Ленточный конвейер производительностью 90 т/ч

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Ленточный конвейер производительностью 90 т/ч

Задание

Рассчитать и сконструировать ленточный конвейер, перемещающий штучные грузы, подобрать необходимые элементы.

Исходные данные:

- производительность 90 т/ч;

- перемещение упаковок с бутылочным пивом 1,5 литра , массой по 25 кг;

- расстояния L₁=15 м, L₂=10 м, L₃=27 м. (см. схему);

- угол наклона конвейера б=14°;

- коэффициент неравномерности загрузки К=1,1

Схема горизонтально-наклонно-горизонтального ленточного конвейера.

Введение

Ленточные конвейеры предназначены для непрерывного перемещения насыпных и мелкоштучных грузов в горизонтальном, наклонном и вертикальном направлениях. Они нашли широкое применение во всех отраслях промышленности, сельском хозяйстве, в горнодобывающей, металлургической промышленности благодаря своим достоинствам:

· Непрерывность транспортировки, способствующая повышению производительности машин, которые работают в комплексе с ленточными конвейерами;

· Простота конструкции, надежность в работе и удобство обслуживания;

· Возможность полной автоматизации с применением средств регулирования и контроля;

· Возможность транспортирования грузов при углах наклона до 24⁰, а специальными конвейерами - до 90⁰, что значительно сокращает транспортные коммуникации по сравнению с другими видами транспорта;

· Возможность разгрузки перемещаемого груза в любом месте трассы конвейера.

Недостатки ленточных конвейеров: большая стоимость и недостаточная долговечность ленты, невозможность транспортирования грузов высокой температуры, липких, острокромочных.

Ленточный конвейер состоит из гибкой замкнутой, предварительно натянутой ленты, являющейся одновременно грузонесущим и тяговым органом, приводного и натяжного барабанов; роликоопор для поддержания рабочей и нерабочей ветвей, привода, состоящего из одного или нескольких приводных барабанов, редуктора, двигателя и муфт, натяжного устройства, опорной металлоконструкции, загрузочного и разгрузочного устройств, очистных устройств.

Ленточные конвейеры бывают стационарные и передвижные.

Конвейерные установки имеют широкий диапазон производительности: от нескольких тонн до 20тыс. т/ч с шириной ленты от 300 до 3000 и скоростью до 8м/с. При применении современных высокопрочных лент и многобарабанных приводов стало возможным создавать конвейеры длиной 8…10 км в одном ставе, а конвейерные магистрали эксплуатируются длиной до нескольких километров (и даже до более 200 км на открытых горных разработках).

Конвейеры, установленные горизонтально, наклонно вверх и наклонно вниз до 5…8⁰ работают в двигательном режиме, а конвейеры с углом наклона вниз более 5…8⁰ работают в генераторном режиме.

1. Расчётная часть[1]

1.1 Расчёт ленты

Для сыпучих грузов, если конвейер горизонтальный и без разгрузочной тележки, численное значение заданной производительности используется непосредственно для нахождения ширины ленты. Для штучных грузов производительность не корректируется.

Q = 90 т/ч

1.2 Выбор скорости ленты

Скорость ленты зависит от материала и выбирается из табл. 2 [3], причём рекомендуется принимать верхний предел:

V=1,2 м/с

1.3 Расчёт ширины ленты

Ширина ленты для штучных грузов принимается из условия:

(1)

где а - максимальный размер груза, м.

Окончательная ширина ленты принимается по ГОСТ 20-85 по ближайшей, большей чем найденная, величине.

1.4 Проверка скорости

В данном случае скорость не проверяется.

1.5 Расчёт предварительной мощности

Предварительная мощность на приводном валу конвейера необходима для определения максимального натяжения и выполнения прочностного расчёта ленты. Предварительная мощность определяется по следующему уравнению, в котором знак плюс ставится при транспортировании вверх, и минус - вниз:

(2)

где N_пр - мощность, кВт;

L_г - длина горизонтальной проекции конвейера, м;

V - скорость ленты, м/с;

L - длина транспортирования, м;

Q - производительность конвейера, т/ч;

Н - высота конвейера, м;

k_1, k₂ - коэффициенты, зависящие от ширины ленты и длины транспортирования.

При В_л = 500 мм находим k₁ = 0,015; k₂ = 1,25.

L_г = L₁+L₂+L₃

L_г = 15+10+27 = 52 м;

V = 1,2 м/с;

Q = 90 т/ч;

L = L₁+l₂+L₃;

l₂ = 9,703 м

L = 15 + 9,7 + 27 = 51.7м;

H = 2,42м;

2. Прочностной расчёт ленты

2.1 Определение максимального натяжения

Максимальное натяжение ленты находится по уравнению (3):

, (3)

где S_max - максимальное натяжение ленты, Н;

з_s - коэффициент полезного действия барабана, з_s ? 0,96;

N_пр - предварительная мощность; кВт

V - скорость ленты, м/с;

е^f•б - комплекс, определяющий сцепление ленты и барабана, зависящий от коэффициента трения f ленты и барабана, а также от угла обхвата б, рад.

Значение е^f•б выбирается из табл. 6[1]. Так как влажность среды не задана, то значение принимается как для средних условий и гладкого барабана, т. е. равным 2,08.

2.2 Выбор и расчёт ленты

Резинотканевые ленты.

Резинотканевые ленты в соответствии с ГОСТ 20-85 выпускаются 5 типов. Каждый тип имеет различный вид. Выбор типа и вида производится в зависимости от назначения с учётом группы абразивности (табл. 1,[1]).Сведения по подбору ленты см. в табл. 7[1].

Выбрали ленту - 3П - для перемещения неабразивных штучных грузов.

Расчёт на прочность осуществляется путём подбора количества прокладок по уравнению (4):

(4)

где S_max- максимальное натяжение найденное по уравнению (3), Н;

В_л - ширина ленты, м;

- расчётная рабочая нагрузка прокладки по ширине, Н/м.

Численное значение расчётной рабочей нагрузки выбирается из табл. 8[1]. Первоначальное значение принимается для числа прокладок менее 5 и для номинальной прочности 55g•10²Н/м.

= 5,5·9,8·10²Н/м

Принимаем z = 2.

После окончательного выбора количества прокладок и соответствующего значения расчётной рабочей нагрузки можно определить значение номинальной прочности ткани, а затем её наименование.

При номинальной прочности ткани 55•g•10², соответствующая марка ткани БКНЛ - 65 -2.

При этом диаметр приводного барабана:

, мм (5)

где z - количество прокладок.

мм Соответственно ГОСТа округляем D_пр ? 400 мм.

Для выбора ленты по стандарту, а также для дальнейших расчётов определения погонной нагрузки от ленты q_л, толщины д_л необходимо знать толщину рабочей и нерабочей резиновых обкладок ленты и класс прочности резины для них. Класс прочности резиновых обкладок определяется из табл. 7[1], а толщины обкладок для выбранного типа и вида ленты из табл. 11 и 12[3].

Класс прочности резиновых обкладок - С;

толщина рабочей обкладки д₁= 3 мм;

Лента 3П без обкладки с нерабочей стороны.

Масса ленты, приходящаяся на единицу длины (погонная нагрузка от ленты) определяется по уравнению:

(6)

где m₁ - масса 1 м² ленты, кг;

В_л - ширина ленты, м.

Масса 1 м² ленты (для формулы 6) выбирается из табл. 13[1], причём при изменении толщины резиновых обкладок лент всех типов и видов на 1 мм масса 1 м² ленты изменяется на 1,2 кг.

Масса 1 м² ленты для типа ткани тягового каркаса БКНЛ - 65 - 2: m₁ = 7,3 кг.

Толщина ленты определяется по уравнению:

(7)

где д_л - толщина ленты, м;

д_п - толщина прокладки, м;

д₁ - толщина резиновой обкладки рабочей поверхности, м;

д₂ - толщина резиновой обкладки нерабочей поверхности, м.

z - количество прокладок.

Толщина прокладки выбирается из табл. 14[1] в зависимости от выбранной ткани:

д _п = 1,15 мм.

Так как ГОСТ 20-85 определяет условное обозначение резинотканевой ленты, то выбранную ленту необходимо записать:

3П - 500 - 3 - БКНЛ - 65 - 2 - С ГОСТ 20-85,

Приведённое обозначение расшифруем:

Резинотканевая лента типа 3, пищевая шириной 500 мм, с 3 прокладками из ткани БКНЛ - 65, д₁ = 3 мм, тип резины наружных обкладок - С, ГОСТ 20-85.

3. Расчёт роликоопор и выбор места расположения приводной и натяжной станций

3.1 Выбор роликоопор

В рабочей ветви ленточного конвейера для штучных грузов применяются только прямые роликоопоры. Выбор роликоопор осуществляется по табл. 16 и 17[1]. Для поддержания рабочей ветви ленты конвейера (применительно к конвейерам с плоской лентой шириной 300-2000 мм) выбираем: тип роликоопор - верхняя прямая, обозначение-П, обозначение ролика - Г, и нижняя прямая - Н, обозначение ролика - Н.

Расстояние между роликоопорами по длине транспортирования в рабочей ветви для штучных грузов зависит от длины груза:

Расстояние по длине конвейера между холостыми роликами - 3 м. На выпуклых участках трассы расстояние между роликами как в рабочей, так и в холостой ветвях в 2 раза меньше, чем расчётные.

Диаметр ролика - 108 мм

Рекомендуемое число роликов в роликоопоре при В_л = 500 мм для рабочей ветви - 3; для холостой - 1 (см. табл. 19[3]). Предельное расстояние между роликоопорами рабочей ветви при В_л = 500 мм и средней плотности груза до 1000 кг/м³ равно 1,5 м. (см. табл. 20[1]).

3.2 Распределённые нагрузки от роликов, коэффициенты сопротивления

В процессе расчёта ленточного конвейера необходимо знать погонную массу от вращающихся частей роликоопор и коэффициенты их сопротивления. Ориентировочная погонная масса вращающихся частей роликоопор выбирается из табл. 21[1], а коэффициенты сопротивления роликов из табл. 22[3].

Погонная масса вращающихся частей роликоопор при ширине ленты В_л = 500 мм равна :

для рабочей ветви конвейера - q_рр = 10 кг/м;

для холостой ветви конвейера - q_хр = 3,2 кг/м.

Коэффициент сопротивления роликоопор для не отапливаемых помещений с повышенной влажностью или на открытом воздухе при большом количестве абразивной пыли равен w_рр = w_хр = 0,035.

3.3 Особенности выбора места расположения приводного устройства.

На основании теории машин непрерывного действия с тяговым органом приводную станцию необходимо располагать в конце пути транспортирования конвейера.

3.4 Расположение натяжной станции ленточного конвейера.

Натяжная станция ленточного конвейера в большинстве случаев располагается в противоположном конце конвейера по отношению к приводной станции. С этой целью используется обычно горизонтальная натяжная станция.



Рисунок 8 - .Горизонтальная натяжная станция

4. Тяговый расчет по точкам

4.1 Расчетная схема

Расчёт по точкам начинается с вычерчивания схемы (рисунок 9) конвейера со всеми поворотными и отклоняющими устройствами для разбивки её на участки, в пределах каждого из которых коэффициент сопротивления оставался бы неизменным.

Рисунок 9 - Схема ленточного конвейера к расчету по точкам

Ленточный конвейер имеет два горизонтальных и один наклонный участок с заданным углом наклона в=14^о.

Приводной барабан находится в конце пути транспортирования, натяжной - в начале. Разгрузка материала осуществляется с помощью спускного лотка. Для расчёта криволинейные участки больших радиусов на схеме спрямляются (точки 4, 11, 5, 10). Расчёт начинается с точки 1 (S_сб) в направлении перемещения тягового органа:

S_{1 =} S_сб ,

где S_сб = S_max/ е^f•б, здесь S_max из уравнения (3);

S₁ = S_сб = S_max/ е^f•б = 4,28·10³/2,08=2057,69 Н;

S₂ ? S₁;

S₃ = S₂ + W_2,3;

S₄ = S₃ + W_3,4;

S_4'= S₄+ W₄,_4'

S₅ = S_4' + W_4',5;

S₅ ? S_5'

S₆ = S_5' + W_5',6;

S₇ = S₆ + W_6,7; (9)

S₈ ? S₇;

S₉ = S₈ + W_8,9;

S₁₀ = S₉ + W_9,10 +W_загр;

S₁₀ ? S_10'

S₁₁ = S_10' + W_10',11;

S₁₁' = S₁₁+ W_11,11'

S₁₂ = S_11' + W_11ґ,12 = S_нб.

В уравнениях (9): S - натяжения в соответствующих точках, Н; W - сопротивления на участках между отмеченными точками, Н; W_загр - сопротивление загрузки, Н; S₉ = S_нб - натяжение ленты в набегающей ветви приводного барабана.

Здесь S₁₂ = S_нб получено в результате расчёта, оно отличается от S_max, что получено по уравнению (3), поэтому по S₉ = S_нб следует выбирать приводную станцию.

4.2 Определение местных сопротивлений

Для того чтобы рассчитать натяжения по точкам (уравнения 9) необходимо найти сопротивления на отдельных участках.

4.2.1 Определение сопротивлений на барабанах

Сопротивления на барабанах являются сосредоточенными на криволинейных участках и возникают в результате трения в подшипниках и от изгиба ленты. Сопротивление для приводного барабана определяется:

(10)

где W_п.б - сопротивление на приводном барабане, Н;

S_сб, S_нб - натяжения ленты в точках 1 и 12 (рис.), Н;

К - коэффициент, зависящий от угла обхвата.

S_сб =2057,69 Н; S_нб=4376,32 Н; при угле обхвата более р, примем К = 0,025.

Сопротивления на неприводных барабанах определяются по уравнению (11):

(11)

где W_н.б - сопротивление на неприводном барабане, Н;

Sґ_н.б - натяжение в набегающей ветви неприводного барабана, Н;

К - тот же коэффициент, что и для приводных барабанов.

В данном случае сопротивлениями на неприводных барабанах являются: W_2,3; W_6,7; W_8,9.

Определение сопротивления W_2,3:

Sґ_нб=S₂=2057,69Н

Определение сопротивления W_6,7:

Sґ_нб = S₆ =2709,12 Н;

Определение сопротивления W_8,9:

Sґ_нб = S₈ = 2763,3 Н;

4.2.2 Определение сопротивлений на прямолинейных участках

Сопротивления на прямолинейных участках распределённые. Для рабочей ветви они определяются по следующей формуле (12):

где g - ускорение свободного падения, м/с²;

q_л - масса (погонная) 1 м ленты, определяется по формуле (6), кг/м;

L - длина прямолинейного участка, м;

в - угол наклона конвейера (участка), рад;

q_р.р. - распределённая масса вращающихся частей роликоопор рабочей ветви принимаем по табл. 21[1], кг/м;

w_р.р. - коэффициент сопротивления роликоопор для рабочих роликов, принимаем по табл. 22[1];

q - погонная нагрузка от транспортируемого материала, кг/м.

g = 9,8 м/с² q_р.р. = 10 кг/м

q_л = 5,84 кг/м w_р.р.= 0,035

Погонная нагрузка материала определяется по уравнению:

где Q - производительность конвейера, т/ч;

V - скорость ленты, м/с.

Знак плюс ставится при движении ленты вверх, знак минус - при движении вниз.

В нашем случае сопротивлениями на прямолинейных участках для рабочей ветви являются: W_9,10; W_10,11; W_11,12.

Определение сопротивления W_9,10:

L = l_9,10 = 27 м; в = 0°.

Определение сопротивления W_10,11:

L = l_10,11 = 10 м; в =14°.

Определение сопротивления W_11,12:

L = l_11,12 = 15 м; в = 0°.

Для холостой ветви формула (12) примет вид:

(12)

где q_х.р. - распределённая нагрузка от холостых роликов,принимаем по табл. 21[1], кг/м;

w_х.р. - коэффициент сопротивления роликоопор для холостых роликов (табл. 22).

В нашем случае сопротивлениями на прямолинейных участках для холостой ветви являются: W_3.4, W _4.5, W_5.6.

Определение сопротивления W_3,4:

L = l_3.4 = 15 м; в = 0°.

Определение сопротивления W_4',5:

L = l_4.5 = 10 м; в = 14°.

Определение сопротивления W_5',6:

L = l_5.6 = 27 м; в = 0°.

4.2.3 Сопротивления на батарее роликоопор

Сопротивление на батарее роликов - есть сосредоточенно-распределённое на криволинейном участке относительно большого радиуса. Такое сопротивление возникает только тогда, когда закругление образовано выпуклостью вверх. Сопротивление определяется по уравнению:

(13)

где W_б.р. - сопротивление на батарее роликоопор, Н;

S_н.б.Ѕ - натяжение в точке набегания ленты на батарею роликоопор, Н;

е - основание натуральных логарифмов, е = 2,718;

w - коэффициент сопротивления роликов:

в рабочей ветви w_р.р., в холостой - w_х.р. (табл. 22[1]);

б - угол обхвата, всегда равный углу наклона конвейера в, рад.

Не учтённые по формуле (14) распределённые сопротивления на криволинейных участках входят в выражения (12,13) в результате спрямления этих участков. Сопротивлениями на батарее роликов будут: в рабочей ветви - W_11.ґ11Ѕ; в холостой - W_4ґ.4Ѕ.

На вогнутых участках (в точках 5 и 10) сопротивления на батарее роликоопор отсутствуют.

Определение сопротивления W_4ґ.4Ѕ:

S_н.б.Ѕ = S₄ = 2104,2 Н; w_х.р = 0,035; б = 14° = 0,244 рад.

Определение сопротивления W_11ґ.11Ѕ:

S_н.б.Ѕ = S₁₁ = 5798,46 Н; w_х.р = 0,035; б = 14° = 0,244 рад.

Значение натяжения в точке 1:

S₁ = S_сб = S_max/ е^f•б = 4,28·10³/2,08= Н;

Значение натяжения в точке 2:

S₂ ? S₁= 2057,69 Н;

Значение натяжения в точке 3:

S₃ = S₂ + W_2.3 = 2057,69 + 41,154 = 2104,2 Н.

Значение натяжения в точке 4:

S₄ = S₃ + W_3.4 = 2104,2 + 18,05 = 2122,7Н.

Значение натяжения в точке 4':

S_4' = S₄ + W_4,4' = 2104,2 + 18,05 = 2122,7 Н

Значение натяжения в точке 5:

S₅ = S_4' + W_4',5= 2122,7 +502,7=2625,4 Н

Значение натяжения в точке 5':

S_5' = S₅ = 2625,4 Н

Значение натяжения в точке 6:

S₆ = S_5' + W_5',6 = 2625,4 + 83,72 = 2709,12 Н

Значение натяжения в точке 7:

S₇ = S₆ + W_6,7 = 2709,12 + 54,18 = 2763,3 Н

Значение натяжения в точке 8:

S₈ ? S₇ = 2763,3 Н

Значение натяжения в точке 9:

S₉ = S₈ + W_8,9 = 2763,3 + 55,26 = 2818,57 Н

Значение натяжения в точке 10:

S₁₀ = S₉ + W_9,10 = 2818,57 + 339,6 +33,9= 3192,16 Н

Значение натяжения в точке 11:

S₁₁ = S_10' + W_10',11 = 3192,2 + 946,32 = 4138,52 Н

Значение натяжения в точке 11':

S₁₁' = S₁₁+ W_11,11' = 4138,52 + 49,72 = 4188,24 Н

Значение натяжения в точке 12:

S₁₂ = S₁₁' + W_11ґ,12 = S_нб = 4188,24 + 188,08 = 4376,32 Н

4.2.4 Радиусы кривизны переходных (криволинейных) участков ленточного конвейера

Радиусы кривизны при сопряжении горизонтальных и наклонных участков ленточного конвейера различны для выпуклых и вогнутых криволинейных участков.

Для выпуклых участков радиус определяется:

(14)

где R₁ - радиус кривизны выпуклого участка, м;

В_л - ширина ленты, м.

Для вогнутых криволинейных участков радиус перехода определяется:

(15)

где R₂ - радиус кривизны вогнутого участка, м;

S - натяжение в зоне кривизны. Н;

К₁ґ - коэффициент, зависящий от угла наклона участка.

При в = 14° К₁ґ= 1,05.

S = S₄

4.2.5 Сопротивление загрузки материала и параметры загрузочного устройства

Cопротивление загрузки определяется по уравнению (16):

(16)

где W_загр - искомое сопротивление, Н;

q - погонная нагрузка материала, кг/м;

V - скорость ленты, м/с;

V_t - составляющая скорость материала в направлении движения ленты, м/с

q = 47,22 кг/м; V = 1,2 м/с; V_t = 0 м/с

4.3 Проверка прочности ленты и её сцепления с приводным барабаном

В процессе расчёта ленточного конвейера по уравнениям (9) может получиться так, что S_{н.б. =} S_max будет больше, чем найденное ранее по уравнению (3). В этом случае необходимо вновь произвести тяговый расчёт. После окончательного расчёта ленты производится проверка сцепления ленты и барабана по формуле:

(17)

где S_н.б. - натяжение ленты в набегающей ветви приводного барабана, Н;

S_с.б. - то же в сбегающей ветви, Н;

e^f•б - ранее выбранный комплекс.

S_н.б. = S₁₂ = 4376,32 Н

e^f•б = 2,08

S_с.б. = 2057,69 Н

.

Заданное условие прочности ленты и её сцепления с приводным барабаном выполняется.

5. Выбор и расчёт приводной станции

5.1 Выбор приводного барабана

Диаметр приводного барабана рассчитывается в зависимости от параметров ленты. D_п.б. = 400 мм (ГОСТ 22644-77).

Длина барабана L выбирается в зависимости от ширины ленты по табл. 23[1]. При В_л = 500 мм длина барабана L = В_л + 100 = 500 + 100 = 600 мм.

Остальные размеры приводного барабана можно выбрать из табл. 24[1].

Тип барабана 5040-50, где 50 - ширина ленты, см; 40 - диаметр барабана, см; 50 - внутренний диаметр подшипника, см.

L = 600мм; А = 850 мм; L₁ = 1100 мм; А₁ = 230 мм; Н = 90 мм; d_в = 45 мм.

Рисунок 10 - Приводной барабан

5.2 Выбор электродвигателя

Электродвигатель выбирается по мощности и частоте вращения.

Мощность определяется по уравнению (23):

(18)

где N - мощность электродвигателя, кВт;

 - сопротивление на валу, Н,

(S_н.б., S_с.б. окончательно найденные натяжения на приводном барабане, Н;

W_пр.б. - сопротивление приводного барабана, Н (формула 10));

V - скорость ленты, м/с;

з - коэффициент полезного действия передаточных устройств между двигателем и барабаном, табл.25[1];

К_пуск - коэффициент, учитывающий пусковой момент электродвигателя,

К_пуск ? 1,1..1,2;

Примем К_пуск = 1,1; з = 0,95.

Для выбора частоты вращения электродвигателя сначала определяется частота вращения барабана по уравнению (19):

(19)

где n - частота вращения приводного барабана, мин^-1;

V - скорость ленты, м/с;

D_б - диаметр приводного барабана, м.

Таким образом, выбираем электродвигатель с синхронной частотой вращения n = 1500 об/мин. Типоразмер двигателя: 4А100S4У3 с мощностью N_уст =3 кВт. Уточнённое значение частоты вращения n_эл = 1435 мин^-1.

Окончательное передаточное отношение i_у определяется по уравнению (20):

(20)

U_ред примем равным 25i_рем = 1.

Найденному передаточному отношению соответствует следующий тип редуктора:

1Ц2У- 200 с установленной мощностью N_уст = 3 кВт; расчётным передаточным отношением U_ред = 25; частота вращения быстроходного вала редуктора соответствует частоте вращения вала электродвигателя и равна n_ред = n_эл = 1500 об/мин.

5.3 Компоновка приводной станции

После выбора всех элементов приводной станции общая схема конструируется соответствующим образом.

6. Расчёт натяжной станции

6.1 Расчёт груза натяжной станции

Величина натяжения натяжной станции рассчитывается из двух факторов:

1) обеспечение условия допускаемого провисания ленты в рабочей ветви конвейера;

2) обеспечение необходимого натяжения в сбегающей ветви приводного барабана.

Во всех случаях сначала определяется натяжение для заданного провисания ленты:

(21)

где S_пров - натяжение с заданной стрелой провисания, Н;

l_р.р. - расстояние между рабочими роликами, м;

y_max - стрела провисания, м;

м

Вследствие выбора в данном случае горизонтальной натяжной станции, величина натяжения S_г в одной ветви берётся наибольшей из двух значений:



(22)

где SЅґ_с.б. - натяжение в сбегающей ветви натяжного барабана, Н (точка 9);

S_пров - натяжение, Н.

Масса груза для горизонтальной натяжной станции определяется по уравнению (28):

(23)

где М_г - масса груза, кг;

S_г - наибольшее натяжение из уравнений (22), Н;

i - передаточное отношение натяжного устройства, в нашем случае принято для горизонтальных станций i ? 5.

6.2 Подбор натяжной станции

Натяжная станция подбирается по диаметру барабана и ширине ленты. Диаметр натяжного барабана составляет 0,8 от диаметра приводного и также уточняется по ГОСТ 22644. Ленте шириной 500 мм соответствует горизонтальная натяжная станция типа

ИЛ-2. (остальные размеры см. табл.27,28[1]).

7. Выбор концевых, поворотных и отклоняющих барабанов

Диаметр концевого, а также поворотного барабана принимается 0,8D_пр. (D_{пр -} диаметр приводного барабана), а отклоняющего - 0,65D_пр.. Отклоняющие барабаны применяются для отклонения тягового органа на угол до 30^о_.

Окончательный диаметр выбирается по ГОСТ 22644 (как и для приводного барабана). Остальные размеры (линейные), кроме L₁, принимаются из табл. 24[1]. Размер L₁ исключается, так как у всех неприводных барабанов выступающие из подшипников части вала отсутствуют. Если линейные размеры барабана выходят за пределы приведённых в таблицах, то следует помнить, что для одного конвейера они одинаковы для всех барабанов.

D_конц = D_повор = 0,8D_пр = 0,8 · 400 = 320 мм

По ГОСТ D_конц = D_повор = 400 мм

D_откл = 0,65D_пр = 0,65 · 400 = 260 мм

По ГОСТ D_откл = 315 мм

8.Конструирование конвейера

8.1 Расположение отдельных узлов

Общий вид ленточного конвейера вычерчиваем в масштабе 1:20 на формате А1 в двух проекциях с необходимыми сечениями.

Начинаем конструирование с концевого барабана по расчётным размерам, полученным из предыдущих источников. Дальнейшее построение продолжаем вычерчиванием роликоопор. Расстояние от концевого (поворотного) барабана до ближайшей роликоопоры составляет 500 мм в рабочей ветви и 1000 мм в холостой. Расстояние между роликоопорами под загрузочным устройством - 400-500 мм. Расстояние от приводного барабана до ближайшей роликоопоры в рабочей ветви составляет 1500 мм.

8.2 Металлоконструкция

Станина ленточного конвейера состоит из стоек и прогонов, на которых крепятся роликоопоры. Прогоны и стойки готовятся обычно из уголков размером не менее 45Ч45Ч4. Стойки привариваются к прогонам с внешней стороны станины. На этих же стойках монтируется швеллер №27. Станины для двигателя и приводного барабана раздельные. Двигатель ставится на жёсткое основание либо на станину из четырёх стоек. Наибольшую нагрузку несёт станина приводного барабана, конструкцию которой выполняем из профильной стали по соответствующей схеме. Стойки станины пригодны также для монтажа на них поворотных барабанов и прогонов наклонной части конвейера.

8.3 Особенности монтажа ленточного конвейера

Требования к некоторым операциям монтажа следующие:

-Оси барабанов и роликоопор должны быть перпендикулярны оси конвейера. Отклонение барабанов при этом должно быть не более ±0,5 мм на длине 1 м;

-Вращающиеся части проверяются на отбалансированность;

-Отклонение пролётных конструкций от проекта не более ±1 мм;

-Груз натяжной станции строго расчётный;

Рисунок 11 - Схемы навески ленты: а - при помощи привода конвейера и лебедки; б - с подвеской рулона ленты на крюке крана; в - при помощи специального автомобильного прицепа. 1, 2 - лента в рулоне; 3 - лебедка; 4 - кран подъемный; 5 - прицеп.

-Точки касания нижней части ленты роликов и барабана должны находиться на одной прямой линии.

8.4 Техника безопасности

1. Приводные и натяжные станции должны быть ограждены, а грузы натяжных станций закрыты на высоту не менее 2м от пола; к грузам обеспечивают свободный подход для регулирования их массы.

2. В транспортерах длиной более 30м предусматривается возможность остановки их не менее, чем с двух мест.

3. Через транспортеры длиной более 20м, смонтированные на высоте не более 1.2м от уровня пола до низа наиболее выступающих частей транспортера, в необходимых местах устанавливают переходные мостики шириной не менее 1м со сплошным настилом. Мостики ограждают поручнями высотой не менее 1м. Транспортеры для штучных грузов должны иметь по всей длине борта высотой не менее 200мм.

4. Самоходные разгрузочные тележки должны иметь надежные механизмы включения и выключения с быстродействующим тормозным устройством, обеспечивающим неподвижность тележки во время работы транспортера. В концевых частях его станины устанавливают надежные упоры, гарантирующие останов тележки. Несамоходные разгрузочные тележки должны легко перемещаться усилием одного человека. Перемещать тележки во время работы тележки запрещено. При дистанционном управлении тележкой ее передвигают только после предупредительного сигнала.

5. Во время работы передвижного транспортера с подъемной рамой нахождение людей под ней запрещено. Механизм подъема и опускания рамы должен требовать усилия рабочего не более 100Н.

6. Разгрузочные тележки, насыпные лотки и сбрасывающие коробки необходимо аспирировать.

7. Транспортер немедленно останавливают при нарушении стыкового соединения ленты, сбега ее с роликоопор и барабанов, пробуксовке на приводном барабане, схода с рельс станины разгрузочной тележки, неисправности тормоза тележки.

8. Обслуживающему персоналу запрещено смазывать и ремонтировать транспортер во время его работы.

9. Электрооборудование надежно заземляют.

Заключение

конвейер транспортировка барабан

В результате изучения методической литературы по проектированию ленточных конвейеров согласно техническому заданию был разработан конвейер для перемещения упаковок пива бутылочного по 1.5 литра производительностью 90 т/ч и максимальной длиной транспортирования 52м. В ходе проектирования были выполнены следующие расчеты: определение окружной скорости приводного барабана, расчет предварительной мощности, выбор и прочностной расчет ленты, выбор роликоопор, тяговый расчет ленты, выбор и расчет приводной станции, подбор и расчет натяжной станции, выбор концевого барабана, компоновка отдельных узлов конвейера. На основании расчетов была разработана конструкторская документация, включающая общий вид ленточного конвейера, сборочный чертеж приводной станции и сборочный чертеж рамы под привод, а также спецификация к ним.

Спроектированный ленточный конвейер полностью отвечает технико-экономическим требованиям и может быть использован в производстве.

Список использованной литературы

1. Глебов А.А. Курсовое проектирование подъемно - транспортных установок: учебное пособие / А.А. Глебов; Алт. гос. техн. ун-т им. И.И. Ползунова. - Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2006. - 114с.

2. Анурьев В. И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3т. Т. 1. - 8-е изд., перераб. и доп. Под ред. И. Н. Жестковой. - М.: Машиностроение, 2001. - 920с.: ил.

3. Дунаев П. Ф., Леликов О. П. Конструирование узлов и деталей машин: Учеб. пособие для машиностроит. спец. вузов. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1985 - 416с., ил.

4. Справочник по транспортирующим и погрузочно-разгрузочным машинам/ Ф. Г. Зуев, Н. А. Лотков, А. И. Полухин, А. В. Тантлевский. - М.: Колос, 1983. - 319с., ил.

5. Детали машин: Атлас конструкций: Учеб. пособие для студентов машиностроительных специальностей вузов. В 2-х ч. Ч.1/ Б. А. Байков, В. Н. Богачев, А. В. Буланже и др.; Под общ. ред. д-ра наук проф. Д. Н. Решетова. - 5-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1992. - 352с: ил.

6. Детали машин: Атлас конструкций: Учеб. пособие для студентов машиностроительных специальностей вузов. В 2-х ч. Ч.2/ Б. А. Байков, В. Н. Богачев, А. В. Буланже и др.; Под общ. ред. д-ра наук проф. Д. Н. Решетова. - 5-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1992. - 296с: ил

7. Подъемно - транспортные машины. Атлас конструкций. Учебное пособие для вузов. Под ред. д-ра техн. наук М. П. Александрова и д-ра техн. наук Д. Н. Решетова. М., “Машиностроение”, 1973, 256с.

Размещено на Allbest.ru

...