Методичка к Практич занят
.pdf
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ, МОЛОДЁЖИ И СПОРТА УКРАИНЫ
ВОСТОЧНОУКРАИНСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени ВЛАДИМИРА ДАЛЯ
|
|
|
|
|
|
ЦІО |
Н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
Н |
|
|
А |
Л |
|
|
|
|
|
|
Й |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
И |
|
|
|
|
|
|
Ь |
|
|
|
|
|
К |
|
|
|
|
|
|
|
Н |
|
|
|
|
Ь |
|
|
|
|
|
|
|
Й |
|
|
|
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
И |
|
Ї |
Н |
|
|
|
|
|
|
|
|
У |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
|
|
|
|
ЛУГАНСЬК |
|
|
В |
||||
Р |
|
|
|
|
|
|
||||||
К |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
І |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Е |
|
У |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Р |
О |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С |
|
Н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И |
|
Д |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т |
І |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т |
Е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Х |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
В |
|
|
імені |
|
|
|
я |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а |
|
|||
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
л |
|
|
|
л |
|
|||
|
|
|
|
|
|
Д |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
димира |
|
|
|
|
|||
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к практическим занятиям по дисциплине
«СИСТЕМЫ НЕПРЕРЫВНОГО ТРАНСПОРТА»
ЛУГАНСК 2012
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ, МОЛОДЁЖИ И СПОРТА УКРАИНЫ
ВОСТОЧНОУКРАИНСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени ВЛАДИМИРА ДАЛЯ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к практическим занятиям по дисциплине
«СИСТЕМЫ НЕПРЕРЫВНОГО ТРАНСПОРТА»
(длястудентов, обучающихся по направлению «Транспортные технологии» дляспециальности«Транспортные системы»)
У Т В Е Р Ж Д Е Н О на заседании кафедры транспортных систем.
Протокол № 2 от 4.09.2012
ЛУГАНСК 2012
УДК 621.867
Методические указания к практическим занятиям по дисциплине «Системы непрерывного транспорта» (для студентов, обучающихся по направлению «Транспортные технологии» для специальности «Транспортные системы») / Сост.: В. А. Турушин, С. В. Ленич. – Луганск: Издво ВНУ им. В. Даля, 2012. – 56 с.
В методических указаниях приводится методика расчёта конвейеров с гибким тяговым элементом, установок гидро- и пневмотранспорта. Даны необходимые для выполнения расчёта справочные данные.
Составители |
В.А. Турушин, доц., к.т.н. |
|
С.В. Ленич, ст. преп. |
Отв. за выпуск |
Г.И. Нечаев, проф., д.т.н. |
Рецензент |
Н.А. Пительгузов, проф., к.т.н. |
ЗАНЯТИЕ 1
РАСЧЕТ ЛЕНТОЧНОГО КОНВЕЙЕРА. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ
Цель занятия – определение скорости движения ленты и расчет конструктивных параметров конвейера.
Рис. 2.1. Схема ленточного конвейера
1.1. Исходные данные
Исходные данные по вариантам приведены в табл. 1.1. Обозначения в табл. 1.1:
a'max – максимальный размер куска (материал рядовой), мм; а' – средний размер куска (материал сортированный), мм; Q – массовая производительность, т/ч;
11, 12, 13 – длина соответствующих участков, м. β – угол наклона второго участка конвейера, град.
3
Т а б л и ц а 1.1
Варианты заданий
№ |
Транс- |
Крупность, |
Произво- |
Геометрические размеры. |
Условия |
||||
порти- |
дитель- |
|
|
|
|
эксплуа- |
|||
п/п |
руемый |
мм |
ность |
l1, м |
l2, м |
l3, м |
β |
||
тации |
|||||||||
|
груз |
|
Q, т/ч |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
Уголь |
a'max = 120 |
250 |
120 |
30 |
20 |
16 |
На откр. |
|
каменный |
воздухе |
||||||||
2 |
Антрацит |
a'max = 250 |
180 |
100 |
70 |
50 |
18 |
На откр. |
|
воздухе |
|||||||||
3 |
Гипс |
a'max = 80 |
320 |
60 |
120 |
20 |
12 |
Сух. по- |
|
мещение |
|||||||||
4 |
Агломерат |
a' = 30 |
300 |
80 |
100 |
30 |
14 |
Неотапл. |
|
|
ж. руды |
|
|
|
|
|
|
помещен. |
|
|
Земля |
|
|
|
|
|
|
Сух. по- |
|
5 |
формо- |
- |
380 |
40 |
60 |
120 |
8 |
||
|
вочная |
|
|
|
|
|
|
мещение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
6 |
Земля |
- |
360 |
50 |
80 |
100 |
10 |
На откр. |
|
грунтовая |
воздухе |
||||||||
7 |
Кокс |
a'max = 50 |
420 |
50 |
30 |
70 |
16 |
Отаплив. |
|
помещен. |
|||||||||
8 |
Известняк |
a' = 120 |
400 |
30 |
70 |
110 |
6 |
На откр. |
|
воздухе |
|||||||||
9 |
Соль по- |
a'max = 120 |
410 |
90 |
80 |
30 |
14 |
Отаплив. |
|
варенная |
помещен. |
||||||||
10 |
Песок |
- |
440 |
70 |
110 |
20 |
12 |
Сух. по- |
|
|
сухой |
|
|
|
|
|
|
мещение |
|
11 |
Щебень |
a' = 50 |
350 |
110 |
30 |
20 |
17 |
На откр. |
|
воздухе |
|||||||||
12 |
Шлак |
a' = 50 |
390 |
30 |
140 |
20 |
18 |
Неотапл. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
помещен. |
|
13 |
Руда |
a'max = 300 |
500 |
150 |
70 |
20 |
11 |
На откр. |
|
железная |
воздухе |
||||||||
14 |
Антрацит |
a' = 20 |
350 |
30 |
150 |
80 |
15 |
Неотапл. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
помещен. |
|
15 |
Цемент |
- |
270 |
120 |
50 |
70 |
16 |
Отаплив. |
|
помещен. |
|||||||||
16 |
Опилки |
- |
100 |
100 |
80 |
30 |
22 |
На откр. |
|
древесины |
воздухе |
||||||||
17 |
Пшеница |
- |
120 |
80 |
100 |
30 |
8 |
Отаплив. |
|
помещен. |
|||||||||
4
Продолжение таблицы 1.1
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
|
Апатит |
|
|
|
|
|
|
Сух. по- |
|
18 |
порошко- |
- |
250 |
140 |
90 |
50 |
12 |
||
мещение |
|||||||||
|
образный |
|
|
|
|
|
|
|
|
19 |
Зола |
- |
90 |
160 |
80 |
30 |
14 |
Отаплив. |
|
сухая |
помещен. |
||||||||
20 |
Глинозём |
- |
240 |
170 |
120 |
20 |
12 |
На откр. |
|
воздухе |
|||||||||
21 |
Гравий |
a' = 40 |
300 |
90 |
130 |
50 |
6 |
На откр. |
|
воздухе |
|||||||||
22 |
Глина |
- |
280 |
130 |
90 |
50 |
15 |
Неотапл. |
|
сухая |
помещен. |
||||||||
|
Земля |
|
|
|
|
|
|
Отаплив. |
|
23 |
формо- |
- |
230 |
50 |
120 |
70 |
10 |
||
|
вочная |
|
|
|
|
|
|
помещен. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
24 |
Соль по- |
a' = 100 |
320 |
80 |
150 |
20 |
12 |
Сух. по- |
|
|
варенная |
|
|
|
|
|
|
мещение |
|
25 |
Известняк |
a'max = 120 |
370 |
40 |
150 |
50 |
16 |
На откр. |
|
воздухе |
|||||||||
26 |
Песок |
- |
260 |
30 |
180 |
20 |
9 |
Отаплив. |
|
сухой |
помещен. |
||||||||
27 |
Руда |
a' = 60 |
370 |
90 |
80 |
120 |
16 |
На откр. |
|
|
железная |
|
|
|
|
|
|
воздухе |
|
28 |
Земля |
- |
290 |
50 |
90 |
110 |
18 |
На откр. |
|
грунтовая |
воздухе |
||||||||
29 |
Уголь |
a' = 50 |
320 |
50 |
70 |
90 |
12 |
Неотапл. |
|
|
каменный |
|
|
|
|
|
|
помещен. |
|
30 |
Антрацит |
a'max = 150 |
460 |
100 |
50 |
150 |
14 |
На откр. |
|
воздухе |
1.2. Определение скорости движения ленты
Скорость движения конвейерной ленты V предварительно принимается по рекомендациям (Прилож., табл. 2) и уточняется после определения ширины ленты В.
1.3. Определение конструктивных параметров
Конструктивными параметрами являются: ширина конвейерной ленты и угол наклона боковых роликов роликоопоры.
Угол наклона боковых роликов αp у наиболее распространенной трехроликовой опоры рекомендуется принимать в зависимости от поперечной жесткости ленты:
5
– для прорезиненных лент с бельтинговым каркасом и большим числом прокладок, а также жестких синтетических лент αp = 20°;
– для лент с повышенной поперечной гибкостью (резинотросовых, широких лент с 1-2 прокладками) αp = 36°;
– в остальных случаях αp = 30°.
Тип ленты и материал прокладок выбирается в зависимости от назначения конвейера, условий эксплуатации и усилий натяжения.
Ширина ленты, В, м, определяется по формуле:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q |
|
|
|
|
|||
B =1,1 |
|
|
+0,05 |
|
, |
(1.1) |
|||
C V γ Kβ |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
где Q – массовая производительность ленточного конвейера, т/ч;
С– конструктивный коэффициент, определяется (Прилож., табл. 3)
взависимости от угла наклона боковых роликов αр и угла откоса груза на ленте в движении φд (Прилож., табл. 1). При отсутствии табличных данных можно принимать φд = 0,44·φ;
V – предварительно принятая скорость транспортирования, м/с;
αp – угол наклона боковых роликов, принимаем αp = 30°. γ – насыпная масса груза, т/м3 (Прилож., табл. 1).
Kβ – коэффициент, учитывающий уменьшение производительности
на наклонном участке (Прилож., табл. 4), определяется на наибольшем угле наклона трассы. В том случае, если угол наклона отличается от
приведенных в таблице, Kβ определяется методом линейного интерпо-
лирования.
Определенная таким образом ширина ленты В проверяется по кусковатости груза:
B ≥ 2 amax' + 200 мм – для несортированных (рядовых) грузов; B ≥ 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.
Уточняется скорость движения ленты, V, м/с
V = |
Q |
, |
(1.2) |
(0,9 Bст −0,05)2 С γ Kβ |
где Bст – принятая стандартная ширина ленты, м.
6
1.3. Определение погонных (линейных) нагрузок
По уточненной скорости определяется погонная нагрузка от веса груза qв, Н/м
qв = |
Q g |
, |
(1.3) |
|
|||
|
3,6 V |
|
|
где g – ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с2. |
|
||
Погонная нагрузка от веса ленты qл, Н/м |
|
||
qл =10 Bст (δ iпр + h1 + h2 ), |
(1.4) |
||
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 |
, |
(1.5) |
|
|
|||
|
l'p |
|
||
где G'p – вес вращающихся частей желобчатой роликоопоры, Н (Прилож., табл. 5);
l'p – расстояние между роликоопорами гружёной ветви, м (При-
лож., табл. 6).
Погонная нагрузка от вращающихся частей роликовой опоры на холостой ветви q'p' , Н/м
|
G'' |
|
|
q'p' = |
p |
, |
(1.6) |
|
|||
|
l''p |
|
|
где G'p' – вес вращающихся частей прямой роликоопоры, Н (Прилож., табл. 5);
l'p' – расстояние между роликоопорами холостой ветви, м. l'p' = (2,0...2,5) l'p .
7
ЗАНЯТИЕ 2
РАСЧЕТ ЛЕНТОЧНОГО КОНВЕЙЕРА. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАТЯЖЕНИЙ ЛЕНТЫ В ХАРАКТЕРИСТИЧЕСКИХ ТОЧКАХ (ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ)
Цель занятия – определение натяжений ленты в характеристических точках, в т.ч. максимального и минимального, расчет количества прокладок в ленте, расчет мощности привода.
Исходные данные те же, что и для занятия № 1.
Рис. 2.1. Расчетная схема ленточного конвейера
2.1. Определение натяжения ленты
Натяжения ленты должны быть такими, чтобы соблюдалось условие надёжной передачи тягового усилия на приводном барабане.
По формуле Эйлера:
Sнб ≤ Sсб eµα , |
(2.1) |
где Sнб – натяжение в точке набегания ленты на приводной барабан, Н; Sсб – натяжение в точке сбегания ленты с приводного барабана, Н;
eµα – тяговый коэффициент (тяговый фактор), зависящий от коэффициента трения ленты о приводной барабан (коэффициента сцепления ленты с барабаном) и угла обхвата лентой приводного барабана (бара-
8
банов). Для наиболее распространенных схем огибания лентой приводных барабанов значения тягового коэффициента приведены в Прилож. – табл. 7.
Обычно принимают
Kз Sнб = Sсб eµα , |
(2.2) |
где Kз – коэффициент запаса силы трения, принимается равным |
Kз = |
1,1…1,2;
Условие надежной передачи тягового усилия применительно к приведенной расчетной схеме
Kз S10 = S1 eµα .
Натяжение в характеристических точках определяется методом обхода по контуру (рис. 2.1).
S2 = S1 +W1,2 ;
S4 = S3 +W3,4 ; W3,4
S5 = S4 +W4,5 ;
S7 = S6 +W6,7 +WЗ ;
S1 |
= Smin . |
|
|
|
|
(2.3) |
|||
W |
|
= q |
л |
l |
w' |
+q" |
l |
w' . |
(2.4) |
1,2 |
|
1 |
х |
р |
1 |
х |
|
||
S3 |
= k1 S2 . |
|
|
|
|
(2.5) |
|||
= qл l2 (w'х cos β −sin β)+q"р l2 w'х . (2.6)
W |
|
= q |
л |
l w' |
+q" |
|
l w' . |
|
(2.7) |
||||
|
4,5 |
|
|
3 |
х |
р |
3 |
х |
|
|
|||
S6 = S5 k . |
|
|
|
|
|
|
(2.8) |
||||||
W |
,7 |
= |
(q |
л |
+q |
) l w' |
+q' |
l w' . |
(2.9) |
||||
6 |
|
|
|
в |
3 |
г |
|
р |
3 |
г |
|
||
WЗ = 1,35,6Q (V −V 0 + f |
|
). |
(2.10) |
2 g h |
|||
S8 = S7 +W7,8 . |
(2.11) |
||
9