Привод ленточного конвейера

Кинематическая схема График нагрузки

Исходные данные

1. Окружное усилие на барабане – F_t, кН 1,8

2. Скорость ленты конвейера – V, м/с 0,6

3. Диаметр барабана – D_б, мм 250

4. Ширина ленты – В, мм 400

5. Высота установки ведущего вала – H, мм 350

6. Угол обхвата барабана – α, рад 3,5

Привод цепного конвейера Кинематическая схема График нагрузки

Исходные данные

1. Окружное усилие на звездочке – F_t , кН 1,4

2. Скорость цепи конвейера – V , м/с 1,0

3. Шаг цепи по ГОСТ 588-81 – P , мм 63

4. Число зубьев ведущей звездочки – z 9

5. Высота установки ведущего вала – H , мм 300

6. Установочный размер ИМ – L , мм 350

2. ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ РАСЧЕТ ПРИВОДА

2.1. Расчет срока службы привода

Срок службы (ресурс) , ч, определяется формулой

,

где п – число лет работы привода.

Полученное значение учитывает время на профилактические мероприятия (осмотр, обслуживание) привода.

2.2. Определение недостающих геометрических размеров

исполнительного механизма

Для ленточного конвейера длина барабана приводного вала ИМ рассчитывается по формуле

, (2.1)

где В – ширина ленты транспортера, мм (задана в исходных данных).

Для цепного конвейера диаметр делительной окружности приводной звёздочки вала ИМ определяется как

, (2.2)

где – диаметр делительной окружности, мм; Р – шаг тяговой цепи, мм; z – число зубьев звёздочки.

Вид задания исходных данных в ТЗ определяет порядок дальнейшего проведения предварительного расчета привода – подбора электродвигателя, кинематических расчетов, определения частоты вращения валов, мощности и вращающих моментов валов. В курсовом проекте используется три способа задания исходных данных.

Вид задания исходных данных № 1. В исходных данных задана окружная сила F_t (Н) на барабане или тяговых звездочках приводного вала конвейера, приведены значения скорости (м/с) дви­жения ленты или цепи и диаметр (мм) барабана или число зубьев и шаг Р_зв (мм) тяговых звездочек.

Вид задания исходных данных № 2. В исходных данных заданы вращающий момент Т_вых (Н·м) и частота п_вых (мин^-1) вращения выходного вала редуктора.

Вид задания исходных данных № 3. В исходных данных заданы мощность электродвигателя Р_э (кВт) и частота п_вых (мин^-1) вращения выходного вала редуктора.

2.3. Выбор электродвигателя

Выбор электродвигателя осуществляется по расчетной (требуемой) мощности и расчетной частоте вращения (или возможному диапазону ее изменения) вала.

2.3.1. Определение требуемой мощности

Вид задания исходных данных № 1

• По исходным данным определяют потребляемую приводом мощность,

т. е. мощность на выходе (кВт):

Р_вых=F_t v/1000. (2.3.1)

Затем определяют требуемую мощность электродвигателя:

, (2.3.2)

где – общий коэффициент полезного действия (КПД) привода.

Здесь – КПД отдельных звеньев кинематической цепи, Ориентировочные значения КПД отдельных звеньев кинематической цепи приведены в табл. 2.3.1.

Предварительно можно принять КПД червячной передачи = 0,8, как значение, которое соответствует любому возможному передаточному числу.

Таблица 2.3.1

Коэффициент полезного действия отдельных звеньев кинематической цепи

Тип звена	Обозначение	КПД
Передача зубчатая:
цилиндрическая закрытая		0,97–0,99
цилиндрическая открытая		0,90–0,95
коническая закрытая		0,95–0,97
Планетарная (закрытая): одноступенчатая двухступенчатая		0,95–097 0,92–0,96
Передача червячная при передаточном отношении:
свыше 30		0,70–0,80
от 14 до 30		0,75–0,85
от 8 до 14		0,80–0,90
Передача ременная (все типы)		0,94–0,96
Передача цепная		0,93–0,95
Муфта соединительная		0,98
Подшипники качения (пара)		0,99

• Возможно также определение требуемой мощности в кВт по формуле

,

где , кНм – эквивалентный вращающий момент (постоянный вращающий момент на валу ИМ, эквивалентный переменному моменту, заданному графиком нагрузки в исходных данных); – угловая скорость вращения вала ИМ конвейера, рад/с; – общий КПД привода.

Эквивалентный вращающий момент определяется по формуле

(2.3.3)

где Т_i, t_i – ступени нагрузки (момента) и соответствующее ей время работы по графику нагрузки; t – общее время работы под нагрузкой; Т –номинальный вращающий момент на валу ИМ, кНм.

Номинальный момент находится по формуле

, (2.3.4)

где F_t – окружное усилие на рабочем элементе Им, кН; D – диаметр барабана ( ) или звёздочки ( ), мм.

Угловая скорость вращения вала ИМ определяется по формуле

, (2.3.5)

где V – скорость тягового элемента конвейера, м/с.

Общий КПД привода находится как произведение КПД отдельных звеньев кинематической цепи:

Рекомендуемые значения КПД отдельных звеньев кинематической цепи приведены в табл. 2.3.1.

• Возможно также определение требуемой мощности по формуле

, (2.3.6)

где частота вращения вала исполнительного механизма:

. (2.3.7)

Вид задания исходных данных № 2

Мощность и вращающий момент на выходном валу связаны зависимостью

. (2.3.8)

Требуемую мощность электродвигателя после этого определяют по формуле (2.3.3).

Затем как для первого, так и для второго вариантов задания исходных данных подбирают по табл. 2.3.2. ближайшую к стандартную мощность электродвигателя . Перегрузка асинхронных электродвигателей допускается до 8 %. При невыполнении этого условия следует принимать двигатель ближайшей большей мощности.

Вид задания исходных данных № 3. Мощность электродвигателя приведена в исходных данных.