Лабораторна робота № 7 стрічковий конвеєр
Мета роботи:за оригіналом, моделлю, плакатами вивчити будову та принцип дії стрічкових конвеєрів; теоретично й експериментально визначити їх основні параметри.
Обладнання:оригінал та модель стрічкового конвеєра.
Інструмент:вимірювальна лінійка.
Теоретичні відомості
Стрічкові конвеєри
призначені для переміщення в горизонтальному
і похилому (до 18...25
)
напрямах сипучих (пісок,ґрунт),
дрібнокускових (щебень, гравій) та
штучних (цегла, блоки тощо) вантажів.
Крім того, їх використовують як
транспортуючі органи в траншейних
екскаваторах, бетоноукладальниках й
інших машинах. Вони є машинами безперервного
транспортування.
Стрічкові конвеєри виконують стаціонарними та пересувними. Пересувні – призначені для переміщення матеріалу на відстань 5...20 м, а стаціонарні – до декількох сотень метрів.
Стрічкові конвеєри мають у плані прямолінійну форму. У вертикальній площині вона може бути як прямолінійною (горизонтальною чи похилою), так і ламаною, в тому числі Z – подібною.
Перевагами стрічкових конвеєрів є простота конструкції, невелика вага, висока надійність роботи та зручність у експлуатації.
Стрічковий конвеєр (рис. 7.1) являє собою нескінченну стрічку 6, що охоплює привідний 8 і натяжний 5 барабани. При обертанні привідного барабана 8 стрічка 6 приводиться в рух. Для запобігання провисанню стрічки встановлюються верхні 7 та нижні 10,11 роликоопори. Ведучий барабан обертається від двигуна 14 через редуктор 13. Для збільшення кута охоплення призначений відхиляючий барабан 9. Для попередження самовільного зворотного руху стрічки після зупинки привід конвеєра обладнують гальмом 15. Усі складові одиниці конвеєра монтуються на рамі 12.
Щоб уникнути провисання стрічки між роликоопорами, а також збільшити тягове зусилля, стрічка попередньо натягується за допомогою гвинтового (при незначній довжині) або вантажного (при значній довжині) натяжного пристрою. Вантажний натяжний пристрій складається з візка 4, на якому встановлено натяжний барабан 5, вантажу 1, каната 3 та відхиляючих блоків 2.
Продуктивність стрічкового конвеєра залежить від ширини й швидкості стрічки, форми траси, виду матеріалу, що транспортується, та лежить у широких межах – від декількох десятків до тисяч тонн за годину.
Стрічкові конвеєри, які випускаються серійно, мають ширину стрічки до 2 м та швидкість руху від 1 до 3 м/с.
а)
б) в)
Рисунок 7.1 – Стрічковий конвеєр:
а) конструктивна схема ; б) схема для визначення площі поперечного перерізу матеріалу на стрічці;
в) кінематична схема привода
Послідовність виконання роботи
1. За оригіналом, моделлю, плакатами вивчити будову та принцип дії стрічкових конвеєрів.
2. Зобразити ескіз стрічкового конвеєра (рис. 7.1, а), кінематичну схему привода (рис. 7.1, б) та схему розрахунку площі поперечного перерізу матеріалу на стрічці (рис. 7.1, в), указавши на них літерне позначення основних розмірів.
3. Провести вимірювання основних розмірів на оригіналі чи моделі стрічкового конвеєра (за вказівкою викладача) та занести до таблиці 7.1 отримані значення їх величин.
Таблиця 7.1 – Основні розміри стрічкового конвеєра
|
Показник |
Умовне позначення |
Значення |
|
Ширина стрічки, мм Довжина горизонтального підтримуючого ролика, мм Ширина стрічки, яку займає матеріал, мм * Кут нахилу похилого підтримуючого ролика, град. Відстань між осями привідного та натяжного барабанів, мм Діаметр привідного барабана, мм Діаметр натяжного барабана, мм Діаметр підтримуючого ролика, мм |
В В1
Lк Dп Dн d |
|
Примітка: * – Ширину стрічки, яку займає матеріал, визначають за схемою (рис. 7.1, б), відступивши з обох боків від краю стрічки на 50...100 мм залежно від розмірів конвеєра.
4. Виписати з таблиці 7.2 вихідні дані до розрахунку за варіантом.
5. Провести розрахунки, вказані у наступних пунктах, умовно збільшивши геометричні розміри досліджуваного конвеєра у масштабі, вказаному в таблиці 7.2 для кутів нахилу конвеєра = 0; 5; 10; 15; 20; 25. На основі розрахованих даних скласти таблицю 7.3.
6. Обчислити площу поперечного перерізу, м2, матеріалу на стрічці, користуючись схемою рисунка 7.2:
,
де В – ширина стрічки, м;
С – коефіцієнт, що враховує зменшення площі поперечного перерізу від осипання матеріалу назад при транспортуванні його похилим конвеєром вгору; С = 1 при куті нахилу до = 10; С = 0,95 при куті нахилу= 11...15; С = 0,9 при куті нахилу= 16...20; С = 0,85 при куті нахилу= 20...25.
К – співвідношення ширини матеріалу на стрічці до ширини самої стрічки (рис. 7.1, б):
,
– співвідношення довжини горизонтального
підтримуючого ролика до ширини стрічки
(рис. 7.1, б):
,
– кут,, при основі
трикутника (рис. 7.1, б), який дорівнює
половині кута природного укосу матеріалу
при динамічному впливові (табл. 7.2);
– кут нахилу похилого підтримуючого ролика до горизонту,.
7. Розрахувати продуктивність стрічкового конвеєра, т/год, при транспортуванні сипучого матеріалу безперервним потоком
,
де v – швидкість стрічки, м/с;
– об’ємна маса матеріалу, що транспортується, кг/м3.
8. Визначити висоту підйому матеріалу Н, м, та довжину горизонтальної проекції Lг, м, при різних кутах нахилу конвеєра за формулами:
;
,
де Lк – відстань між осями привідного і натяжного барабанів, м.
9. Розрахувати й занести до таблиці 7.3 значення потужності, кВт, на привідному барабані стрічкового конвеєра при різних значеннях кута нахилу конвеєра за формулою
,
де k1 – коефіцієнт, що враховує вплив довжини конвеєра; k1 = 1 при L > 50 м; k1 = 1,05 при L = 30 ... 50 м; k1 = 1,15 при L = 15 ... 30 м; k1 = 1,25 при L < 15 м;
k2 – коефіцієнт, що враховує витрати енергії на подолання сил опору, що виникають при проходженні стрічки через скидаючий візок; k2 = 1,25 при наявності скидаючого візка; k2 = 1 при його відсутності;
k – коефіцієнт, що враховує витрати енергії на роботу скидаючого пристрою; k = 0 при розвантаженні через барабан; k = 0,008 при плужковому скидачі; k = 0,005 при розвантажувальному візку.
10. Розрахувати необхідну потужність привідного двигуна, кВт, при тих же кутах нахилу конвеєра.
,
де – ККД механізму; для передачі з циліндричними зубчастими колесами= 0,85; для черв’ячної передачі= 0,7.
11. На основі даних таблиці 7.3 побудувати графіки залежності продуктивності конвеєра Птта потужності привідного двигунаNдввід кута нахилу конвеєра(рис. 7.2).
Рисунок 7.2 – Графіки залежності продуктивності стрічкового
конвеєра та потужності привідного двигуна від кута нахилу
конвеєра
12. Проаналізувати отримані графіки, зробити висновок до роботи.
Таблиця 7.2 – Вихідні дані до розрахунку
|
Показник |
Варіант | |||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 | |
|
Масштаб |
4:1 |
5:1 |
10:1 |
20:1 |
10:1 |
4:1 |
5:1 |
10:1 |
20:1 |
4:1 |
5:1 |
10:1 |
|
Матеріал, що переміщується |
Бетон |
Розчин |
Пісок |
Щебень | ||||||||
|
Об’ємна маса матеріалу, т/м3 |
2,00 |
1,95 |
1,90 |
1,85 |
1,80 |
1,75 |
1,80 |
1,75 |
1,70 |
1,60 |
1,55 |
1,50 |
|
Кут укосу матеріалу при динамічному впливові, , |
18 |
17 |
16 |
15 |
14 |
13 |
20 |
19 |
18 |
20 |
19 |
18 |
|
Швидкість стрічки, v, м/с |
1,5 |
0,71 |
0,32 |
0,63 |
0,71 |
1,0 |
1,25 |
1,5 |
0,1 |
0,25 |
0,71 |
1,0 |