелкокусковых сыпучих грузов групп абразивности A, B, C, D.

Таблица 2.1 – Характеристики ленты

Тип лент ы	Характерист ики ленты	Основа и уток из комбинирован ных нитей (полиэфир и хлопок)	Основа и уток из полиамидны х нитей	Прочность тягового каркаса, Н/мм ширины каркаса	Класс прочност и резины наружных обкладок	Предел прочнос ти резины обкладо к на разрыв, МПа
2	Двусторонняя резиновая обкладка	БКНЛ-65 БКНЛ-65-2 БКНЛ-100 БКНЛ-150	- - ТА-100, ТА0150 ТК-100 ТК-150 ТК-200-2	65 100 100 150 200	Б В	20 15
3	Односторонняя резиновая обкладка	БКНЛ-65 БКНЛ-65-2 БКНЛ-65-100	- - -	65 100 100	В	15
4	Двустороння я резиновая обкладка, одна или две прокладки каркаса	БКНЛ-65 БКНЛ-65-2 БКНЛ-100	- ТА-100 ТК-100	65 100 100	С	10

Учитывая транспортируемый груз, используем прокладку БКНЛ-100 из комбинированных нитей.

3. Определение параметров транспортера

Предварительное число прокладок ленты примем равное:

Определение скорости движения ленты:

Q=310VB²γ,

где Q- производительность конвейера т/ч, В- ширина ленты, м, γ-насыпной вес муки, кН/м³.

Назначение приводной станции – передавать вращательное движение ленте с такой скоростью, при которой будет обеспечиваться заданная производительность транспортера. Натяжная станция ленточного транспортера служит для обеспечения первоначального натяжения ленты, что обеспечивает безаварийную работу транспортера [13].

Диаметр приводного и натяжного барабана:

Диаметр натяжного барабана:

Рассчитанный диаметр приводного и натяжного барабана соответствует требованиям ГОСТ 22644 – 77. Роликоопоры играют немало важную роль, в ленточном транспортере они поддерживают груженую и холостую ветви. Тип роликов выбирается исходя из назначения и характеристик транспортируемого груза. Размеры роликов и вес вращающихся частей зависят от ширины ленты.

Исходя из характеристик, выбираем желобчатую конструкцию роликоопор представленную на рисунке 2.4. Определение параметров роликов приведены в таблице 2.2.

Рисунок 2.4 – Конструкция роликоопор

Таблица 2.2 – Параметры роликоопор

Ширина ленты Bл, мм	400	500	650	800	1000	1200
Диаметр ролика dp, мм	102	102	102	127	127	127
Вес вращающихся частей Gp, Н	115	135	155	180	210	260

В соответствие с таблицей 2.2, принимаем диаметр роликов d_p и вес вращающихся частей G_p в зависимости от ширины ленты B_л:

d_p=102 мм;

G_p=135 Н.

Для желобчатой ленты поперечное сечение материала представляет собой треугольник и трапецию, ограниченную снизу желобчатыми роликами, имеющими угол наклона 20°.

Тяговый расчет.

Погонная нагрузка от ленты:

где i = 4 – число прокладок, предварительно выбирается по ширине ленты; – толщина одной прокладки; =2 и 1,5 мм – толщина обкладок, соответственно, на рабочей и опорной сторонах ленты.

Погонная нагрузка от вращающихся частей роликоопор (верхних и нижних):

На рабочей ветви:

На холостой ветви:

где gв, gн – вес вращающихся роликоопор, H; lВ и lн – расстояние между роликоопорами на рабочей и холостой ветвях, м.

Погонная нагрузка от груза:

Определение натяжений ленты в характерных точках.

Рисунок 2.5– Расчетная схема трассы конвейера

В первую очередь определяют минимальное натяжение S_min, которое у горизонтальных транспортеров находится на сбегающей ветви приводного барабана, предположим, что минимальное натяжение будет в точке S₁=750 Н.

Проверяем величину минимального натяжения ленты, нагруженной ветви исходя из допустимого провисания ленты по формуле:

𝑆₂ = 𝑆₁ + (𝑞_р^’’ + 𝑞_л) ∙ 𝜔 ∙ 𝐿₁ – 𝑞_л ∙ 𝐻,

где  - коэффициент сопротивления роликоопор, =0,03 с^-1.

Тогда:

𝑆₂ =750+(38,3+36,5)⸱0,03⸱30-36,5⸱3=707 Н, что меньше S₁.

Начало расчета показывает, что предположение оказалось неверным: так как минимальное натяжение из расчета оказалось в точке 2.

Начинаем расчет снова.

Натяжение в точке 3:

𝑆₃ = 𝑆₂ + (𝑞_р^’’ + 𝑞_л) ∙ 𝜔 ∙ 𝐿₂ =750+(38,3+36,5) ⸱0,03⸱15=783 Н

𝑆₄ = 𝑆₃ ∙ 𝜔₁ =783⸱1,03=806 Н

где ₁ – коэффициент сопротивления движению при огибании лентой барабана, ₁=1,03 с^-1.

𝑆₅ = 𝑆₄ + (𝑞_р^’ + 𝑞_л + 𝑞_гр) ∙ 𝜔 ∙ 𝐿₂ =806+(200+36,5+813) ⸱0,03⸱15=1278 Н

𝑆₆ = 𝑆₅ + (𝑞_р^’ + 𝑞_л + 𝑞_гр) ∙ 𝜔 ∙ 𝐿₁ + (𝑞_л + 𝑞_гр) ∙ 𝐻=

=1278+(200+36,5+813) ⸱0,03⸱30+(36,5+813) ⸱3=4471 Н

При определении натяжения в точке 1 обход ведем против хода конвейера, поэтому второй член взят со знаком минус, а третий со знаком

плюс.

𝑆₁ = 𝑆₂ – (𝑞_р^’’ + 𝑞_л) ∙ 𝜔 ∙ 𝐿₁ + 𝑞_л ∙ 𝐻 =

=750 – (38,3+36,5) ⸱0,03⸱30+36,5⸱3=792 Н

𝑆_𝑚𝑎𝑥 =4471 Н