Методичка к Практич занят
.pdfЗАНЯТИЕ 7
РАСЧЕТ ПОДВЕСНОГО ГРУЗОНЕСУЩЕГО КОНВЕЙЕРА
Цель занятия – определение скорости движения и шага грузовых кареток, натяжений цепи в характеристических точках, выбор цепи, определение мощности привода, мест установки и мощности промежуточных приводов.
7.1. Исходные данные
Исходные данные по вариантам приведены в табл. 7.1.
Т а б л и ц а 7.1
Варианты заданий
|
Транспор- |
Габаритные |
Масса |
Про- |
l1, |
l2, |
l3, |
l4, |
l5, |
|
№ |
тируемый |
размеры |
груза, |
изв. |
β, |
|||||
вар. |
груз |
груза, мм |
GГ, кг |
z, |
м |
м |
м |
м |
м |
град. |
|
шт./ч |
|
|
|
|
|
|
|||
1 |
Редуктор |
515×260×310 |
85 |
1700 |
80 |
15 |
60 |
20 |
5 |
20 |
|
Ц2-250 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
Ц2-300 |
620×300×362 |
136 |
1300 |
70 |
20 |
80 |
25 |
10 |
15 |
3 |
Ц2-350 |
700×330×409 |
204 |
1100 |
60 |
25 |
100 |
30 |
5 |
18 |
4 |
Ц2-400 |
805×380×505 |
317 |
900 |
50 |
30 |
120 |
20 |
10 |
16 |
5 |
Ц2-500 |
985×440×598 |
505 |
700 |
40 |
25 |
80 |
30 |
5 |
14 |
|
Электро- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
двигатель |
520×230×302 |
56 |
1800 |
120 |
30 |
50 |
20 |
5 |
16 |
|
МТF011 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
МТF111 |
586×290×342 |
82 |
1600 |
150 |
25 |
20 |
25 |
10 |
18 |
8 |
МТF211 |
701×320×385 |
129 |
1400 |
100 |
20 |
50 |
30 |
5 |
20 |
9 |
МТF311 |
742×350×444 |
183 |
1200 |
80 |
30 |
120 |
40 |
10 |
18 |
10 |
МТF411 |
880×440×527 |
295 |
1000 |
60 |
20 |
80 |
50 |
5 |
16 |
11 |
МТКF011 |
415×230×302 |
47 |
2000 |
130 |
40 |
20 |
30 |
7 |
20 |
12 |
МТКF111 |
484×290×342 |
70 |
1750 |
120 |
20 |
80 |
35 |
5 |
14 |
13 |
МТКF21 1 |
586×320×385 |
110 |
1650 |
100 |
30 |
70 |
40 |
8 |
18 |
14 |
МТКF311 |
637×350×444 |
155 |
1550 |
80 |
25 |
90 |
30 |
7 |
16 |
15 |
МТКF411 |
749×440×527 |
255 |
1450 |
70 |
35 |
120 |
50 |
5 |
20 |
16 |
Тормоз |
613×213×436 |
38 |
1250 |
130 |
40 |
70 |
30 |
10 |
18 |
ТКТГ-200 |
||||||||||
17 |
ТКТГ-300 |
771×227×526 |
92 |
1050 |
110 |
30 |
50 |
25 |
5 |
22 |
18 |
ТКТГ-400 |
935×227×630 |
145 |
950 |
90 |
20 |
120 |
40 |
7 |
16 |
19 |
ТКТГ-500 |
1184×227×795 |
210 |
750 |
80 |
25 |
90 |
30 |
8 |
18 |
30
Продолжение табл. 7.1.
|
Транспор- |
Габаритные |
Масса |
Про- |
l1, |
l2, |
l3, |
l4, |
l5, |
|
№ |
тируемый |
размеры |
груза, |
изв. |
β, |
|||||
вар. |
груз |
груза |
GГ, кг |
z, |
м |
м |
м |
м |
м |
град. |
|
шт./ч |
|
|
|
|
|
|
|||
20 |
Барабан |
Д=250, L=500 |
53 |
1400 |
140 |
40 |
80 |
50 |
10 |
16 |
4025Г-40 |
||||||||||
21 |
4040Г-60 |
Д=400, L=500 |
140 |
1200 |
ПО |
30 |
70 |
35 |
5 |
20 |
22 |
5040Г-60 |
Д=400, L=600 |
162 |
1000 |
90 |
50 |
60 |
40 |
10 |
14 |
23 |
6525Г-50 |
Д=250, L=750 |
90 |
1800 |
120 |
40 |
70 |
20 |
5 |
22 |
24 |
6550Г-80 |
Д=500, L=750 |
256 |
900 |
80 |
30 |
60 |
40 |
7 |
16 |
25 |
Тара с |
800×400×200 |
120 |
1200 |
130 |
40 |
30 |
50 |
5 |
18 |
деталями |
||||||||||
26 |
-//- |
1000×500×100 |
150 |
1000 |
ПО |
30 |
40 |
30 |
7 |
20 |
27 |
-//- |
700×300×200 |
80 |
1300 |
150 |
40 |
35 |
20 |
5 |
16 |
28 |
-//- |
600×400×400 |
130 |
800 |
НО |
50 |
30 |
25 |
5 |
14 |
29 |
-//- |
500×300×200 |
75 |
1200 |
130 |
30 |
50 |
35 |
10 |
22 |
30 |
-//- |
400×300×200 |
60 |
1100 |
140 |
35 |
70 |
40 |
5 |
18 |
На рис. 7.1. приведена расчётная схема подвесного конвейера.
Рис. 7.1. Расчетная схема подвесного конвейера
31
7.2.Определение шага и скорости движения подвесок
сгрузом (грузовых кареток)
Шаг подвесок, aп, м, определяется на наклонном участке с максимальным углом наклона (при наличии нескольких наклонных участков):
an ≥ |
bmax + ∆ |
, |
(7.1) |
|
|||
|
cos βmax |
|
|
где bmax – максимальный размер груза при размещении его на подвеске,
м(см. рис. 7.2.);
∆– зазор между грузами, принимается ∆ = 0,1...0,15 м.
Рис. 7.2. К определению шага подвесок на наклонном участке
Определенный таким образом шаг подвесок aп округляется в большую сторону до величины, кратной двум шагам цепи tц. Для разборных цепей шаг принимаем 80, 100, 160 мм.
Скорость движения подвесок (цепи), V, м/с, определяется по заданной производительности:
V = |
z an |
, |
(7.2) |
|
3600 |
||||
|
|
|
где z – производительность конвейера, шт./ч (см. табл. 7.1).
32
Диаметр отклоняющейся звездочки для разборных цепей Dзв принимается из табл. 7.2.
Т а б л и ц а 7.2
Диаметры отклоняющих звёздочек
Шаг цепи tц, мм |
Число зубьев |
Dзв, мм |
|
8 |
413,5 |
80 |
10 |
514,9 |
13 |
667,7 |
|
|
16 |
820,6 |
|
20 |
1022,0 |
|
8 |
516,9 |
100 |
10 |
643,6 |
13 |
834,6 |
|
|
16 |
1025,7 |
|
20 |
1277,5 |
|
6 |
625,7 |
160 |
8 |
827,1 |
10 |
1029,8 |
|
|
13 |
1335,4 |
|
16 |
1641,2 |
7.3. Определение погонных нагрузок
Погонная нагрузка от веса груза, qв, Н/м:
|
qв = |
|
z GГ |
g |
, |
(7.3) |
|
|
|
|
3600 |
V |
|||
|
|
|
|
|
|
||
где GГ – масса транспортируемого груза, кг (см. табл. 7.1). |
|
||||||
Погонная нагрузка от веса ходовой части, q0, Н/м: |
|
||||||
|
q = q |
ц |
+ Gк |
+ Gn , |
(7.4) |
||
|
|
tк |
|
tn |
|
||
|
|
|
|
|
|
||
где qц |
– погонный вес цепи, Н/м (см. табл. 7.3); |
|
|||||
Gк |
– вес каретки, Н (см. табл. 7.4); |
|
|
|
|||
tк |
– шаг кареток при отсутствии промежуточных (поддерживаю- |
||||||
щих) кареток tк = an ; |
|
|
|
|
|
|
|
Gn |
– вес подвески, Н, при предварительных расчетах можно при- |
||||||
нимать Gn ≈Gк . |
|
|
|
|
|
|
|
33
Т а б л и ц а 7.3
Погонный вес цепи
Характеристика |
|
|
|
|
Обозначения цепей Р2 |
|
|
|
||||||||
|
цепи |
|
80-106 |
80-290 |
|
100-160 |
|
100-220 |
|
160-290 |
160-400 |
|
||||
Разрушающая |
|
106 |
290 |
|
|
160 |
|
220 |
|
|
290 |
400 |
|
|||
нагрузка, кН |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Погонный вес |
|
31 |
85 |
|
|
37 |
|
51 |
|
|
56 |
89 |
|
|||
цепи, Н/м |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
Вес кареток |
|
Т а б л и ц а 7.4 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Обозначения |
|
Шаг звена цепи |
Наибольшая |
|
Вес каретки, Н |
|
|
||||||||
|
|
нагрузка, кН |
|
|
||||||||||||
|
80-65 |
|
|
|
80 |
|
|
|
2,5 |
|
30 |
|
|
|
||
|
100-80 |
|
|
|
100 |
|
|
|
5,0 |
|
75 |
|
|
|
||
|
160-125 |
|
|
|
160 |
|
|
|
8,0 |
|
130 |
|
|
|
||
7.4. Определение натяжения цепи (тяговый расчет)
Выполняется методом обхода по контуру. Предварительно определяется точка наименьшего натяжения цепи. Для приведенной на рис. 8.1 схемы:
–при (l1 +l2 cos β) w '≥ l2 sin β – минимальное натяжение в точке1;
–при (l1 +l2 cos β) w '≤ l2 sin β – минимальное натяжение в точке 4,
где w ' – коэффициент сопротивления движению ходовой части конвейера (см. табл. 7.5).
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 7.5 |
|
Коэффициент сопротивления движению ходовой части, w ' |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
Условия работы |
w ' при весе груза на подвеске, кН |
|||||
конвейера |
До 0,5 |
0,5...0,7 |
|
0,7...1,0 |
1,0 и более |
|
Хорошие |
0,020 |
0,018 |
|
0,014 |
0,012 |
|
Средние |
0,026 |
0,024 |
|
0,020 |
0,016 |
|
Тяжелые |
0,032 |
0,028 |
|
0,025 |
0,020 |
|
Величина минимального |
натяжения |
принимается равной |
||||
Smin = 500...1000 Н.
34
При минимальном натяжении в точке 1: |
|
|
|
S1 = Smin . |
(7.5) |
S2 = S1 +W1,2 ; |
W1,2 = q0 l1 w ' . |
(7.6) |
|
S3 = S2 ϕ . |
(7.7) |
S4 = S3 +W3,4 ; |
W3,4 = q0 l2 (w ' cos β −sin β). |
(7.8) |
|
S5 = S4 ϕ . |
(7.9) |
S6 = S5 +W5,6 ; |
W5,6 = q0 l3 w ' . |
(7.10) |
|
S7 = S6 K1 . |
(7.11) |
S8 = S7 +W7,8 ; |
W7,8 = (q0 +qв ) (l4 +l5 ) w ' . |
(7.12) |
|
S9 = S8 K1 . |
(7.13) |
S10 = S9 +W9,10 ; |
W9,10 = (q0 +qв ) l5 w ' . |
(7.14) |
|
S11 = S10 K1 . |
(7.15) |
S12 = S11 +W11,12 ; |
W11,12 = (q0 + qв ) (l3 − Dзв ) w ' . |
(7.16) |
|
S13 = S12 ϕ . |
(7.17) |
S14 = S13 +W13,14 ; |
W13,14 = (q0 +qв ) l2 (w ' cos β +sin β). |
(7.18) |
|
S15 = S14 ϕ . |
(7.19) |
S16 = S15 +W15,16 ; |
W15,16 = (q0 +qв ) l1 w ' . |
(7.20) |
|
S17 = S16 K1 . |
(7.21) |
S18 = S17 +W17,18 ; |
W17,18 = (q0 +qв ) l4 w ' . |
(7.22) |
35
При минимальном натяжении в точке 4: |
|
||||
|
S4 = Smin . |
(7.23) |
|||
|
S5 = S4 ϕ . |
(7.24) |
|||
S6 = S5 +W5,6 ; |
W5,6 = q0 l3 w ' . |
(7.25) |
|||
|
S7 = S6 K1 . |
(7.26) |
|||
S8 = S7 +W7,8 ; |
W7,8 = (q0 +qв ) (l4 +l5 ) w ' . |
(7.27) |
|||
|
S9 = S8 K1 . |
(7.28) |
|||
S10 = S9 +W9,10 ; |
W9,10 = (q0 +qв ) l5 w ' . |
(7.29) |
|||
|
S11 = S10 K1 . |
(7.30) |
|||
S12 = S11 +W11,12 ; |
W11,12 = (q0 + qв ) (l3 − Dзв ) w ' . |
(7.31) |
|||
|
S13 = S12 ϕ . |
(7.32) |
|||
S14 = S13 +W13,14 ; |
W13,14 = (q0 +qв ) l2 (w ' cos β +sin β). |
(7.33) |
|||
|
S15 = S14 ϕ . |
(7.34) |
|||
S16 = S15 +W15,16 ; |
W15,16 = (q0 +qв ) l1 w ' . |
(7.35) |
|||
|
S17 = S16 K1 . |
(7.36) |
|||
S18 = S17 +W17,18 ; |
W17,18 = (q0 +qв ) l4 w ' . |
(7.37) |
|||
S3 = S4 −W3,4 ; |
W3,4 = q0 l2 (w ' cos β −sin β). |
(7.38) |
|||
|
S2 = |
|
S3 |
. |
(7.39) |
|
|
|
|||
|
|
|
ϕ |
|
|
S1 = S2 −W1,2 ; |
W1,2 |
= q0 l1 w ' . |
(7.40) |
||
36
где ϕ – коэффициент, учитывающий сопротивления на вертикальных
изгибах ходового пути (табл. 7.6);
K1 – коэффициент, учитывающий сопротивление на отклоняющих звездочках (роликовых батареях) в горизонтальной плоскости (табл. 7.6).
Т а б л и ц а 7.6
Коэффициенты, учитывающие сопротивления на изгибах конвейера
Условия |
K1, на звездочках, |
K1, на роликовых |
|
ϕ |
|
|||
блоках |
барабанах |
|
|
|
||||
работы |
|
|
|
|||||
|
|
При углах поворота град. |
|
|
||||
конвейера |
|
|
|
|
||||
90 |
180 |
90 |
180 |
До 20 |
35 |
45 |
||
|
||||||||
Хорошие |
1,02 |
1,03 |
1,04 |
1,07 |
1,01 |
1,015 |
1,025 |
|
Средние |
1,025 |
1,035 |
1,05 |
1,09 |
1,012 |
1,02 |
1,03 |
|
Тяжелые |
1,035 |
1,05 |
1,06 |
1,1 |
1,015 |
1,025 |
1,035 |
|
7.5. Расчет мощности привода
Установочная мощность приводного двигателя, N, кВт, определяется по формуле:
N = Kз 1000W0 Vηм ,
где Кз – коэффициент запаса, принимается Кз = 1,1…1,2;
W0 = S18 − S1 +(S18 + S1) (K1 −1) ;
ηм = 0,9 – КПД редуктора КДВ.
37
ЗАНЯТИЕ 8
РАСЧЕТ ГИДРОТРАНСПОРТНОЙ УСТАНОВКИ
Цель занятия – определение полного напора водяного столба в трубопроводе, расчет конструктивных параметров трубопровода.
8.1. Исходные данные
Исходные данные по вариантам приведены в табл. 8.1.
|
|
Варианты заданий |
|
Т а б л и ц а 8.1 |
||||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№ |
Транспортир. |
Q, |
amax, |
ρГ, |
L, м |
|
HВ, м |
|
вар. |
груз |
т/ч |
м |
т/м3 |
|
|
||
1 |
Песчаник |
150 |
- |
2,1 |
150 |
|
5 |
|
2 |
Антрацит |
160 |
- |
1,6 |
160 |
|
4 |
|
3 |
Каменный уголь |
180 |
0,015 |
1,4 |
170 |
|
6 |
|
4 |
Руда |
200 |
0,05 |
3,0 |
180 |
|
7 |
|
5 |
Гравий |
250 |
0,06 |
2,6 |
200 |
|
8 |
|
6 |
Антрацит |
280 |
0,08 |
1,7 |
250 |
|
9 |
|
7 |
Каменный уголь |
300 |
- |
1,5 |
280 |
|
10 |
|
8 |
Песчаник |
320 |
- |
2,2 |
300 |
|
5 |
|
9 |
Известняк |
170 |
0,055 |
2,7 |
310 |
|
13 |
|
10 |
Сланец |
190 |
0,04 |
2,7 |
330 |
|
4 |
|
11 |
Гравий |
210 |
0,025 |
2,8 |
180 |
|
5 |
|
12 |
Антрацит |
220 |
- |
1,8 |
190 |
|
6 |
|
13 |
Каменный уголь |
240 |
- |
1,6 |
215 |
|
7 |
|
14 |
Сланец |
260 |
0,06 |
2,9 |
250 |
|
8 |
|
15 |
Песчаник |
120 |
- |
2,3 |
350 |
|
14 |
|
16 |
Известняк |
150 |
- |
2,75 |
420 |
|
11 |
|
17 |
Антрацит |
170 |
0,05 |
1,5 |
380 |
|
6 |
|
18 |
Каменный уголь |
130 |
0,035 |
1,55 |
500 |
|
10 |
|
19 |
Сланец |
220 |
0,02 |
3,3 |
300 |
|
7 |
|
20 |
Песчаник |
200 |
- |
2,35 |
550 |
|
13 |
|
21 |
Руда |
280 |
0,06 |
2,7 |
460 |
|
8 |
|
22 |
Гравий |
350 |
0,09 |
2,9 |
320 |
|
5 |
|
23 |
Известняк |
270 |
0,07 |
2,7 |
530 |
|
11 |
|
24 |
Песчаник |
230 |
- |
2,15 |
400 |
|
7 |
|
25 |
Антрацит |
280 |
- |
1,65 |
310 |
|
9 |
|
26 |
Каменный уголь |
300 |
- |
1,45 |
270 |
|
6 |
|
27 |
Руда |
120 |
0,02 |
3,4 |
600 |
|
10 |
|
28 |
Сланец |
110 |
0,03 |
3,1 |
380 |
|
12 |
|
38
Обозначения в табл. 8.1:
Q – массовая производительность установки, т/ч; amax – максимальный размер куска насыпного груза, м; ρГ – удельная плотность груза, т/м3;
L – протяжённость трубопровода, м;
HВ – высота подачи, м.
В гидротранспортных установках для транспортирования насыпного груза применяют пульпонасосы или шламовые насосы (рис. 8.1.) и водяные насосы (рис. 8.2).
Рис. 8.1 Схема гидротранспортной установки с пульпонасосом: 1 – резервуар для пульпы; 2 – пульпонасос; 3 – водопровод; 4 – решётка; 5 – резервуар для воды; 6 – насос для воды
Рис. 8.2. Схема гидротранспортной установки с водяным насосом: 1 – насос для воды; 2 – бункер с питателем; 3 – пульпопровод; 4 – резервуар для пульпы
8.2. Определение производительности гидротранспортной установки
Объемная производительность транспортной установки:
– по твёрдому материалу, V, м3/ч:
V = |
Q |
. |
(8.1) |
|
|||
|
ρГ |
|
|
39