Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Vladimirov_S.V._Mehanizats._pogruz.-razgruz.,_transport._i_sklad._rabot2010

.pdf
Скачиваний:
71
Добавлен:
22.02.2016
Размер:
26 Mб
Скачать

Ширина полотнаВ мм

А

ВВН

С

D

E

H

H1

L

L1

d

h

h1

t

Масса, кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

500

600

47

428

110

850

279

211

558

682

25

160

60

315

68

650

750

578

708

832

73

 

 

 

 

 

 

 

 

 

800

930

65

720

150

1050

361

271

884

1024

36

200

85

400

169

1000

1130

920

1084

1224

178

1200

1330

 

1120

 

 

 

 

1284

1424

 

 

 

 

192

Существуют и другие типы полотна.

Рисунок 3.5. Коробчатое полотно

На пластинчатых конвейерах применяют винтовые или пружинновинтовые натяжные устройства (рис. 3.6), которые устанавливают на концевых звездочках. Наибольшее распространение получили жесткие винтовые устройства.

Ход натяжного устройства устанавливается в пределах 320…2000 мм в зависимости от шага тяговой цепи.

Рисунок 3.6. Пружинно-винтовое натяжное устройство

Основное применение на пластинчатых конвейерах нашли угловые и гусеничные приводы. Основными являются угловые приводы, которые устанавливают в головной части конвейера.

В конвейерах большой длины устанавливают дополнительные промежуточные приводы гусеничного типа. Число приводов зависит от производительности и длины конвейера.

На рис. 3.7. показан привод стационарного пластинчатого конвейера.

Рисунок 3.7. Привод пластинчатого конвейера:

1 – приводные звездочки; 2 – открытая зубчатая передача;

3 – редуктор; 4 – электродвигатель.

Расчет пластинчатых конвейеров. Пластинчатые конвейеры рассчитывают в два этапа: первый этап – предварительное определение основных параметров конвейера; второй – поверочный расчет. Исходными данными для расчета являются заданная производительность конвейера; схема трассы; физикомеханические свойства транспортируемого груза; скорость движения полотна конвейера и режим его работы.

В соответствии ГОСТ 22281-76 (см. табл. 3.1) выбирается тип конвейера для транспортирования груза с заданными свойствами и тип полотна. Полотно применяется трех типов: легкое – при насыпной плотности транспортируемого груза 1т / м3 ; среднее – при 1...2,0 т / м3 и тяжелое – при 2,0т / м3 .

Для насыпных грузов высота бортов h выбирается из нормального рода или из табл. 3.3., для штучных грузов принимают h = 100…160 мм.

Таблица 3.3. Высота бортов пластинчатого конвейера

Ширина В,полотнамм

400

500

650

Высота бортов h, мм

100

125

160

Производительность (м3/ч) при скоростях ходовой части, м/с

0,12

0,16

0,2

0,25

0,315

0,4

5

16

20

25

30

40

50

25

30

40

50

65

80

40

50

65

80

100

125

Ширина В,полотнамм

800

1000

1200

 

бортовВысота ммh,

 

Производительность (м3/ч)

 

 

 

 

 

 

при скоростях ходовой части,

 

 

 

 

 

м/с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,12

0,16

0,2

0,25

0,315

0,4

 

 

 

 

5

 

 

200

 

65

80

100

125

160

200

 

 

 

 

 

250

 

100

125

160

200

250

320

 

 

320

 

160

200

250

320

400

500

 

Наибольший угол наклона конвейера (град) в зависимости от типа настила и угла трения груза о полотно:

Гладкое полотно без бортов ………………………………….-9 Волнистое полотно без бортов ……………………………….-5 Коробчатое полотно без бортов …………………………….…35 Гладкое полотно с бортами ………………………………...…-6 Волнистое полотно с бортами ……………………………...…-3 Коробчатое полотно с бортами ………………………………..35

Выбранный угол наклона должен удовлетворять условию7...10 ,

где – угол естественного откоса груза в движении ( 0,7).

Радиус перегиба конвейера принимается из условия R=5…8 м. Скорость движения полотна в зависимости от ширины полотна и назначения конвейера выбирается по ГОСТ 22281-76 в пределах от 0,01 до 1,0 м/с.

Наиболее употребительные скорости стационарных пластинчатых конвейеров общего назначения 0,1…0,4 м/с. При повышении скорости увеличивается производительность, уменьшается масса и стоимость конвейера, что является положительными факторами, однако, наряду с этим возрастает неравномерность движения ходовой части и динамическая нагрузка на цепи, нежелательные при работе конвейера. Поэтому при длиннозвенных цепях с шагом 250…400 мм. и малом числе зубьев звездочек ( z 6 ) скорости конвейеров не превышают 0,3 м/с. При больших скоростях следует увеличить число зубьев. При короткозвенных цепях с подшипниками качения скорость достигает 1,25 м/с.

Скорость конвейеров, связанных с технологическими операциями (сортировка, сушка и т.п.), выбирают с учетом требований производства.

В конвейерах общего назначения в качестве тяговых элементов применяются преимущественно пластинчатые цепи (ГОСТ 589-81) втулочные, втулоч- но-роликовые, втулочно-катковые с гладкими катками (ГОСТ 588-74) и с кат-

ками, имеющими реборды. Наибольшее распространение получили втулочнокатковые цепи с ребордами.

Предварительный расчет пластинчатых конвейеров приводится ниже. По заданной производительности конвейера определяют необходимую

ширину полотна. Для насыпных грузов ширина полотна вычисляется по формулам:

при полотне без бортов

B 648 KQtg 0,4 ;

при полотне с бортами

 

 

Q

 

 

2h

 

2

 

 

 

2h

 

B

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

900 K

 

tg 0,4

K

 

tg(0,4 )

K

 

tg(0,4 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где Q – производительность конвейера, т/ч;

– скорость полотна, м/с;

– угол естественного откоса груза в покое, град;

К– коэффициент угла наклона конвейера (табл 3.4);

(3.1)

(3.2)

h– высота бортов, м;

– коэффициент использования высоты борта ( =0,65…0,8).

ТАБЛИЦА 3.4. ЗНАЧЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА К

Угол наклона

Тип полотна

 

 

конвейера, град

Без бортов

С бортами

 

 

 

10

1,00

1,00

10-20

0,90

0,95

>20

0,85

0,90

Для кусковых грузов необходима проверка ширины полотна по условию: при содержании крупных кусков в грузе до 10%

B 1,7amax 200 ,

где amax - наибольший размер крупных кусков.

При содержании крупных кусков до 100%

B 2,7amax 200 .

При транспортировании штучных грузов ширина полотна принимается из условия

B b b ,

где b – наибольшая ширина опорной поверхности груза, мм; b – запас ширины полотна (для безбортового полотна

b =50…100 мм; для бортового b =100…150мм).

Полученные размеры полотна и высоты бортов округляют до ближайших больших размеров (ГОСТ 22281-76).

Максимальное натяжение цепей можно определить по приближенной формуле

S max 1,1 S 0

q гр

q0 L B

q0 L H q гр

q0 Н ,

(3.3)

где S0 – начальное натяжение цепей, можно принимать в пределах:

S0 = 1000…2000 Н.

LB горизонтальная проекция полной длины загруженной ветви конвейера, м;

LH то же для порожней ветви, м;

q0 линейная нагрузка от ходовой части конвейера, Н/м; qгр линейная нагрузка от насыпного груза, Н/м;

коэффициент сопротивления движению ходовой части на прямолинейных участках.

Для металлического полотна можно принять q0 =60В+А, где А – эмпирический коэффициент (табл. 3.5)

Для деревянного полотна

q0 =2qц+qп,

где qц – линейная нагрузка от цепей, Н/м; qп то же от полотна, Н/м.

Таблица 3.5. Значение коэффициента А

Тип полотна

Ширина полотна В, м

 

 

 

0,4-0,5

0,65-0,8

0,8

 

 

 

 

 

Легкий

40

50

70

Средний

60

70

100

Тяжелый

80

110

150

Линейная нагрузка от полотна q0 =В q,

где – толщина деревянных планок полотна,= 20…40 мм

Коэффициент принимается в зависимости от конструкции ходовой части и условий работы конвейера. Для катков на втулках скольжения=0,08…0,11, на подшипниках качения =0,025…0,04.

Линейная нагрузка от насыпного груза qгр 3Q,6 g

от штучного груза – qшт mt g,

где m – масса единицы груза, кг;

t – расстояние между грузами, м Расстояние между грузами

t =lГ+(100…150),

где lГ – длина опорной поверхности груза, расположенного на полотне, измеренная вдоль оси конвейера, м.

При известных производительности Q и скорости

t 3,6m

Q

При одной тяговой цепи Smax=Sрасч.

При двух цепях усилие на одну цепь с учетом неравномерности распределения нагрузок определяется по формуле

S расч

1,5

Smax

(3.4)

2

По величине Sрасч выбирают тяговую цепь (табл. 5 и 6 прилож.) Поверочный расчет производится после выбора цепи на основе предвари-

тельного расчета основных элементов ходовой части конвейера. В поверочном расчете выполняют подробные вычисления сил сопротивления движению на всех участках трассы.

Сопротивление на прямолинейных горизонтальных участках:

для загруженной ветви

 

WГР.В= (qгр+q0)LВ

(3.5)

для порожней ветви

 

WГ.П= q0LН

(3.6)

Сопротивление на прямолинейных наклонных участках:

 

для загруженной ветви

 

WН.В= (qгр+q0)(LвН)

(3.7)

для незагруженной ветви

 

WН.Н= q0(LНН)

(3.8)

Сопротивление на звездочках определяется по формуле

 

Wзв= Sзв(К–1),

(3.9)

где Sзв – натяжение в точке набегания цепи на звездочку, Н;

К – коэффициент сопротивления на звездочках, для звездочек на подшипниках качения К=1,03…1,05; на подшипниках скольжения (К=1,05…1,07).

Методом обхода по контуру конвейера определяются натяжения в каждой точке, в том числе и наибольшее статическое натяжение тяговых цепей.

В тяговых цепях конвейеров, получающих движение от звездочек, вследствие неравномерного движения цепей возникают динамические нагрузки, которые приближенно можно определить по формуле

 

6

 

 

2

 

Sдин

 

m

 

 

,

(3.10)

tц

z

 

 

 

 

 

где tц – шаг цепи, м;

z – число зубьев звездочек;

m qгр q0 LK – приведенная масса движущихся частей конвейера и

q

груза;

3.2. ПРИМЕР РАСЧЕТА ПЛАСТИНЧАТОГО КОНВЕЙЕРА

Исходные данные: производительность Q = 100 т/ч; общая длина конвейера L = 120 м (рис. 3.8); L1 = 30 м; L2 = 50 м; L3 = 40 м. Транспортируемый

груз – уголь рядовой (=0,9 т/м3; крупность кусков амах=80 мм); угол наклона наклонной части конвейера =12.

Рисунок 3.8. К расчету пластинчатого конвейера:

а – расчетная схема; б – поперечное сечение груза на полотне с бортами

Предварительно принимаем в качестве тягового органа конвейера пла-

стинчатую цепь (ГОСТ 588-81) типа ПВК. Скорость движения полотна =0,5 м/с.

Площадь поперечного сечения транспортируемого груза на конвейере

F F1 F2

По заданной производительности конвейера определяют необходимую ширину полотна. Для насыпных грузов ширина полотна вычисляется по формулам:

при полотне без бортов

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

Q

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

648 K

 

tg 0,4

0

 

 

 

 

 

 

 

 

при полотне с бортами

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q

 

 

 

 

 

 

 

2h

 

 

 

 

 

2

 

 

 

2h

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

900 K

 

tg 0,4

0

 

 

K

 

tg 0,4

0

 

 

 

K

 

tg 0,4

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где Q = 100 т/ч – производительность конвейера;=0,5 м/с – скорость движения полотна;

0 = 30…45 – угол естественного откоса груза в покое (табл. 2 прилож);

K 100 100 12 0,88 – коэффициент, учитывающий угол накло-

100 100

на конвейера;

=0,9 т/м3 – плотность транспортируемого груза;= 12 – угол наклона наклонной части конвейера.

h – высота бортов полотна, принимаем h = 0,125 м (табл. 3.3); =0,65…0,8 – коэффициент использования высоты бортов.

Определяем ширину полотна

 

 

100

 

 

2 0,125 0,8

 

2

 

2 0,125 0,8

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,475м

 

 

 

 

 

 

 

900 0,5 0,9 0,88tg 0,4 35

 

 

 

 

 

0,88tg 0,4 35

 

 

 

 

0,88 tg 0,4 35

 

 

 

Исходя из кусковатости рядового угля ширина пластин должна быть

B 1,7amax 200 1,7 80 200 336 мм

Окончательно принимаем ширину полотна В=500 мм (табл. 3.6) Таблица 3.6 Ширина полотна и высота бортов

Номинальная ширина

400

500

650

800

1000

1200

полотна В, мм

 

 

 

 

 

 

 

100

100

100

100

100

100

Номинальная высота

125

125

125

125

125

125

160

160

160

160

160

160

бортов, h, мм

 

200

200

200

200

200

 

 

250

250

250

250

250

 

 

320

320

320

320

320

Погонная нагрузка от транспортируемого груза

qгр

Q

g

100

9,81 545 H

3,6

3,6 0,5

 

 

 

Погонную нагрузку от собственного веса движущихся частей (полотна с цепями) приближенно определяем по эмпирической зависимости:

qп 60В А 60 0,5 40 70 кгс / м 687 Н / м,

где А – коэффициент, принимаемый в зависимости от ширины полотна и вида груза, А=40 (табл. 3.5)

Для рассчитываемого пластинчатого конвейера минимальное натяжение цепей может быть в точках 1 или 3. Если qп L1 L2 Hqп , то наименьшее на-

тяжение будет в точке 3, а если qn(L1+L2)>Hqn, то минимальное натяжение будет в точке 1. Поскольку для средних условий работы и подшипников скольжения =0,080 (табл. 3.7), то

qп L1 L2 687 30 50 0,08 4397H 10 687 6870,H

т.е. минимальное натяжение будет в точке 3.

Принимаем Smin=S3=1200 H (минимальное натяжение цепей задают обычно в пределах 1000…5000 Н, но не менее 500 Н)

Таблица 3.7 Значения коэффициента для пластинчатых втулочнокатковых цепей (ГОСТ588-81)

Условия работы конвейера

для катков на подшипниках

 

скольжения

качения

Хорошие

0,06…0,08

0,020

Средние

0,08…0,10

0,030

Тяжелые

0,10…0,13

0,043

Методом обхода по контуру по ходу движения полотна находим натяжение в характерных точках

S4 S3 qп L3 1200 687 40 0,08 3398 H S5 kS4 1,06 3398 3602H

где k=1,05…1,1 – коэффициент увеличения натяжения цепи при огибании звездочки;

 

 

 

S6

S5

qП qгр L3 3602 687 545 40 0,08 7544 H

 

 

 

 

 

S7 S6

qП

qгр L6 7 cos qП qгр L6 7 sin

 

7544 687 545 51 0,08 cos12 687 545 51 sin12 25529H

где

L

7

 

 

L2

 

 

 

50

51 м

 

 

 

 

 

 

6

 

cos

 

cos12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S8

 

S7

qП qгр L1 25529 687 545 0,08 30 28486 H

Натяжение в точках 2 и 1 определим, обходя контур от точки 3 против движения холостой ветви конвейера:

S2 S3 qП L2 3 cos qП L2 3 sin 1200 687 51 cos12 0,08 687 51 sin12 5747 H ,

где L2-3=L6-7=51м

S1 S2 qП L1 5747 687 30 0,08 4098 H

S1=4098 H

 

 

Н

 

 

 

 

=28486H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=1200

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

max

 

 

 

min

 

 

 

S

=S

 

 

 

 

 

 

S

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

=S

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

2

S

S

S

6

 

 

 

 

S

 

 

S

 

 

 

 

 

 

 

4

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

 

4;5

6

7

8

Диаграмма натяжения тягового органа показана на рис. 3.9. Рисунок 3.9. Диаграмма натяжения тягового органа

Тяговое усилие привода

W0 S8

S1 k 1 S8

S1 28486

4098 1,06 1 28486 4098 22925 H

Расчетная мощность

 

 

 

 

 

N p

 

W 0

 

22925

0 ,5

12 кВт

 

102 g м

102 9 ,81 0 ,95

 

 

 

 

 

Установочная мощность электродвигателя