Методичка к КР-новая
.pdf
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ ВОСТОЧНОУКРАИНСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени ВЛАДИМИРА ДАЛЯ
|
|
|
|
Й |
|
|
|
|
И |
|
|
|
|
К |
|
|
Н |
С |
Ь |
А |
Ї |
|
||
|
|
|||
|
|
|
||
|
|
|
|
|
Р |
|
|
|
|
К |
|
|
|
|
У |
|
|
|
|
О |
|
|
|
|
Н |
|
|
|
|
Д |
|
|
|
|
І |
|
|
|
|
Х |
|
|||
С |
||||
|
ЦІ |
ОН |
|
|
А |
|
|
||
Н |
|
А |
|
|
|
|
|
Л |
|
|
|
|
Ь |
|
|
|
|
Н |
|
|
|
|
И |
|
|
|
|
Й |
|
|
|
|
У |
|
ЛУГАНСЬК |
Н |
|||
|
В |
|||
|
|
|
|
І |
|
|
|
|
Е |
|
|
|
|
Р |
|
|
|
|
С |
|
|
|
|
И |
|
|
|
|
Т |
|
|
|
Т |
Е |
|
|
|
|
|
В і м е н і
олодимира
|
|
я |
|
л |
|
а |
|
|
Д |
|
|
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к курсовой работе по дисциплине «СИСТЕМЫ НЕПРЕРЫВНОГО ТРАНСПОРТА»
ЛУГАНСК 2010
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ
ВОСТОЧНОУКРАИНСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени ВЛАДИМИРА ДАЛЯ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к курсовой работе по дисциплине «СИСТЕМЫ НЕПРЕРЫВНОГО ТРАНСПОРТА»
(для студентов специальности «Транспортные системы»)
У Т В Е Р Ж Д Е Н О на заседании кафедры
транспортные технологии.
Протокол № 1 от 31.08.2010
ЛУГАНСК 2010
УДК 621.86:67 (075.8)
Методические указания к курсовой работе по дисциплине«Системы непрерывного транспорта» (для студентов, обучающихся по специальности «Транспортные системы») / Сост.: В.А. Турушин, А.М. Редько, С.В. Ленич. – Луганск: Изд-во ВНУ им. В. Даля, 2010. – 48 с.
В методических указаниях приводится методика расчёта ленточного конвейера, а также необходимые для выполнения расчёта справочные
данные. Даны пояснения по выбору основных элементов ленточного конвейера и пример выполнения графических листов.
Составители |
В.А. Турушин, доц., к.т.н. |
|
А.М. Редько, доц., к.т.н. |
|
С.В. Ленич, асс. |
Отв. за выпуск |
Г.И. Нечаев, проф., д.т.н. |
Рецензент |
Н.А. Пительгузов, проф., к.т.н. |
1. Общие указания
Ленточные конвейеры широко применяются в горнодобывающей, металлургической, угольной и других отраслях промышленности.
Основными достоинствами ленточных конвейеров являются высокая надежность, простота конструкций, долговечность, способность перемещать насыпные и штучные грузы в горизонтальном, наклонном и комбинированном (горизонтально-наклонном) направлениях, возможность автоматизации и простота обслуживания.
Тесная связь ленточных конвейеров с общим технологическим процессом производства обусловливает высокую ответственность их работы и назначения. Нарушение работы данных транспортирующих машин в общей транспортно-технологической цепи предприятия может привести к нарушению работы всего предприятия. Поэтому знание основ расчёта и проектирования ленточных конвейеров обязательно для студентов специальности «Транспортные системы».
Курсовая работа состоит из расчетно-пояснительной записки, изложенной на 25…35 страницах формата А4 и графической части на двух листах формата А1.
Расчетно-пояснительная записка должна содержать:
·Титульный лист.
·Задание на курсовую работу.
·Реферат и ключевые слова.
·Содержание.
·Введение.
1.Общие сведения о ленточном конвейере и принцип его работы.
2.Определение параметров производительности.
3.Определение усилий натяжения ленты в характеристических точках (тяговый расчет).
4.Прочностной расчет ленты.
5.Определение параметров приводных и отклоняющих бараба-
нов.
6.Расчет и проектирование привода.
7.Расчет и проектирование натяжной станции.
8.Расчет параметров загрузочного устройства.
·Выводы.
·Список литературы.
·Приложения.
3
2. Определение параметров производительности
Параметрами конвейера, обеспечивающими необходимую производительность, являются скорость движенияV и ширина конвейерной ленты В.
Скорость движения конвейерной ленты V предварительно принимается по рекомендациям (табл. 2) и уточняется после определения ширины ленты В.
Ширина ленты В, м, определяется по формуле
æ |
|
Q |
|
|
ö |
|
|
|
B =1,1× ç |
|
+ 0,05 |
÷ |
, |
(2.1) |
|||
C ×V ×g × Kb |
||||||||
ç |
|
|
|
÷ |
|
|
||
è |
|
|
|
|
ø |
|
|
|
где Q – часовая производительность ленточного конвейера, т/ч;
С – конструктивный коэффициент, определяется по табл. 3 в зависимости от угла наклона боковых роликовαр и угла откоса груза на ленте в движенииφд (табл. 1). При отсутствии табличных данных можно принимать φд = 0,44·φ.
Угол наклона боковых роликов αр принимают:
§для прорезиненных лент с бельтинговым каркасом и большим числом прокладок, а также жестких синтетических лент αр = 20°;
§для лент с повышенной поперечной гибкостью(резинотросовых, широких лент с 1-2 прокладками) αр = 36°;
§в остальных случаях αр = 30°.
γ– насыпная масса груза, т/м3 (табл. 1).
Kb – коэффициент, учитывающий уменьшение производительности
на наклонном участке(табл. 4), определяется на наибольшем угле наклона трассы. В том случае, если угол наклона отличается от приведенных в таблице, Kb определяется методом линейного интерполирова-
ния.
Определенная таким образом ширина лентыВ проверяется по кусковатости груза
B ³ 2 × amax' + 200 мм – для несортированных (рядовых) грузов;
B ³ 3 × a' + 200 мм – для сортированных грузов.
По наибольшему значению выбирается ближайшая стандартная ширина Вст из ряда 300, 400, 500, 650, 800, 1000, 1200, 1400, 1600, 2500
мм.
4
Уточняется скорость движения ленты V, м/с
V = |
Q |
, |
(2.2) |
(0,9 × Bст - 0,05)2 × С ×g × Kb |
где Bст – принятая стандартная ширина ленты, м.
По принятой стандартной ширине ленты определяются конструктивные размеры роликовых опор.
3. Определение усилий натяжения ленты в характеристических точках (тяговый расчет)
3.1. Разработка и анализ расчётной схемы конвейера
По имеющимся исходным данным составляется расчетная схема и расставляются характеристические точки. Нумерация точек начинается с точки сбегания ленты с приводного барабана и заканчивается в точке набегания на приводной барабан. Пример расчетной схемы приведен на рис. 1.
Рис. 1. Расчётная схема ленточного конвейера
3.2. Определение погонных (линейных) нагрузок
Погонная нагрузка от транспортируемого груза qв, Н/м
qв = |
Q × g |
, |
(3.1) |
|
|||
|
3,6 ×V |
|
|
где g – ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с2.
5
Погонная нагрузка от веса ленты qл, Н/м
qл = 10 × Bст ×(d ×iпр + h1 + h2 ), |
(3.2) |
где Всm – принятая стандартная ширина ленты, м; |
|
δ – толщина тканевой прокладки, мм (δ = 1,0…1,5 мм); |
|
iпр – количество прокладок в ленте(предварительно |
принимают |
3…4 прокладки);
h1 – толщина верхней обкладки, мм (h1 = 3…6 мм); h2 – толщина нижней обкладки, мм (h2 = 2…3 мм);
Погонная нагрузка от вращающихся частей роликовой опоры на груженой ветви q'p , Н/м
|
|
G |
' |
|
|
|
q'p |
= |
|
p |
, |
(3.3) |
|
l p' |
||||||
|
|
|
|
|||
где G 'p – вес вращающихся частей желобчатой роликоопоры, Н (табл. 5); l 'p – расстояние между роликоопорами гружёной ветви, м (табл. 6).
Погонная нагрузка от вращающихся частей роликовой опоры на холостой ветви q'p' , Н/м
|
|
G'' |
|
|
q'p' |
= |
p |
, |
(3.4) |
|
||||
|
|
l''p |
|
|
где G 'p' – вес вращающихся частей прямой роликоопоры, Н (табл. 5);
l 'p' – расстояние между роликоопорами холостой ветви, м. l 'p' = (2,0...2,5)× l'p .
3.3. Определение натяжений в характеристических точках
Натяжения в характеристических точках определяются методом обхода по контуру с соблюдением условия надежной передачи тягового усилия на приводном барабане (барабанах)
6
K з × Sнб = Sсб ×ema , |
(3.5) |
где Sнб – натяжение в точке набегания ленты на приводной барабан, Н;
Sсб – натяжение в точке сбегания ленты с приводного барабана, Н; K з – коэффициент запаса силы трения, принимается равным K з =
1,1…1,2;
ema – тяговый коэффициент (тяговый фактор), зависящий от коэффициента трения ленты о приводной барабан(коэффициента сцепления ленты с барабаном) и угла обхвата лентой приводного барабана(барабанов). Для наиболее распространенных схем огибания лентой приводных барабанов значения тягового коэффициента приведены в табл. 7.
Условие надежной передачи тягового усилия применительно к приводной расчетной схеме
K з × S10 = S1 ×ema .
Расчет начинается с точки 1. Для приведенной схемы (рис. 1): Натяжение в точке 1:
|
|
|
|
S1 = Smin . |
|
|
(3.6) |
Натяжение в точке 2: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S2 = S1 +W1,2 , |
(3.7) |
||||
где W1,2 – сопротивление на участке 1-2: |
|
|
|
||||
|
W |
= q |
л |
×l ×w' + q |
" |
×l ×w' . |
(3.8) |
|
1,2 |
|
1 х |
р |
1 х |
|
|
где wх' |
– коэффициент сопротивления на холостой ветви (табл. 8). |
||||||
Натяжение в точке 3: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S3 = S2 ×ewx' |
×a , |
(3.9) |
|
где a |
– центральный угол |
дуги роликовой батареи, можно |
принять |
||||
равным углу наклона конвейера, α = β, рад. |
|
|
|
||||
7
Натяжение в точке 4: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S4 = S3 +W3,4 , |
|
(3.10) |
||||||
где W3,4 |
– сопротивление на участке 3-4: |
|
|
|
|
||||||
|
W3,4 = qл ×l2 ×(wх' |
×cos b - sin b )+ q"р ×l2 ×wх' . |
(3.11) |
||||||||
где β – угол наклона участка. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Натяжение в точке 5: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S5 = S4 +W4,5 , |
|
|
(3.12) |
||||||
где W4,5 |
– сопротивление на участке 4-5: |
|
|
|
|
||||||
|
W |
= q |
л |
×l |
3 |
×w' |
+ q" |
×l |
3 |
×w' . |
(3.13) |
|
4,5 |
|
|
х |
р |
|
х |
|
|||
Натяжение в точке 6: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S6 = S5 ×k , |
|
|
|
(3.14) |
||||
где k – коэффициент, учитывающий сопротивление на натяжном бара-
бане, при aб =1800 , k = 1,05 .
Натяжение в точке 7: |
|
|||||
S7 = S6 +W6,7 +Wз , |
(3.15) |
|||||
где W6,7 – сопротивление на участке 6-7; |
|
|||||
Wз – сопротивление в месте загрузки конвейера: |
|
|||||
WЗ = |
1,5 ×Q |
×(V -V 0+ f |
|
). |
(3.16) |
|
2 × g × h |
||||||
|
||||||
3,6 |
|
|
|
|
||
где V0 – составляющая скорости движения груза в направлении движе-
ния груза при падении его на ленту, можно принять V0 = 0 м/с;
8
f – коэффициент трения груза о ленту (табл. 1);
h' – высота падения груза, h' = 0,5…1 м.
|
W |
= (q |
л |
+ q |
в |
)×l |
3 |
×w |
' |
+ q' |
|
×l |
3 |
×w' . |
(3.17) |
||||
|
6,7 |
|
|
|
|
|
|
г |
р |
|
г |
|
|||||||
где wг' – коэффициент сопротивления на груженой ветви (табл. 8). |
|
||||||||||||||||||
Натяжение в точке 8: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
S8 = S7 +W7,8 , |
|
|
|
|
(3.18) |
|||||||||
где W7,8 |
– сопротивление на участке 7-8: |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
W7,8 = (qл + qв )×l2 × (wг' |
|
×cos b + sin b )+ q'р ×l2 ×wг' . |
(3.19) |
|||||||||||||||
Натяжение в точке 9: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
S9 = S8 × ewг' ×a . |
|
|
|
|
(3.20) |
|||||||||
Натяжение в точке 10: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
S10 = S9 +W9,10 , |
|
|
(3.21) |
|||||||||||
где W9,10 |
– сопротивление на участке 9-10: |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
W |
= (q |
л |
+ q |
в |
)×l |
|
×w' |
|
+ q' |
×l |
×w' . |
(3.22) |
||||||
|
9,10 |
|
|
|
1 |
|
г |
|
р |
|
1 |
|
г |
|
|||||
В результате тягового расчета и использования условия надежной передачи тягового усилия, имеем систему уравнений:
ìS |
|
= K |
S |
× S |
+W |
|
||
ï |
10 |
|
|
1 |
S |
(3.23) |
||
í |
|
|
× S |
= S |
|
. |
||
ïK |
з |
|
×ema |
|
||||
î |
|
10 |
|
1 |
|
|
||
Значение тягового фактора ema принимается из табл. 7.
9