Общие сведения о ленточных конвейерах

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Общие сведения о ленточных конвейерах

1.1 Управление электроприводами конвейеров

1.2 Конструкции основных структурных элементов ленточных конвейеров

1.3 Опорные устройства

1.4 Поворотные устройства

1.5 Натяжная станция

1.6 Загрузочное устройство

1.7 Разгрузочные устройства

2. Расчётная часть

2.1 Данные для расчета конвейера

2.2 Характеристика условий работы конвейера

2.3 Характеристика трассы конвейера

2.4 Определение класса использования конвейера по производительности

2.5 Определение расчетной производительности конвейера

2.6 Выбор скорости движения ленты конвейера

2.7 Выбор диаметра барабанов

2.8 Выбор редуктора

3. Выбор двигателя

3.1 Определение потребляемой мощности электродвигателя

3.2 Определение предполагаемой частоты вращения вала электродвигателя

3.3 Определение крутящего момента на валах

3.4 Тяговый расчет

Заключение

Введение

Цель данной работы заключается в том, чтобы рассчитать устройство ленточного конвейера, охарактеризовать его основные элементы, оценить достоинства и недостатки транспортера, а также рассчитать параметры и выбрать элементы ленточного конвейера с заданными исходными данными.

Изучение рабочих процессов и устройства ленточного конвейера в настоящее время является очень актуальной темой, ведь транспортные и технологические линии любого предприятия связаны друг с другом и представляют собой единую систему, а поточный метод производства, характерный для современных предприятий, основан на конвейерной передаче грузов или изделий от одной технологической операции к другой. Поэтому ленточные транспортеры являются составной и неотъемлемой частью технологического процесса, они обеспечивают ритмичность производства, способствуют повышению производительности труда и увеличению выпуска продукции. Кроме того, они главные средства комплексной механизации и автоматизации основного и вспомогательного производства.

электроприводной конвейер ленточный

1. Общие сведения о ленточных конвейерах

Основное назначение ленточных конвейеров - перемещение в горизонтальном и пологонаклонном направлениях разнообразных насыпных и штучных грузов. Одновременно с транспортированием грузов они могут распределять их по заданным пунктам, складировать, накапливая в обусловленных местах, перемещать по технологическим операциям и обеспечивать необходимый ритм производственного процесса.

Область применения

Ленточные конвейеры получили широкое распространение во всех отраслях промышленности и являются основными агрегатами механизации транспорта в литейных цехах, на топливоподачах электростанций, подземного и наземного транспорта угля и породы в угледобывающей промышленности, руды, кокса и флюсов в металлургии, строительных материалов и полезных ископаемых в карьерах, зерна в зернохранилищах, песка и камня на строительстве каналов и гидростанций и др.

Принцип действия

Ленточные конвейеры характеризуются непрерывным перемещением насыпных или штучных грузов по заданной трассе без остановок для загрузки или разгрузки. Перемещаемый насыпной груз располагается сплошным слоем на ленте или отдельными порциями. Штучные грузы перемещаются также непрерывным потоком в заданной последовательности один за другим. При этом рабочее и обратное движения грузонесущего элемента машины происходят одновременно. Движение ленты осуществляется за счет силы трения между приводным барабаном и лентой, которая возникает при обеспечении достаточного предварительного натяжения тягового элемента.

Классификация ленточных конвейеров

По расположению на местности конвейеры разделяют на стационарные и подвижные, передвижные и переносные, переставные и надводные, плавающие на понтонах.

По конструкции и назначению различают конвейеры общего назначения и специальные: подземные, для пищевой, мукомольно-крупяной и комбикормовой промышленности и поточного производства в приборостроительной, радиотехнической и легкой промышленности.

По типу ленты конвейеры бывают с прорезиненной, стальной цельнопрокатной и проволочной лентой.

По профилю трассы ленточные конвейеры разделяются на горизонтальные, наклонные и комбинированные: наклонно-горизонтальные и горизонтально-наклонные с одним или несколькими перегибами и со сложной трассой. При проектировании конвейера следует по возможности принимать наиболее простую прямолинейную трассу. Сложную трассу имеют магистральные конвейеры в соответствии с профилем местности.

Рис. 1 Ленточный конвейер: 1 -приводной барабан; 2 -рабочая ветвь ленты; 3 -желобчатая роликовая опора; 4 -прямая роликовая опора; 5 -разгрузочная тележка; 6 -загрузочное устройство; 7 -станина; 8 -натяжной барабан; 9 -стальной трос; 10 - груз

Верхняя (рабочая) ветвь ленты 2, на которой расположен груз, движется по стационарным желобчатым роликовым опорам 3. Нижняя (холостая) часть ленты движется, опираясь на прямые роликовые опоры 4. Лента приводится в движение от приводного барабана 1, связанного через передаточный механизм с электродвигателем. В показанном на рисунке конвейере использовано горизонтальное грузовое натяжное устройство, состоящее из натяжного барабана 8, связанного стальным тросом 9 с набором грузов 10. Роликовые опоры, приводное и натяжное устройства крепят к станине 7. Груз на ленту поступает через устройство 6 и может быть выгружен с транспортера в любой точке при помощи разгрузочной тележки 5.

Такая схема ленточного конвейера достаточно характерна для этой разновидности машин непрерывного транспорта. Следовательно, они состоят из следующих основных узлов: тягового элемента (ленты); опорных устройств в виде стационарных роликовых опор или жесткого настила; приводного устройства, состоящего из электродвигателя, передаточного механизма и приводного барабана; натяжного устройства; загрузочных и разгрузочных устройств; станины, на которой крепят все узлы конвейера.

Параметры ленточных конвейеров

К основным параметрам относят:

- длина (до 1000 метров);

- угол наклона рабочей ветви, который при транспортировании штучных грузов не должен быть больше угла внешнего трения. В отдельных случаях для увеличения угла наклона на ленту крепят поперечные планки, удерживающие груз от сползания. При транспортировании зерна пшеницы и ржи предельный угол наклона рабочей ветви 18-20?;

- скорость движения ленты (1-4 м/с), которую выбирают в зависимости от свойств транспортируемых грузов. При транспортировании штучных грузов величину скорости ограничивает механическая прочность груза; при транспортировании сыпучих грузов - насыпной вес груза, крупность его частиц и другие факторы;

- производительность (до 10000 т/час), которая зависит от рода транспортируемого груза и конструкции роликовых опор.

Преимущества и недостатки ленточных конвейеров

К основным преимуществам относят:

1) большой диапазон производительности;

2) значительная длина перемещения;

3) небольшая стоимость;

4) незначительная энергоемкость;

5) многообразие схем конвейеров.

Недостатки ленточного конвейера:

невозможность поворота в горизонтальной плоскости;

наличие открытых вращающихся деталей;

пыление при транспортировке сыпучих грузов.

1.1 Управление электроприводами конвейеров

Одной из важных задач, которую приходится решать при проектировании автоматизированного электропривода конвейеров, особенно ленточных большой протяженности, является ограничение ускорений в ленте конвейера при пуске. Лента представляет собой упругий элемент и при пуске с повышенным ускорением она может стать источником возникновения колебаний в механической части конвейера. Движение ленты при этом характеризуется неравномерностью линейных скорости ее головного и хвостового участков, и резкими изменениями натяжения, что может привести к повышенному износу, ленты, а в некоторых случаях и к ее разрыву.

Для ограничения ускорений в электроприводе ленточных конвейеров можно использовать многоступенчатый пуск двигателя с фазным ротором. Однако такой способ приводит к усложнению схемы управления, увеличению габаритов панелей управления и ящиков пусковых резисторов. В некоторых случаях более удобно ограничивать ускорение привода при пуске - путем задания дополнительной искусственной нагрузки на валу двигателя. Практически это осуществляется при помощи колодочных тормозов с электрическим или гидравлическим управлением, индукционных или фрикционных муфт, присоединяемых к валу двигателя. При наличии дополнительного тормозного момента уменьшается динамический момент, и тем самым ограничивается ускорение.

По окончании пуска источник тормозного момента должен быть отключен от вала двигателя.

Управление электроприводами одиночных конвейеров, не связанных с другими механизмами, производится посредством магнитные пускателей и кнопок, управления или автоматов с максимальной и тепловой защитой, размещаемых на пультах около приводных станций. Более сложны схемы управления совместно работающими конвейерами.

В основе схем управления такими транспортными системами лежат следующие требования:

1. Пуск двигателей конвейеров должен производиться в направлении, обратном технологическому потоку, чтобы на конвейерах не образовывалось завала транспортируемого груза.

2. При остановке, одного из конвейеров двигатели других конвейеров, подающих материалы на останавливаемый, сразу отключаются, двигатели остальных конвейеров могут продолжать работать.

3. При общей остановке транспортной линии, большой производительности первым должен 6ыть отключен двигатель того конвейера, с которого поступает материал на другие конвейеры, а затем поочерёдно отключаются остальные двигатели.

4. Для предотвращения большого снижения напряжения в питающей сети при пуске двигатели конвейеров значительной мощности должны пускаться поочередно.

5. Для опробования и наладки конвейеров следует обеспечить возможность пуска и остановки любого из них независимо, от других конвейеров (обычно пуск и остановка при наладке производятся с рабочего места).

6. В тяговом органе конвейера при неодинаковых характеристиках двигателей возникает дополнительное натяжение, обусловленное разностью моментов двигателей. Поэтому при установке на приводных станциях конвейера асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором следует проверять характеристики и применять машины с одинаковыми параметрами. Если для привода используются двигатели с фазным ротором, то соответствие характеристик может быть получено введением дополнительных сопротивлений в цепь ротора.

1.2 Конструкции основных структурных элементов ленточных конвейеров

Ленты используют в транспортирующих машинах в качестве тягового и несущего органа. Лента должна иметь высокую прочность, малую массу и небольшое относительное удлинение, высокую эластичность как в продольном, так и в поперечном направлениях, малую гигроскопичность, хорошую сопротивляемость знакопеременным нагрузкам при многократных перегибах на барабанах и роликоопорах, высокую износостойкость на истирание о транспортируемый груз и опорные устройства, а также стойкость против физико-химического воздействия грузов и окружающей среды.

По рецептуре заполнителя и назначению выполняют ленты общего назначения (дл работы при температуре окружающей среды от минус 45 до плюс 60?С), морозостойкие - вид М (для работы при температуре от минус 60 до плюс 60?С), теплостойкие Т (температура груза до плюс 100?С), повышенной теплостойкости ПТ (до плюс 200?С), пищевые П (для транспортирования пищевых продуктов без упаковки), негорючие (для конвейеров в пожаро- и взрывобезопасном исполнении), маслостойкие МС (для транспортирования грузов, покрытых маслом, смазками и эмульсией), магнитомягкие, обладающие свойством притягиваться к магниту; магнитотвердые, обладающие свойством намагничивания и др.

Применяют ленты прорезиненные различного типа, металлические и на синтетической основе. Чаще всего в машинах зерноперерабатывающих предприятиях используют резинотканевые ленты. Их изготавливают из нескольких слоев (прокладок) 1 хлопчатобумажной ткани (бельтинга), соединенных между собой вулканизированным слоем 2 из натурального или синтетического каучука (рис. 2 [1]). Для защиты прокладок от механических повреждений и от действия влаги ленту снаружи покрывают слоем резины - обкладкой 3.

Достоинства резинотканевых лент - хорошая гибкость, плавность и бесшумность хода, возможность работы при больших линейных скоростях, ввиду чего транспортирующие машины с такими тяговыми элементами требуют меньшего расхода энергии. К недостаткам лент общего назначения относят их небольшую прочность, подверженность механическим повреждениям и износу, невозможность использования лент при сравнительно высоких температурах.

Соединять концы прорезиненной тканевой ленты можно несколькими способами: склеиванием резиновым клеем в холодном состоянии с последующей прошивкой сыромятным ремнем или зажимами; соединением концов ленты впритык с последующим жестким зажимом; горячим склеиванием, это самый надежный способ соединения.

Число тканевых прокладок в ленте определяет ее прочность и рассчитывается в зависимости от величины действующего тягового усилия и ширины ленты.

Условное обозначение ленты на примере: 3-650-5-БКНЛ-2-0-С ГОСТ 20-85, 3 - тип ленты, 650 - ширина ленты (мм), 5 - количество прокладок, БКНЛ - материал прокладки, 2 - толщина рабочей обкладки (мм), 0 - толщина нерабочей обкладки, С - тип резины для обкладки.

Для транспортирования абразивных грузов, а также для работы при высоких температурах или в атмосфере паров кислот используют стальные ленты толщиной 0,6…1,2 мм. Недостаток стальных лент - малая гибкость, вследствие чего для них необходимы барабаны относительно больших диаметров.

1.3 Опорные устройства

Опоры предназначены для обеспечения заданного положения и формы ленты. К ним относят роликовые (прямые и желобчатые) и безроликовые опоры.

Прямые роликовые опоры (рис. 3а [1]) используют для поддержания рабочей и нерабочей ветвей ленты при транспортировании штучных грузов и для поддержания только нерабочей ветви ленты при транспортировании сыпучих и кусковых грузов. Они представляют собой цилиндрический ролик 1, изготовленный обычно из отрезка стальной трубы, с двумя торцовыми дисками, в которые запрессованы с обеих сторон оси 4, посаженные в подшипники 3. Корпуса подшипников крепят к раме 2.

Желобчатые роликовые опоры (рис. 3б [1]) используют для поддержания рабочей ветви ленты при транспортировании сыпучих и кусковых грузов. Серийно изготавливают такие опоры из трех, пяти и семи роликов, наклоненных один к другому под некоторым углом. Угол наклона боковых роликов желобчатой роликоопоры равен 20 и 30? для всех грузов и любой ширины ленты; для легких грузов при ширине ленты 400-800 мм допускается увеличение этого угла до 45-60?. Рекомендуется применять роликоопоры с углом наклона бокового ролика 30?. Увеличение этого угла до 45? повышает производительность, улучшает центровку ленты и уменьшает просыпи груза, но ограничивается толщиной ленты вследствие возникновения дополнительных напряжений в зоне ее изгиба.

Ролики изготавливают диаметрами 108 и 159 мм для стационарных транспортеров и 76 мм для передвижных.

Ось, на которой крепят ролики, может вращаться или быть неподвижной. Преимуществом последнего типа роликовых опор является то, что из-за благоприятных условий сборки можно использовать шариковые подшипники.

Расстояние между роликами выбирают в зависимости от ширины, скорости движения ленты и производительности. В местах загрузки роликовые опоры ставят чаще в два раза.

В качестве безроликовых опорных устройств для лент иногда используют настил из листовой стали или дерева.

Для надежной работы конвейера, уменьшения натяжения тягового элемента, снижения расхода энергии и увеличения срока службы к опорным устройствам предъявляют следующие требования: а) легкость вращения или передвижения, т.е. малый коэффициент сопротивления движению; б) простота, экономичность конструкции и малая масса в сочетании с высокой прочностью и износостойкостью; в) надежная работа в тяжелых условиях эксплуатации; надежная защита подшипников от проникновения в них пыли; г) простота обслуживания и удобство подачи смазки к подшипникам, возможность использования долгодействующей смазки; д) простота ремонта и замены изнашивающихся частей.

1.4 Поворотные устройства

К поворотным устройствам относят барабаны, которые в свою очередь могут быть натяжными, поворотными, приводными и отклоняющими. Применяют барабаны цилиндрические с гладкой или желобчатой поверхностями.

У ленточных конвейеров применяют барабаны, выполняющие работу по изменению направления ленты, а в отдельных случаях передачи ей тягового усилия.

Барабаны для лент изготавливают литыми из чугуна (рис. 4а [1]) либо стальными, сварными из труб и фланцев (рис. 4б [1]).

Для повышения коэффициента трения между лентой и поверхностью барабана последнюю футеруют (обшивают) деревянными планками либо обтягивают резиновой лентой, наклеивая ее на барабан и укрепляя заклепками.

Чтобы центрировать ход ленты, приводные барабаны выполняют бочкообразной формы (рис. 5). Ширина барабана должна быть на 50-100 мм больше ширины ленты.

Для текстильных прорезиненных лент диаметр барабана определяют в зависимости от числа прокладок в ленте. Применение барабанов с меньшим диаметром вследствие относительного сдвига прокладок приводит к расслоению ленты. Минимальный диаметр барабана принимают 125-150 мм для приводных и 100-125 мм для натяжных и отклоняющих барабанов.

Приводная станция

Приводные устройства в ленточных транспортерах предназначены для передачи движения от электродвигателя к тяговому элементу (ленте). К приводам предъявляют следующие требования: компактность и простота конструктивного исполнения, высокий КПД, простота и надежность эксплуатации.

Приводные станции (рис. 6 [1]) состоят из электродвигателя 1, промежуточной передачи 2 (редуктор, ременная передача, цепная передача, открытая зубчатая передача) и приводного элемента 3. Промежуточную передачу обычно получают одной или комбинацией нескольких передач.

Для уменьшения габаритов приводных устройств иногда используют барабаны со встроенным электродвигателем.

Принцип действия приводной станции состоит в том, что двигатель преобразует электрическую энергию в механическую, при этом передаточный механизм уменьшает частоту вращения, а барабан в свою очередь передает вращение ленте.

Приводная станция устанавливается в конце рабочей ветви.

По конструкции составных элементов электрические приводы бывают наборные из открытых передач (устарелая конструкция), полностью редукторные (наилучшая конструкция), комбинированные - с редуктором и дополнительными открытыми клиноременной, зубчатой или цепной передачами и специальные, встроенные (например, мотор-барабан). Выходной вал редуктора соединяется с валом приводного барабана при помощи зубчатой или уравнительной муфты. Входной вал редуктора соединяется с валом электродвигателя при помощи упругой муфты.

По числу приводов, расположенных на трассе, различают конвейеры одноприводные и многоприводные. У многоприводного конвейера на трассе размещают несколько приводных механизмов, называемых промежуточными, с отдельными электродвигателями. Применение промежуточных приводов позволяет значительно уменьшить натяжение и использовать тяговые элементы небольшой прочности на конвейерах большой протяженности.

1.5 Натяжная станция

Натяжные устройства служат для создания первоначального натяжения ленты с целью обеспечения нормальной работы машины. Натяжное устройство состоит из поворотного элемента (барабан), который огибается лентой, и натяжного механизма, осуществляющего его натяжение.

Применяют два типа натяжных станций: механические и грузовые.

В механических натяжных устройствах (рис. 7 [1]) натяжение ленты осуществляется при помощи винта, зубчатого колеса с рейкой и т.п. Механические устройства устанавливают в конвейере небольшой длины (до 40-50 м) и с трассой несложной конфигурации. Работает такое устройство следующим образом. Вращая винт 1, заставляют его перемещаться вдоль направляющих 2 и увлекать за собой корпус подшипника 3, в котором закреплен вал натяжного устройства (барабана).

Основным недостатком механических натяжных устройств является то, что они не обеспечивают постоянного натяжения ленты. Поэтому в процессе работы их необходимо периодически подтягивать. Достоинства таких устройств - простота конструкции, малые габаритные размеры и компактность.

Грузовые натяжные станции (рис. 8 [1]) лишены указанного выше недостатка. Груз 1 через подвеску 2 соединен с подвижными подшипниками 3 (рис. 8а) или тележкой 4 (рис. 8б).

Под действием силы тяжести груза подшипник перемещается и создает натяжение ленте. Таким образом, это устройство обеспечивает постоянное натяжение ленты, т.е. автоматически компенсирует удлинение тягового элемента, появляющегося во время работы. К недостаткам грузового устройства относятся большие габаритные размеры и большая масса груза для мощных и длинных ленточных конвейеров.

В зависимости от направления перемещения натяжного элемента грузовые натяжные устройства подразделяют на вертикальные (рис. 8а) и горизонтальные (рис. 8б). Вертикальные натяжные устройства устанавливают, как правило в конвейерах значительной длины. Горизонтальные устройства устанавливают в начале рабочей ветви, вертикальные- в начале холостой ветви.

Грузовые натяжные станции используют для длинных и сложных трасс.

1.6 Загрузочное устройство

Сыпучие материалы на ленту транспортера подают при помощи специальных устройств, обеспечивающих такое распределение материала по ленте, при котором достигается наилучшее использование ее несущей способности.

Конструкцию и основные размеры загрузочного устройства определяет следующее основное требование: материал должен поступать на ленту со скоростью, по возможности равной величине и направлению скорости ленты. Это позволяет свести до минимума величину относительной скорости материала, которая влияет на износ ленты и на степень использования ее несущей способности.

Загрузочное устройство представляет собой воронку (рис. 9 [2]), снабженную подающим лотком, дно которого наклонено под некоторым углом к горизонту. Угол между дном лотка и лентой должен быть минимальным, что дает возможность уравнять скорость материала и ленты.

Чтобы устранить возможную просыпь материала, приходится уменьшать скорость подачи материала на ленту, а к лотку крепить боковые направляющие.

Загрузочные устройства изготавливают из листовой стали, реже из дерева. Для устранения возможного износа ленты в местах ее контакта с боковыми направляющими щечками оставляют зазор, а чтобы не было просыпи, зазор прикрепляют полоской прорезиненной ленты, прикрепленной к боковым направляющим.

1.7 Разгрузочные устройства

Для разгрузки ленточного транспортера применяют устройства двух типов: барабанное и плужковое (щитовое).

Барабанные разгрузители (рис. 10 [2]) применяют для сброса материала с ленты в конце транспортера и сыпучего материала в любой точке по длине транспортера.

Принцип работы барабанного разгрузителя заключается в том, что лента конвейера, несущая материал, огибая барабан, изменяет направление своего движения. Материал по инерции продолжает движение и свободно падает с ленты. На пути свободно падающего материала устанавливают специальное устройство, сбрасывающую коробку, которое улавливает материал и направляет его по назначению.

Плужковые разгрузители применяют для сброса штучных и сыпучих материалов в любой точке по длине транспортера. Принцип работы плужкового сбрасывателя заключается в том, что материал, встречая на пути движения щит, установленный на ленте под определенным углом к продольной оси конвейера, движется вдоль него и падает с ленты. Работа такого сбрасывателя зависит от правильного выбора угла между плоскостью щита и осью транспортера.

2. Расчет ленточного конвейера

2.1 Исходные данные для расчета конвейера

Средняя массовая производительность Пср =80 т/час.

Максимальная массовая производительность Пmах=80 т/час.

Характеристика транспортируемого груза

Наименование груза: уголь

Плотность: р=1800 кг/м3.

Размер кусков: < 40 мм.

Абразивность: группа В.

Влажность: 0%.

2.2 Характеристика условий работы конвейера

Конвейер работает в неотапливаемом помещении.

Температура окружающей среды: от -30 до +30 °С.

Максимальная влажность 0%.

Пыль до 10 мл/м3.

2.3 Характеристика трассы конвейера

Длина транспортирования груза: L=80 м.

Ширина ленты: 2м

Высота подъема груза: Н=15 м.

Скорость перемежения груза: 1,2 М/с

Диаметр барабана: 0.5

Передаточное число редуктора: 25

Количество секций: 2

Коэффициент готовности конвейера: КГ = 0,96.

Расчетный коэффициент рабочего использования конвейера по времени: Kt=0,9.

2.4 Определение класса использования конвейера по производительности

Определение класса использования конвейера по производительности определяют в зависимости от назначения коэффициента Кп, определяемого по формуле:

,

где - средняя производительность конвейера;

- плановая максимальная производительность конвейера.

Класс использования конвейера по производительности П3.

2.5 Определение расчетной производительности конвейера

Определяем массовую расчетную производительность по формуле:

т/ч.

где - максимальная (массовая) производительность;

Кн - коэффициент неравномерности загрузки, зависит от способа и характера загрузки, Кн = 1,3;

Кt - коэффициент использования конвейера по времени, Кt = 0,9;

Кг = 0,96.

Определяем объемную производительность:

м3/ч

Общее устройство ленточного конвейера

Основой конвейера служит гибкая бесконечная лента, которая в зависимости от типа роликоопор может иметь в поперечном сечении плоскую или желобчатую форму. Верхняя и нижняя ветви поддерживаются от провисания роликоопорами. Поступательное движение ленты сообщаются приводным барабаном, для постоянного натяжения ленты используют натяжное устройство (грузовое или винтовое).

В проектной схеме конвейера основными составляющими элементами являются: Н - высота подъема груза, H=15м; в - угол подъема груза, Рв - шаг верхних роликоопор; Рн - шаг нижних роликоопор; L1-2, L7-8 - горизонтальные проекции наклонных участков верхней и нижней ветви конвейера, L2-3 - длина горизонтального участка от точки перегиба нижней ветви конвейера до нижней точки на оборотном барабане, L4-5 - длина горизонтального участка от верхней точки на оборотном барабане до точки начала загрузки груза на верхней ветви конвейера, L5-6 - длина горизонтального участка от точки начала загрузки груза до точки конца загрузки на верхней ветви конвейера, L6-7 - длина горизонтального участка от точки конца загрузки груза до точки перегиба верхней ветви конвейера (Рисунок 1).



Рисунок 1 Расчетная схема ленточного конвейера

Выбор проектной схемы конвейера

Угол наклона конвейера принимаем 18є.

Конвейер горизонтально наклонный.

2.6 Выбор скорости движения ленты конвейера

Для верхней (рабочей) ветви ленты выбираем однороликовые опоры.

Рисунок 2 Однороликовая опора ленточных конвейеров

В зависимости от величины объемной расчетной производительности определяем скорость движения ленты v = 1.2 м/с.

Определение ширины ленты

Ширина ленты определяется по формуле:

,

0.700 м

где - расчетная объемная производительность конвейера,

= 150.462 м3/ч;

- коэффициент типа роликоопор, Кр=300 с интерполяцией.

- коэффициент угла наклона конвейера, для горизонтальных конвейеров = 0,9

v - предварительно назначенная скорость движения ленты, v = 1.2м/с.

Ширину ленты выбираем по ГОСТ 20 из ряда: 400, 500, 650, 800, 1000, 1200, 1400 мм. Принимаем В = 800 мм.

Проверка:

(мм),

где = 40 мм - размер наибольших кусков груза;

= 2 для рядового груза, = 3,3 для сортированного груза.

Условие выполняется, значит ширину ленты приняли правильно. В=800мм

2.7 Выбор диаметра барабанов

Для конвейера с резинотканевой лентой:

,

где ка - коэффициент, зависящий от типа прокладок, ка = 180мм/шт;

кб - коэффициент, зависящий от назначения барабана,

кб =1 - для приводного барабана.

кб = 0,8…0,9 - для натяжного барабана

кб = 0,5 - для отклоняющегося барабана.

> 630 мм - диаметр приводного барабана.

> 500 мм - диаметр натяжного барабана.

> 315 мм - диаметр отклоняющегося барабана.

2.8 Выбор редуктора

В приводах конвейеров для понижения частоты вращения и, соответственно, увеличения крутящего момента от двигателя к приводному барабану устанавливают редуктор - агрегат, включающий в себя одну или несколько зубчатых или червячных передач, смонтированных в корпусе.

Параметры выбираемого редуктора должны удовлетворять следующему условию:

(Н•м),

где Тт - допускаемый крутящий момент на тихоходном валу редуктора, указываемый в таблицах для каждого типоразмера редуктора, Н•м;

Тб - крутящий момент на валу приводного барабана, Н•м;

Кс - коэффициент, который зависит от продолжительности работы конвейера в течение суток, Кс = 0,58;

Кч - коэффициент вводится только для червячных редукторов и зависит от расположения червяка.

(Н•м)

Выбираем цилиндрический редуктор двухступенчатый типа Ц2У по ГОСТ 20758 (диапазон передаточных отношений i = 8,0…40; диапазон номинальных крутящих моментов на выходном валу Тт = 250…4000 Н•м).

Выбираем редуктор Ц2У-160.

Рисунок 1 Схема редуктора

3. Определение потребляемой мощности электродвигателя

Рэ = Ft·V / уоб , (1.1)

где Рэ - потребляемая мощность электродвигателя;

Ft - усилие на цепи конвейера, кН;

V - скорость движения цепи, м/с;

уоб - общий КПД привода, определяемый как произведение КПД отдельных передач и муфт.

уоб= ум М уч (1.2)

где уч - КПД червячной передачи уч = 0,8;

ум - КПД муфты, ум = 0,98

уоб= 0,8*0,98=0,78

Рэ =3,0·0,25/0,78=0,96 кВт

3.1 Определение предполагаемой частоты вращения вала электродвигателя

nэ= nвМ uчерв(1.3)

где uчерв- рекомендуемое значение передаточного отношения червячной передачи ;

nв - частота вращения приводного вала, мин.-1

nэ - предполагаемая частота вращения вала электродвигателя, мин-1

, (1.4)

Где D-диаметр барабана ленточного конвейера, м;

мин-1

uчерв= 16…50

Принимаем значения передаточного числа:

uчерв= 32

nэ=21,23М32=679?36 мин.-1

По найденным значениям Рэ и nэ выбираем электродвигатель:

Электродвигатель АИР 90LB8. ТУ 16-525564-84

Исполнение IM3081, Pэ = 1,1 кВт, nэ = 695 об./мин.

3.2 Определение мощности на валах

Мощности на валах определяют через мощность электродвигателя

P1 = Pэ=1,1 кВт (1.7)

P2 = P1 М уред (1,8)

P2 = 1,1·0,8 = 0,88 кВт

3.3 Определение крутящего момента на валах

Крутящие моменты на валах определяются по формуле:

Ti =, Н М м(1.10)

где Ti - крутящий момент на i-ом валу, Н * м;

Рi - мощность на i-ом валу, кВт;

n - частота вращения i-ого вала, мин-1

T1 = 9550 М P1/n1 = 9550 М 1,1/695 = 15,12 Н М м

T2 = 9550 М P2/n2 = 9550 М 0,88/22,06 =380,96 Н М м

Результаты произведенных расчетов, в соответствии с таблицей 1 являются исходными данными для последующих расчетов передач.

Таблица 1

Валы	Мощности на валах, кВт	Частоты вращения валов, мин-1	Крутящие моменты на валах, Н М м	Передаточные числа передач
I II	1,1 0,88	695 22,06	15,12 380,96	Uред=31,5

3.4 Тяговый расчет

Определив точку с минимальным усилием натяжения в ленте (точка сбегания ленты с приводного барабана), следует разбить трассу на участки по виду сопротивления.

Наименования участков:

1-2 поворот на 90?;

2-3 поворот на 180?;

3-4 поворот на 90?;

4-5 прямолинейный горизонтальный на холостой ветви;

5-6 поворот на 90?;

6-7 прямолинейный наклонный вниз на холостой ветви;

7-8 поворот на 180?;

8-9 участок загрузки;

9-10 прямолинейный наклонный вверх на рабочей ветви;

10-11 криволинейный выпуклостью вверх на рабочей ветви;

11-12 прямолинейный горизонтальный на рабочей ветви;

12-1 участок разгрузки через конечный барабан.

Определим усилие натяжения ленты в каждой последующей точке с минимальным натяжением по выражению:

Пусть S1 - усилие натяжения в точке 1, тогда:

Исходя из этого, решим систему уравнений:

Определим суммарное сопротивление передвижения в конвейере:

Количество прокладок в ленте:

Из стандартного ряда, исходя из ширины ленты, определяем, что количество прокладок в ленте равно 2.

Заключение

Таким образом, в работе были рассмотрены общие сведения о ленточных конвейерах, дана характеристика основных элементов, а также были произведены расчеты ленточного конвейера производительностью 90 т/ч. Выбранные элементы и рассчитанные параметры следующие: режим работы конвейера - весьма тяжелый; производственные условия работы - легкие; скорость ленты -2 м/с; ширина ленты -500 мм; для рабочей ветви выбрана трехроликовая желобчатая опора, для холостой - прямая роликовая опора; количество прокладок в ленте -2; диаметры приводного барабана и остальных барабанов с углом обхвата 180? равны 400 мм; мощность конвейера 7,5 кВт; марка двигателя 4А 132S4У3 с частотой вращения 970 мин-1; типоразмер редуктора Ц2-250; выбрана вертикальная натяжная грузовая станция ИК2; насыпной лоток СЛН-13; сбрасывающая коробка СКС-24.

Следует отметить, что нарушение работы хотя бы одного конвейера в общей транспортно-технологической системе вызывает нарушение работы всего комплекса машин системы и предприятия в целом. Кроме того, конвейеры по транспортно-технологическому назначению, как правило, не имеют дублеров. Следовательно, транспортирующие машины непрерывного действия являются исключительно важными и ответственными звеньями оборудования современного предприятия, от действия которых во многом зависит успех его работы. Эти машины должны быть надежными, прочными и долговечными, удобными в эксплуатации и способными работать в автоматическом режиме.

Размещено на Allbest.ru

...