Проверочные расчеты ветвей транспортера
Проверяем величину минимального натяжения груженой ветви по формуле (14):
𝑆гр.𝑚𝑖𝑛 = 0,8 ∙ (𝑞гр + 𝑞л) ∙ 𝑙в =0,8⸱(813+36,5)⸱1,2=815 Н
Полученное значение незначительно отличается от 𝑆4.
Проверим отношение натяжений набегающей и сбегающей ветвей на приводном барабане по формуле:
Определение тягового усилия на приводном барабане. Окружное усилие на барабане находится по формуле:
𝑊0 = 1.08 ∙ (𝑆6 – 𝑆1),
𝑊0 = 1.08 ∙ (4471− 792) = 3973 Н
Давление на подшипники приводного барабана посчитаем по формуле:
𝑃прив = S6 + S1,
𝑃прив = 4471 + 792 = 5263 Н
Определим крутящий момент на валу приводного барабана по формуле:
Проверим прочность ленты. Необходимое число прокладок в ленте определяется:
|
|
где
– предел прочности одной прокладки, Н;
n
– коэффициент запаса прочности,
принимается, B-ширина
ленты, мм.
Т.е. необходимое минимальное число прокладок в ленте, при расчетах принимались 2 прокладки, условие на прочность выполняется.
Кинематический расчет привода
Расчетная мощность электродвигателя определяется, как:
|
|
где
– тяговое усилие, вычисляемое по формуле,
Н;
– скорость ленты, м/с;
– КПД приводной станции, принимается
ориентировочно; 1020 – коэффициент
перегрузки.
Выбираем
двигатель по каталогу так, чтобы
номинальная мощность двигателя была
больше расчётной:
Предварительные значения передаточных чисел привода принимаем по примечанию ГОСТ 25301-95.
Передаточное число ременной передачи Uр = 2,5; Передаточное число зубчатой цилиндрической передачи Uзуб1 = 3,55; Передаточное число зубчатой цилиндрической косозубой передачи Uзуб2 = 2,5.
Ориентировочная частота вращения вала электродвигателя определяется по формуле:
где nЭ’- ориентировочная частота вращения вала электродвигателя, мин-1; nв – частота вращения выходного вала редуктора, мин-1.
𝑛э′ = 2,5 ∙3,55∙2,5∙ 32=710 мин−1
По данным каталога [13], исходя из значений Pр и nЭ’ выбираем 3-х фазный асинхронный электродвигатель марки –АИР132S8:
Мощность электродвигателя: PЭ = 4,0 кВт;
Асинхронные обороты электродвигателя: nЭ = 720 мин-1.
Режим работы – средний;
Срок службы привода, Lh = 5000 час
На рисунке 2.6 изображена кинематическая схема приводной станции конвейера.
Рисунок 2.6 – Кинематическая схема привода:
1 – электродвигатель; 2 – цилиндрическая косозубая передача; 3 – цилиндрическая прямозубая передача; 4 – ременная передача; 5 – муфта соединительная
Общий КПД привода рассчитывается по формуле:
где ηобщ – общий КПД привода; ηр – КПД ременной передачи (ηр = 0,94); ηзуб – КПД зубчатого цилиндрического зацепления (ηзуб = 0,97); ηпод – КПД подшипников (ηпод = 0,99); ηм – КПД муфты (ηм = 0,98).
𝜂общ = 0,94 ∙ 0,972 ∙ 0,993 ∙ 0,98 = 0,84.
Основные размеры электродвигателя приведены на рис. 2.7.
Рисунок 2.7 – Схема асинхронного электродвигателя
Определяем общее передаточное число привода по формуле:
где Uобщ – общее передаточное число привода.
Уточненное значение передаточного числа привода и окончательная разбивка его по ступеням привода:
(таблица
1.3 [1]).
(таблица
1.3 [1]).
Исходя из расчѐта общего передаточного числа, оставляем без изменений значение передаточных чисел ступеней редуктора Uзуб1 =3,41; Uзуб2 =2,64, тогда передаточное ременной передачи рассчитаем по формуле:
где UР – передаточное число ременной передачи.
Рассчитаем обороты на валах редуктора:
Частота вращения промежуточного вала редуктора:
Частота вращения выходного вала редуктора:
Частота вращения вала приводного барабана:
Распределение потока мощности по валам редуктора:
– мощность на ведущем валу редуктора:
Р1=
=
– мощность на промежуточном валу редуктора:
𝑃2
=
𝑃1
∙
𝜂зуб1
=
– мощность на выходном валу редуктора:
𝑃3
=
– мощность на валу приводного барабана (на ведомом шкиве):
Определим угловые скорости на валах:
–угловая скорость на ведущем валу:
- угловая скорость на промежуточном валу:
– угловая скорость на выходном валу:
– угловая скорость на валу приводного барабана:
Определим моменты на валах:
– крутящий момент вала электродвигателя (ведущего):
– крутящий момент промежуточного вала:
– крутящий момент выходного вала:
–крутящий момент вала приводного барабана:
