
Студентам ПГС стр машины / 5 семестр / 6 работа Транспортеры
.pdf
Федеральное агентство по образованию РФ Тверской государственный технический университет
Кафедра "Строительные и дорожные машины и оборудование"
Лабораторная работа
По дисциплине «СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ»
На тему «Анализ работы транспортирующих машин».
Выполнил студент группы ………………………
Факультета……………………………
Фамилия И.О. ………………………
Принял ……………………………
Тверь 20___г.
1
Анализ работы ковшового элеватора
Цель работы: изучение устройства, кинематической схемы и установление расчетных зависимостей ковшового элеватора.
Необходимое оборудование и инструмент:
1.Ковшовый элеватор.
2.Металлическая линейка.
Порядок выполнения работы:
1.Изучить устройство ковшового элеватора с цепным тяговым органом (рис. 1). Обратить внимание на форму ковшей, их крепление к цепям, устройство привода. На схеме указать все параметры передач.
2.Замерить основные параметры элеватора, необходимые для расчета возможной его
производительности.
3. Рассчитать число оборотов ведущей звездочки элеватора:
nзв = nдв / iобщ, об/мин
где
nдв = 1450 об/мин – ориентировочная частота вращения вала электродвигателя; iобщ - общее передаточное число от двигателя до ведущего вала элеватора:
iобщ = iцил.п.* iц.п.
где
iцил.п.и iц.п. - передаточные числа соответственно цилиндрической зубчатой и цепной передач.
iцил.п. = Z4 / Z3 = ………………………………………………………………………………..
iц.п. = Z2 / Z1 = ………………………………………………………….………………………
iобщ = …………………………………………………………………………………………..
nзв = …………………………………………………………………………………………….
4. Рассчитать возможную техническую производительность элеватора:
Птех. = 3,6 * qк * V * J * Kн / t, т/ч
где qK - геометрическая емкость ковша, л (замерить геометрические размеры ковша, рассчитать самостоятельно); t - расстояние между ковшами, м; V - скорость тягового органа, м/с:
V = π * Dзв * nзв / 60, м/с
Dзв - диаметр ведущей звездочки ковшового элеватора, м:
Dзв = tц / sin(180° / Zзв), м,
где
2
tц - шаг тяговой цепи или ведущей звездочки (замерить), м; Zзв - число зубьев ведущей звездочки;
Кн - коэффициент заполнения ковша (табл. 1); J - объемный вес материала, т/м3 (табл. 4).
Таблица 1. Значение коэффициента заполнения ковша
Тип ковша |
Глубокие |
Мелкие |
Остроугольные |
|
|
|
|
Коэффициент |
0,7-0,9 |
0,5-0,7 |
0,6-0,8 |
заполнения, Кн |
|
|
|
|
|
|
|
Dзв = …………………………………………………………………………………
V = …………………………………………………………………………………
Птех. = …………………………………………………………………………………
5. Рассчитать мощность двигателя для ковшового элеватора, которая расходуется на подъем груза и преодоление ряда сопротивлений (трение в подшипниках, жесткость цепей или лент и т. д.)
Установочная мощность двигателя вертикального элеватора
N = Птех * Н * (1,15 + К * V) / 367, кВт,
где К - эмпирический коэффициент (табл. 2).
Таблица 2 Значение коэффициента К
Производительность |
|
|
Тип элеваторов |
|
|
|
элеватора |
|
|
|
|
|
|
Птех |
Ленточные |
Одноцепные |
Двухцепные |
|||
(т/ч) |
|
|
|
|
|
|
|
|
Тип ковшей |
|
|
||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Глубокие, |
Остро- |
Глубокие, |
Остро- |
Глубокие, |
Остро- |
|
мелкие |
угольные |
мелкие |
угольные |
мелкие |
угольные |
|
|
|
|
|
|
|
До 10 |
0,96 |
- |
1,43 |
- |
- |
- |
|
|
|
|
|
|
|
10-15 |
0,8 |
- |
1,04 |
0,88 |
1,56 |
- |
|
|
|
|
|
|
|
20-25 |
0,72 |
0,66 |
0,78 |
0,68 |
1,3 |
- |
|
|
|
|
|
|
|
50-100 |
0,64 |
0,61 |
0,65 |
0,56 |
1,04 |
0,88 |
|
|
|
|
|
|
|
Свыше 100 |
0,56 |
0,55 |
- |
- |
0,78 |
0,72 |
|
|
|
|
|
|
|
N = …………………………………………………………………………………
6. Подобрать по справочникам двигатель по расчетной мощности и числу оборотов, записать основные его параметры: марка, мощность, число оборотов вала двигателя Выбираем двигатель:
Марка ………………………………………………..
Мощность ……………………………………………
Число оборотов вала………………………………..
3

Рис.1. Кинематическая схема ковшового элеватора.
4
Анализ работы скребкового питателя
Цель работы: изучение устройства, кинематической схемы и установление расчетных зависимостей скребкового питателя.
Необходимое оборудование и инструмент:
1.Скребковый питатель.
2.Металлическая линейка.
Порядок выполнения
1.Изучить устройство основных узлов питателя (рис. 2). На схеме указать все параметры передач.
2.Замерить основные параметры питателя, необходимые для расчета возможной его производительности.
3.Рассчитать число оборотов ведущей звездочки питателя:
nзв = nдв / iобщ, об/мин
где
nдв = 1450 об/мин – ориентировочная частота вращения вала электродвигателя; iобщ - общее передаточное число от двигателя до ведущего вала питателя:
iобщ = iч.р.* iц.п.
где
iч.р. и iц.п. - передаточные числа соответственно червячного редуктора и цепной передачи. iч.р. = Zк / Zч = ………………………………………………………………………………….
iц.п. = Z2 / Z1 = ………………………………………………………….………………………
iобщ = …………………………………………………………………………………………..
nзв = …………………………………………………………………………………………….
4. Рассчитать возможную техническую производительность питателя:
Птех. = 3600 * F * V * J , т/ч
где F - площадь поперечного сечения материала перед скребком, м2 :
F = B * h * ψ * С, м2,
где В и h - рабочие ширина и высота скребка (замерить), м;
ψ - коэффициент заполнения скребка, для сыпучих материалов 0,5...0,6;
С - поправочный коэффициент, учитывающий уменьшение |
объема материала |
||||||||
перед скребком с увеличением угла наклона α (табл. 3) |
|
|
|
|
|||||
|
Таблица 3/ Значение коэффициента С. |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Транспортируемый |
При угле наклона конвейера α, град |
|
||||||
|
материал |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
10 |
20 |
|
30 |
35 |
40 |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сухой |
1 |
0,85 |
0,65 |
|
0,5 |
- |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5
Влажный |
1 |
1 |
0,85 |
0,75 |
0,6 |
0,5 |
|
|
|
|
|
|
|
F = …………………………………………………………………………………………….
J - объемный вес материала, т/м3 (табл. 4);
V - скорость тягового органа, м/с:
V = π * Dзв * nзв / 60, м/с
Dзв - диаметр ведущей звездочки питателя, м:
Dзв = tц / sin(180° / Zзв), м,
где
tц - шаг тяговой цепи или ведущей звездочки (замерить), м; Zзв - число зубьев ведущей звездочки;
Dзв = …………………………………………………………………………………………….
V = …………………………………………………………………………………………….
Птех. = …………………………………………………………………………………………….
6

Рис.2. Кинематическая схема скребкового питателя.
7
Анализ работы ленточного конвейера
Цель работы: изучение устройства, кинематической схемы и установление расчетных зависимостей ленточного конвейера
Необходимое оборудование и инструмент:
1.Ленточный конвейер.
2.Металлическая линейка.
Порядок выполнения
1.Изучить устройство конвейера (рис. 3). На схеме указать все параметры передач
2.Замерить основные параметры конвейера, необходимые для расчета возможной его
производительности.
3. Рассчитать число оборотов ведущего барабана конвейера:
nб = nдв / iобщ, об/мин
где
nдв = 1450 об/мин – частота вращения вала электродвигателя;
iобщ - общее передаточное число от двигателя до ведущего барабана конвейера:
iобщ = iч.п.* iц.п.
где
iч.п.и iц.п. - передаточные числа соответственно червячной и цилиндрической передач редуктора.
iч.п. = Zк / Zч = ………………………………………………………………………………….
iц.п. = Z2 / Z1 = ………………………………………………………….………………………
iобщ = …………………………………………………………………………………………..
nзв = …………………………………………………………………………………………….
4. Рассчитать возможную техническую производительность конвейера:
Птех. = 3600 * F * V * J * С, т/ч
где F - площадь поперечного сечения материала на ленте, м2 : F = 0,2 * B2 * tg(ρ2/2), м2,
ρ2 - угол естественного откоса материала в движении (табл. 4);
|
Таблица 4 Показатели материалов |
|
|||
Материал |
|
Объемный вес, т/м3 |
ρ1, град |
ρ2, град |
|
|
|
|
|
|
|
Гравий |
|
1,5 - 1,9 |
45 |
30 |
|
|
|
|
|
|
|
Щебень |
|
1,4 |
- 2 |
45 |
30 |
|
|
|
|
|
|
Песок |
|
1,4 - |
1,85 |
45 |
30 |
|
|
|
|
|
|
Цемент |
|
0,9 - 1,5 |
40 |
26 |
|
|
|
|
|
|
|
Земля рыхлая сухая |
|
1,2 - 1,5 |
45 |
30 |
|
|
|
|
|
|
|
Бетонная смесь |
|
2,2 |
27 |
18 |
|
|
|
|
|
|
|
8
F = …………………………………………………………………………………………….
V - скорость ленты, м/с:
V = π * Dб * nб / 60, м/с
Dб - диаметр приводного барабана, м:
J - объемный (насыпной) вес материала, т/м3 (табл. 4);
С - коэффициент, учитывающий угол наклона ленточного конвейера α (табл.5).
Таблица 5: значение коэффициента С
Угол наклона α, град |
11-15 |
16-20 |
21-25 |
|
|
|
|
Коэффициент С |
0,95 |
0,9 |
0,85 |
|
|
|
|
V = …………………………………………………………………………………………….
5. Рассчитать мощность двигателя для ленточного конвейера.
Работа механизма затрачивается на преодоление сопротивлений, обусловленных перемещением лежащего на ленте материала, и сопротивлений холостого хода, а при наклонной установке, кроме того, и сопротивлений подъему материала
N = Птех * Lг * W / 367 + Nх + Птех * H / 367, кВт,
где Lг - длина конвейера по горизонтали, м;
W - общий коэффициент сопротивления движению груза (для роликоопор на подшипниках качения 0,035 - 0,040);
Nx - мощность холостого хода, кВт:
Nx = K1 * Lг * V, кВт;
K1 - коэффициент, зависящий от ширины ленты (табл. 6).
Таблица 6: Значение коэффициента K1
Ширина ленты В, м |
0,4 |
0,5 |
0,65 |
0,8 |
1,0 |
1,2 |
1,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
K1 |
0,012 |
0,015 |
0,02 |
0,024 |
0,030 |
0,035 |
0,04 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Nx = …………………………………………………………………………………………….
Н- высота подъема груза, м.
N = …………………………………………………………………………………………….
6. Подобрать по справочникам двигатель по расчетной мощности и числу оборотов, записать основные его параметры: марка, мощность, число оборотов вала двигателя Выбираем двигатель:
Марка ………………………………………………..
Мощность ……………………………………………
Число оборотов вала………………………………..
9

Рис.3. Кинематическая схема ленточного конвейера.
10