Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Основные подходы к расчету и конструированию РТИ и пресс-форм. Учебное пособие
.pdf
Натяжение ветви ленты, набегающей на приводной
барабан:
Sнб = [S
. exp(µ β) / [exp(
доп]R
.
µ
β) - 1] = Sсб . exp(
.
µ
β) (2.70)
В расчете параметров ленты и определении требуемой ее
прочности (числа прокладок) используют величину S
нб
.
Таблица 2.15
Масса транспортируемого груза (с углом естественного от-
коса 15о) на трехроликовой опоре с углом наклона боковых
роликов 30о, Н/м
Ширина Насыпная плотность груза, т/м3
Ленты, мм 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0
400 1,0 1,3 1,5 1,8 2,1 2,3 2,6
500 1,7 2,2 2,6 3,0 3,5 3,9 4,4
650 3,4 4,3 5,2 6,0 6,9 7,7 8,6
800 5,4 6,7 8,0 9,4 10,7 12,0 13,4
1000 8,8 11,0 13,2 15,4 17,6 19,8 22,0
1200 12,8 16,1 19,3 22,5 25,7 29,0 32,2
1400 18,0 22,4 26,8 31,3 35,8 40,3 44,8
1600 23,6 29,5 35,4 41,3 47,2 53,1 59,0
2000 37,6 47,0 56,4 65,8 75,2 84,6 94,0
Расчет числа прокладок по приближенному
определению мощности
Мощность, необходимая для работы ленты на холостом
ходу
N1 = 3,6 c f’ L v (qл + qp) (2.71 )
где с - коэффициент, зависящий от длины транспортера (от 9
= 3 м и до 1,05 при L = 500 м); f’ - коэффициент трения
при L
роликов (0,03-0,04 - для подшипников качения и 0,05 - для подшипников скольжения); v
- скорость ленты (обычные скорости
движения лент на горизонтальных транспортерах равны 1,5-3,0
61
м/с; повышение угла наклона ленты ведет к необходимости понижения скорости до 0,93-0,63 от горизонтальной).
Мощность, необходимая для перемещения материала на
расстояние L:
N2 = 3,6 c f’ Q L (2.72 )
где Q - производительность конвейера, которую можно рассчитать по формуле:
Q = qгр ⋅ v (2.73 )
Мощность, необходимая для подачи материала на высоту
Н, равна:
N3 = ± 3,6 Q H (2.74 )
Число прокладок конвейерной ленты определяют по суммарной мощности:
i = 3,6 Nc / (КВ v В) = 3,6 (N1 + N2 + N3 )/(КВ v В) (2.75 )
Величину КВ (Н/см) находят по табл. 2.12.
Определение параметров конвейера
Рассчитанное число прокладок округляют до большего
целого числа и с помощью таблицы 2.16 уточняют тип ленты и
определяют толщину рабочей и нерабочей обкладок и материал
(резину), из которого они сделаны [9].
Затем оценивают работоспособность выбранной ленты на
приводных и концевых барабанах по соотношению:
Dб ≥ K' i
, (2.76 )
пр
где К' - коэффициент назначения барабана.
И наконец, оценивают предельный угол наклона боковых
роликоопор конвейера:
62
tg γ ≤ [B / (
∆ ⋅δ
)]3 qл C
k
поп
(2.77)
где В - ширина ленты, м;
вес одного погонного метра ленты, Н/м; С
δ
- толщина тягового каркаса, мм; q
к
- коэффициент,
поп
-
л
характеризующий поперечную жесткость материала каркаса и
зависящий от типа ткани:
для хлопчатобумажных тканей 1,2
для полиамидных тканей 1,8
для стальных тросов 4,2
Таблица 2.16.
Толщина и класс резины обкладок резинотканевых лент
общего назначения в зависимости от типа и вида ленты
Катего-
рия ус-
ловий
эксплуа-
тации
Легкие 150
Средние 150
Тяжелые 300
Очень
тяжелые
Раз-
мер
кус-
ков
груза,
мм
150
150
150
150
150
150
500
500 То же 1.1 10,0 3,0 Б
Категория абра-
Неабразивный
Малоабразивный
Неабразивный
Малоабразивный
Малоабразивный
Малоабразивный
Высокоабразив-
Абразивный и
высокоабразив-
зивности
груза
Абразивный
ный
ный
То же
Тип
лент
4
4
3
3
2Л
2.2
2.1
2.1
1.2
1.2
Толщина об-
кладки, мм
рабо
чей
1,0
2,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
8,0
6,0
8,0
нера-
бочей
1,0
1,0
0,0
0,0
2,0
2,0
2,0
2,0
2,0
2,0
Класс
рези-
ны
И, Б
И,Б
И,Б
И,Б
И,Б
И,Б
И,Б
И,Б
А
Б
63
Таблица 2.17
Рекомендуемое соотношение диаметров барабанов с числом
прокладок в ленте i
Барабан D (мм): если каркас ленты сделан из:
Бельтинга Б-820 ткани ОПБ-12 или
уточной шнуро-
вой
Приводной 125 i 175 i
Натяжной и хвостовой 100 i 125 i
Вспомогательный 70 i 100 i
Толщину тягового каркаса определяют путем умножения
толщины одной прокладки ∆,
определенной по табл.5.2, на
рассчитанное и округленное до целого значения число
прокладок в каркасе ленты.
Резинотросовые конвейерные ленты
Представляют собой сердечник из одного ряда параллельно расположенных и запрессованных в резину металлических тросов, сверху и снизу которых находятся наружные резиновые обкладки. Тяговым элементом ленты являются металлические тросы, а резиновые слои защищают их от коррозии и
разрушения [8].
Резинотросовые ленты имеют высокую (от 400до 6000
Н/мм и более) прочность, низкие (не более 0,25 %) удлинения
при рабочих нагрузках, большую гибкость в продольном и поперечном направлениях, меньшую вероятность расслоения, и в
основном применяются в угольной промышленности, преимущественно в подземных условиях.
Удельную прочность ленты (Н на мм ширины сердечника) рассчитывают по формуле:
Р = (Р
/ t ) К, (2.78)
мах
64
где Р
- разрывное усилие троса, Н, t - шаг между тросами в
мах
ленте, мм, К - коэффициент, учитывающий неравномерность
распределения нагрузки между тросами (принимается равным
0,85÷0,90).
Прочностной расчет резинотросовой конвейерной ленты
сводится к определению необходимого числа тросов по формуле:
n = 1 + [B - (2bk + D)] / t (2.79)
где В - ширина ленты, мм; bk - расстояние от борта ленты до
крайнего троса (не менее 15 мм); D - диаметр троса, мм; t - шаг
между тросами, мм.
Величину шага между тросами t определяют с учетом
конструкции стыкового соединения ленты:
= (D + lc) (x + 1) / x (2.80)
t
где lc - расстояние между соседними тросами, мм; х - число ступеней в соединении ленты. Для обеспечения требуемой прочности связи резины с тросом в стыковых соединениях лент прочностью 1000-5400 Н/мм значение lс принимается равным
(0,46÷0,20) D.
Один из принципов конструирования резинотросовых
лент сводится к выбору оптимального конструктивного параметра - отношения t/D, которое должно находиться в пределах
3,0÷1,5.
65
Таблица 2.18
Оптимальные размеры стыковых соединений ре-
зинотросовых лент
Тип
ленты
РТЛ-
500
РТЛ-
1000
РТЛ-
1500У
РТЛ-
2500
РТЛ-
3150
Толщина наружной рабочей (контактирующей с грузом)
Диа-
метр
тро-
са,
0,27 1 6,4 0,5 4,15 16 30
0,34 1 12,8 0,35 4,18 40 50
0,60 1 31,8 0,32 2,55 65 80
0,75 2 49,5 0,32 2,13 80 80
0,82 3 62,5 0,30 1,87 100 100
см
Число
ступе-
ней в
стыке,
шт
Макси-
мальное
натяже-
ние тро-
са, Р
мах
кН
Допускае-
,
[τ]
мое каса-
тельное
напряже-
ние слоя
резины
, МПа
доп
Ко-
эффи-
циент
Т
Длина
перекры-
тия тросов,
см
Рас
Рекочет
ная
мен-
дуе-
мая
обкладки определяется из соотношения:
σ
=
σ
+
∆σ
(2.81)
раб
где
раб
σ
(мм) - минимальная толщина, соответствующая толщине
min
min
нерабочей обкладки, зависит от удельной прочности ленты следующим образом:
прочность до 1500 Н/мм 3,0
прочность от 1600 до 2000 Н/мм 4,0
прочность от 2500 до 3150 Н/мм 5,0
66
Таблица 2.19
Величина износа рабочей обкладки резинотросовой
конвейерной ленты, мм
Условия эксплуатации ленты
Класс груза Благо-
1 – размер куска 0-50 мм, малый
насыпной вес, малоабразивный
2 – размер куска 50-150 мм, сред-
ний насыпной вес
3 – размер куска 150-400 мм, тя-
желый, острокромочный, неабра-
зивный
Дополнительная толщина рабочей обкладки
приятные
0,4 0,8 1,6
0,6 1,4 2,6
,4 2,6 4,0
1
Нор-
мальные
Неблаго-
приятные
∆σ
раб
опре-
деляется условиями ее износа:
∆σ
= 0,018 v Sw τ / L (2.82)
раб
где Sw - износ рабочей обкладки за 10000 оборотов ленты, мм
(табл. 5.9); v – скорость движения ленты (см.выше), м/с;
τ
-
планируемое время работы ленты, ч (не менее 1000).
Определение параметров конвейера - необходимого
диаметра барабанов и предельного угла наклона боковых
роликоопор - проводится так же, как и для резинотканевых
лент.
Оценка долговечности конвейерных лент
Принимая, что долговечность ленты (τ) по износу рабочей
обкладки для данных условий работы и класса обкладочной
резины определяется отношением
(толщина обкладки) к v
изн
δ
(скорость износа), с учетом значения критической толщины
обкладки
δ
и коэффициента неравномерности ее износа по
кр
ширине ленты Кн, можно записать [10]:
67
τ
= (δ -
δ
) / ( v
кр
) (2.83)
изн Кн
Для практических расчетов скорость износа удобно выразить
через скорость износа резины, условно принятую за эталонную
(vэ), и коэффициент, учитывающий их соотношение (К
изн
= v
изн
/ vэ). Тогда
τ
= (δ -
δ
кр
) . К
/ (vэ . Кн) (2.84)
изн
С другой стороны, износ резины обкладки (Sw) можно
определить через удельный износ (Iуд) и обобщенный параметр
конвейера С
.
= I
τ
S
w
/ С; (2.85)
уд
С = 2,77 . 10-6 L . К
. КL / Q, (2.86)
исп
где числовой коэффициент используется для пересчета времени
в месяцы; L - длина конвейера, м;
К
- коэффициент
исп
использования конвейера во времени (для двухсменной работы
К
= 0,67 ), КL - коэффициент, учитывающий влияние длины
исп
конвейера на износ обкладки; Q - производительность
конвейера, кг/ч.
Обобщая приведенные уравнения, можно получить
заключительную расчетную формулу:
τ
. I
= 2,77 , 10-6[(δ -
уд
δ
кр
) . К
. L . К
изн
. КL] / (Кн . Q) (2.87)
исп
Если левую часть уравнения представить в виде
табулированной функции (τ . I
уд
=
ϕ
), а правую - как
таб
функцию, учитывающую конкретные параметры обкладки и
конвейерной установки (
необходимо вычислить величину
ближайшим значением
ϕ
), то для определения долговечности
р
ϕ
и сравнить ее с
р
ϕ
.
таб
При длительности эксплуатации ленты от 12 до 48
месяцев
68
ϕ
= (0,67 ÷ 2,30)
таб
.10-8
мм.м.мес/кг - для легких условий
работы;
ϕ
= (2,3 ÷ 55,0)
таб
.10-8
мм.м.мес/кг - для средних условий
работы;
ϕ
= (55,0 ÷ 90,1)
таб
.10-8
мм.м.мес/кг - для тяжелых условий
работы.
Задача 3
Определить конструкционные параметры конвейерной
передачи с лентой резинотканевой конструкции шириной В,
работающей в нормальных условиях. Лента предназначена для
транспортировки крупнокускового (варианты 1-8),
среднекускового (варианты 9-16) и порошкообразного
(варианты 17-24) неабразивного груза на расстояние L с углом
α
подъема конвейера
. (табл.2.20).
Расчет необходимо проводить как по максимально
допустимой рабочей нагрузке, так и по передаваемой
мощности. В расчете по рабочей нагрузке использовать
нагруженность набегающей ветви ленты, определенную
исходя из того, что коэффициент трения ленты о
поверхность барабана равен µ, а угол обхвата лентой
приводного барабана - β.
Таблица 2.20
Исходные данные для расчета резинотканевой кон-
вейерной ленты
Вариант В, мм
1 500 15 10 0,11 170
2 500 15 10 0,12 170
3 650 15 10 0,13 160
4 800 15 10 0,14 160
5 1000 15 10 0,15 150
6 1200 15 10 0,16 150
7 1400 15 10 0,68 140
α
, град
L, м
µ
β
, град
69
Вариант В, мм
8 1600 15 10 0,69 140
9 2000 15 10 0,70 130
10 1000 10 10 0,71 170
11 1000 5 10 0,72 170
12 1000 0 10 0,73 160
13 1000 -5 10 0,15 160
14 1000 -10 10 0,15 150
15 1000 -15 10 0,15 150
16 1000 15 5 0,15 140
17 1000 15 15 0,15 140
18 1000 15 20 0,15 130
19 1000 15 25 0,70 170
20 1000 15 30 0,70 170
21 1000 15 35 0,70 160
22 1000 15 40 0,70 160
23 1000 15 45 0,70 150
24 1000 15 50 0,70 150
α
, град
L, м
µ
Задача 4
β
, град
Определить конструкционные параметры и удельную
прочность Р конвейерной ленты резинотросовой конструкции,
имеющей ширину В и переносящей груз на расстояние L.
Характер груза: в вариантах 1-8 – малоабразивный малого
насыпного веса; в вариантах 9-16 – среднего насыпного веса; в
вариантах 17-24 – тяжелый, острокромочный, неабразивный.
70
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]