2.2.5. Пример расчёта пластинчатого конвейера общего назначения

Рассчитать пластинчатый конвейер, предназначенный для транспортирования рядовой железной руды из склада в отделение дробления.

Исходные данные. Транспортируемый груз - рядовая среднекусковая железная руда. Трасса конвейера - сложная комбинированная (см. рис. 2.35, б). Загрузка осуществляется в начале нижнего горизонтального участка без применения специального питателя, разгрузка - в конце верхнего горизонтального участка через вал приводных звёздочек. Условия эксплуатации конвейера тяжёлые: работа на открытом воздухе, интенсивное абразивное загрязнение.

Расчётная производительность конвейера Q=350 т/ч; геометрические параметры трассы:

L_1г=10 м;L_2г=25 м;L_3г=20 м;Н=10 м.

Проработка задания. Размер типичного куска мм; насыпная плотность грузат/м³; угол естественного откоса груза в покое , а в движении; коэффициент трения груза по стальному настилу (минимальное значение)f_в=0,5; угол трения груза о металлический настил ; угол наклона наклонного участка трассы.

Для заданных условий выбираем двухцепной конвейер общего назначения с длиннозвенными тяговыми пластинчатыми цепями и звёздочками с малым числом зубьев. С учётом этого принимаем скорость конвейера м/с.

Объёмная производительность, соответствующая расчётной производительности Q=350 т/м³, составляет

м³/ч.

Выбор типа настила и определение его ширины. С учётом параметров груза ипо табл. 2.7 выбираем настил тяжёлого типа.

Так как для транспортирования насыпного груза пригодны только конвейеры с бортовым настилом или с неподвижными бортами, то при проверке транспортирующей способности по выражениям (2.66) и (2.67) принимаем минимальные значения углов, указанные в этих выражениях в скобках.

По формулам (2.66) и (2.67) наибольшие углы наклона конвейера, при которых обеспечивается транспортирование руды без существенного снижения производительности:

для гладкого настила с бортами ;

для бортового волнистого настила ;

для коробчатого настила .

По условию (2.68) для гладкого и волнистого настилов

Для гладкого настила не выполняются оба условия, для волнистого - условие (2.68). С учётом этого выбираем бортовой коробчатый настил тяжёлого типа (КГ).

По условию (2.72) мм.

Согласно табл. 2.5 скорости полотна м/с и объёмной производительностим³/ч соответствует высота бортов мм. Принимаем.

По формуле (2.71) находим требуемую ширину настила

м,

где в соответствии с формулой (2.70) (здесь С₂=0,9- безразмерный коэффициент при );м- высота слоя груза у бортов.

Проверяя ширину настила по гранулометрическому составу груза по формуле (2.73), получаем мм.

Из ряда по ГОСТ 22281-76 принимаем ближайшее большее значение ширины настила

мм.

Существенное увеличение ширины полотна по сравнению со значением определённым по формуле (2.71), требует пересчёта скорости по формуле (2.74):

м/с.

Так как ближайшее меньшее стандартное значение скорости м/с дало бы снижение производительности по сравнению с расчётным значениемт/ч, окончательно принимаеммм;мм;м/с.

Расчёт распределённых масс. Распределённая масса транспортируемого груза

кг/м;

настила с цепями

кг/м,

где кг/м (см. табл. 2.7).

Выбор коэффициентов сопротивления движению полотна. С учётом эксплуатации в тяжёлых условиях (на открытом воздухе, интенсивное загрязнение) по табл. 2.6 принимаем коэффициент сопротивления движению для ребордных катков на подшипниках скольжения . Коэффициента сопротивления при огибании отклоняющих устройств:при угле перегибаипри угле перегиба 180⁰.

Определение точки с наименьшим натяжением тягового элемента. Наименьшее натяжение тягового элемента будет в нижней точке 4 наклонного участка холостой ветви, так как .

Определение натяжений в характерных точках трассы. Принимаем натяжение в точке 4 . При обходе трассы от точки4 по направлению движения полотна определяем

Для определения натяжений в точках 1 и 3 холостой ветви производим обход против направления движения полотна

Определение тягового усилия на приводных звёздочках и мощности привода. Тяговое усилие на приводных звёздочках

При коэффициенте запаса и КПД приводамощность двигателя

кВт.

По полученному значению мощности выбираем двигатель в соответствии с рекомендациями, изложенными в разделе 3.

Определение расчётного натяжения тягового элемента. По аналогии с применяемыми конструкциями принимаем тяговый элемент, состоящий из двух параллельно расположенных пластинчатых цепей с шагом приводную звёздочку с числом зубьев

При заданной схеме трассы конвейера максимальное натяжение тягового элемента

Для нахождения динамического усилия определяем: (закон интерференции упругих волн неизвестен);

длина контура тягового элемента м;

коэффициент участия в колебательном процессе массы перемещаемого груза (при);

коэффициент участия в колебательном процессе массы ходовой части конвейера (прим);

масса груза, находящегося на конвейере, кг;

масса ходовой части конвейера кг.

По формуле (2.88) вычисляем динамическое усилие

По выражению (2.87) определяем расчётное натяжение тягового элемента (двух цепей)

Определение расчётного натяжения тяговой цепи и её выбор. По формуле (2.92) расчётное натяжение цепи двухцепного конвейера

где - коэффициент неравномерности натяжения (принят ориентировочно).

По ГОСТ 588-81 предварительно выбираем катковую цепь М450 с разрушающей нагрузкой кН.

Запас прочности этой цепи , что меньше допускаемогодля конвейеров, имеющих наклонные участки. Учитывая это и принимая во внимание тяжёлые условия работы конвейера, выбираем цепь Ь630 с разрушающей нагрузкойкН. Запас её прочности определяем по формуле (2.93)

.

По ГОСТ 558-81 выбранная цепь имеет следующие основные параметры и размеры: шаг 400 мм; диаметр валика 36 мм; диаметр втулки 50 мм; диаметр катка 140 мм; диаметр реборды катка 175 мм; распределённую массу 25,8 кг/м.

Определение остальных параметров конвейера (расчёт натяжного устройства, режимов пуска и торможения и др.) производится в соответствии с общими указаниями, приведёнными в п. 1.3.