Лабораторная работа №5.

ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ И РАБОТЫ ПЛАСТИНЧАТОГО КОНВЕЙЕРА.

5.1. Цель работы:

5.1.1. Изучение конструкции пластинчатого конвейера и его работы;

5.1.2. Изучение конструкций настилов Пластинчатых кон­вейеров;

5.1.3. Изучение причин вызывающих динамические усилия в тяговом органе конвейера;

5.1.4. Определение динамических усилий в тяговом органе конвейера.

5.2. Основные теоретические положения.

Пластинчатыми конвейерами транспортируются грузы металлургической, химической, угольной, энергетической и других отраслей промышленности (тяжелые крупнокусковые, абразивные, горячие).

Тяговым элементом пластинчатых конвейеров является одна или две цепи, а грузонесущим - жесткий настил (металлический и реже деревянный, пластмассовый, резинотканевый).

Цепи используются пластинчатые катковые по ГОСТ 588-81, втулочные или роликовые по ГОСТ 588-81 а также круглозвенные по ГОСТ 589-85. Одна цепь используется только в конвейерах легкого типа с шириной настила до 400 мм.

ГОСТ 22281-76 предусматривает следующие виды настилов: безбортовый плоский незамкнутый с катками (рис. 6,в), плоский сом­кнутый ПС с катками (рис. 6,д); бортовой волнистый БВ (рис. 6,е); коробчатый мелкий КМ (рис. 6,ж); коробчатый глубокий КГ (рис. 6,з).

Направление движения настила должно строго соответствовать стрелкам, в противном случае возможно попадание груза между пластинами и его повреждения.

По ГОСТ 22281-76 настилы изготавливают шириной 400, 500, 650 ...1600 мм и высотой борта 80, 100, 125…500 мм.

Угол наклона конвейера β≤(φ_д-5°)( φ_д- угол естественного откоса груза в движении). При коробчатом настиле β=45-60°.

При постоянной угловой скорости приводной звездочки ско­рость движения цепи не остается постоянной, а периодически изме­няется каждой раз за время поворота звездочки на угол, соответ­ствующий одному звену цепи.

Неравномерность движения цепи обус­лавливает возникновение в ней динамических усилий, которые уве­личивают как общую действующую силу так и усталостные явления от многократности действия.

На цепь действуют также динамические силы, направленные под углом к ее оси, от удара зубьев звездочки о шарниры цепи, вызывающие поперечные колебания. Однако эти колебания цепи распространяются на небольшой участок и поэтому динамические силы от них не принимают во внимание, а учитывают только продольные.

Постоянно действующие динамическое усилие, в цепи конвейера определяется по формуле:

,

где q и q_н- линейные массы от транспортирующего груза и настила, кг/м;

С'-коэффициент, учитывающий изменение приведенной мас­сы движущихся частей конвейера (С'=2 при L_k<25 м; С'=1.5 при L_k=25..60м; С'=1 при L_k>60 м).

q_н=60B+A, (6.2)

где Q- производительность конвейера, т/ч.

B- ширина настила, м;

А- коэффициент (А=40...150 в зависимости от типа и ширины настила);

L_k- длина конвейера, м;

V- скорость движения цепи, м/с;

z- число зубьев звездочки;

t_ц- шаг цепи, м.

Динамическое усилие в цепи в период пуска определяется по формуле

(6.3)

где -приведенная масса;

k_v=0,5...О,7- коэффициент, учитывающий уменьшение средней скорости вращающихся масс по сравнению со скоростью v;

k_y=0,85…0.95- коэффициент, учитывающий упругое удлиненение цепей;

D₀- начальный диаметр звездочки, м;

- угловое ускорение вала электродвигателя;

-средний пусковой момент двигателя;

-статический момент при пуске.

Момент инерции движущихся масс конвейера, приведенный к валу двигателя

(6.4)

где δ=1,15...1,2 - коэффициент учитывающий момент инерции масс механизма на втором, третьем и т.п. валах редуктора;

J_p- момент инерции ротора;

R- радиус начальной окружности звездочки, м;

U_p- передаточное число редуктора;

Η_m- к.п.д. механизма.

5.3. Лабораторная установка

Пластинчатый конвейер (рис. 6,а) состоит из приводных звездочек I и натяжных звездочек 2, огибаемых бесконечными тяговыми органами (цепями) 3, двигающимися по направляющим 4. Приводные звездочки установлены на валу, соединенным через редуктор с электродвигателем, натяжные звездочки - на оси, установленной подшипниками на салазках, могущих перемещаться при вращении винтов натяжного устройства. Ход натяжного устройства должен быть не ме­нее 1,6-2 шага цепи из условия сборки цепи.

5.4. Порядок выполнения работы

5.4.1. Изучить конструкцию пластинчатого конвейера с помощью

настоящих методических указаний и натурной установки и его рабо­ту, включив конвейер.

5.4.2. Изучить конструкции настилов пластинчатых конвейеров по рис.6,в...з и определить тип настила лабораторной установки.

5.4.3. Изучить причину, вызывающую постоянно действующее ди­намическое усилие в цепях конвейера (рис. 6,a...б) и определить это усилие по формуле 6.1. Для этого необходимо замерить ширину настила В, длину конвейера L_k (расстояние между осями приводных и натяжных звездочек), скорость движения настила (цепей) V шаг цепи, t_ц, определить количество зубьев звездочки.

5.4.4. Определить динамическое усилие в цепях конвейера в пе­риод его пуска по формуле 6.3., определив начальный диаметр звездочки D_o, передаточное число редуктора U_p, массу движущихся частей м и угловое ускорение двигателя ε_qв.

Определение динамических усилий произвести на ДВК по программе записанной на диске. Изменяя исходные данные формул 6.1. и 6.3. проанализировать по полученным результатам их влияние на динамические усилия тяговых органах.

Единицы ускорения вводимых данных представлены в таблице 6.1.

Таблица 6.1. Таблица обозначений вводимых в ДВК параметров

Обозначение величины машинное		Наименование величины		Обозначение величины расчетное		Единица измерения
B		Ширина настила		B		М
A		Коэффициент		A=40…150		-
Q		Линейная масса груза		Q=0		кг/м
KU		Коэффициент, учитывающий упругое удлинение цепей		Ky=0,85...0,95		-
L		Длина конвейера		Lk		М
KW		Коэффициент, учитывающий уменьшение средней скорости вращающихся масс по сравнению со скоростью полотна		Kv=0,5...0,7
G		Масса вращающихся частей конвейера(без привода)		G		Кг
IR		Момент инерции ротора двигателя		Ip		Кг*м*с2
D		Диаметр делительной окружности звездочки		D0		м
K		К.п.д. привода				-
U		Передаточное число редуктора		Up		-
I		Момент инерции движущихся масс конвейера, приведенный к валу двигателя		Iнр		Кг*м*с2
С		Коэффициент, учитывающий уменьшение приведенной массы движущихся частей конвейера		С’=2 при l<25м С’=1,5 при l=25…60 С’=1 при l>60м
V		Скорость движения настила		v		М/с
Z		Число зубьев звездочки		Z		-
TC		Шаг цепи		tц		м
P		Мощность электродвигателя привода		N		КВТ
N		Частота вращения вала электродвигателя		n		Об/мин
W	Коэффициент сопротивления передвижению		ω=0,2…0,13

5.5. Требования по технике безопасности

5.5.1. Перед проведением лабораторной работы студентов инструктируют го технике безопасности на рабочем месте.

5.5.2. Включить и выключать лабораторную установку можно только с разрешения преподавателя и под его наблюдением.

5.5.3. Измерение частоты вращение приводных звездочек и скорости настила производить под наблюдением преподавателя.

5.5.4. Включать ДВК и работать на нем разрешается преподавателем и производится под его наблюдением.

5.6. Мерительный инструмент и ЭВМ

5.6.1. Тахометр

5.6.2. Линейка l=500 мм.

5.6.3. Рулетка l=5 м.

6.6.4. ДВК, диски ГМД с ОС и программой по определению динамических усилий в цепях.

5.7. Требования к отчету и его содержание

5.7.1. Отчет составляется каждым студентом самостоятельно с зарисовкой эскизов конструкции пластинчатого конвейера, приводной и натяжной станции, настилов, с написанием формул и пояснений к ним, с приведением измерений и выполненными вычислениями.

Отчет должен содержать.

5.7.2. Название работы и ее цель.

5.7.3. Эскизы конструкции конвейера и его элементов.

5.7.4. Определение постоянно действующей динамической силы в цепях.

5.7.5. Определение динамической силы в цепях конвейера в период пуска.

5.8. Литература

5.8.1. /1/ с. 166...173