Расчет конвейера

Размещено на http://www.allbest.ru/

Выполним расчет ленточного конвейера по схеме заданной трассы и варианту исходных данных.

ленточный конвейер производительность

Рисунок 1 -Схема заданной трассы ленточного конвейера

Таблица 1 - Исходные данные

Таблица 2 - Свойства насыпных грузов

Условия работы: конвейер находится в технологической цепи, загрузка производится из бункера, разгрузка - через головной барабан, конвейер эксплуатируется в закрытом влажном помещении при температуре 0…40°С.

1) Принимаем скорость движения ленты по ГОСТ 22644-77

2) Вычислим ширину ленты по условию обеспечения заданной производительности:

где - коэффициент производительности на наклонных участках (таблица 6;

- коэффициент производительности (таблица 7), для трехроликовой опоры с углом ;

с - насыпная плотность равная 1,5 т/м³

Получаем

3) В соответствии со стандартным рядом принимаем В = 500мм

Выбираем по ГОСТ 20-85:

Лента2Т2 - 500 - 3 - ТК -100 - 6- 2 - Т-2 - НБ ГОСТ 20-85.

4)Определим погонные нагрузки:

- от транспортируемого груза:

- от веса вращающихся частей:

а) рабочей ветви:

б) холостой ветви:

где =11,5 - масса вращающихся частей роликоопор рабочей ветви конвейера, кг; =1,4 - шаг роликоопор, м.

где = 7,5 - масса вращающихся частей роликоопор холостойветви конвейера, кг; ==2,8 - шаг роликоопор, м.

-от веса ленты:

где - толщина прокладки ( - толщина верхней резиновой обкладки, - толщина нижней резиновой обкладки, мм, - плотность ленты, т/м³ (

6) Выполним тяговый расчет конвейера.

Всю трассу ленты разбиваем на отдельные участки (рисунок 3) и производим последовательное определение натяжение ленты, переходя от точки к точке. Натяжение ленты в каждой последующей точке контура трассы равно натяжению в предыдущей плюс сумма сопротивлений на участке между рассматриваемыми точками.

Рисунок 3 - Расчетная схема конвейера:

а - трасса конвейера; б - поперечное сечение конвейера

Обход по контуру начинается с точки сбегания:

Натяжение во всех последующих точках выразим через F₁.

где k = 1,03 - коэффициент местных потерь на отклоняющем барабане при угле до 90°.

где - линейное сопротивление на участке 2-3; w' - коэффициент сопротивления на холостой ветви (таблица 13). На холостой ветви установлена прямая роликоопора. Принимаем w'=0,037. принимаем равной

При выпуклой ленте коэффициент местного сопротивления на роликовой опоре (16):

Н

где k - коэффициент местных потерь на концевом (натяжном) барабане, k₂=1,05 при б=180°.

где W_загр - сопротивление ленты на участке загрузки (17).

где _загр= 1,4 - коэффициент, учитывающий трение груза о загрузочное устройство; v - скорость конвейера; v₁ - начальная скорость груза в направлении движения ленты конвейера (v₁= 0).

где w - коэффициент сопротивления движению ветви на ветви с грузом w=0,04 (таблица 13).

При выпуклой ленте коэффициент местного сопротивления на роликовой опоре (16):

Н

В последнем уравнении две неизвестные величины: и.

В то же время к приводному барабану можно применить формулу Эйлера, связующую усилие в набегающей и сбегающей ветвях (25):

У конвейера установлен отклоняющий барабан, обеспечивающий угол обхвата приводного барабана лентой = 240° (или = 4,19 рад).

Принимаем, что поверхность барабана футерована резиной, при этом коэффициент сцепления f = 0,4 (таблица 14).

Система уравнений будет иметь вид:

Решив систему уравнений, получим ,

Таблица 16 - Натяжение ленты в характерных точках

1) Проверка прогибов ленты на рабочей и холостой ветви

Минимальное натяжение на рабочей ветви конвейера (участок загрузки не учитывается, так как на этом участке шаг установки роликов принимается равным).

Минимальное натяжение на холостой ветви конвейера.

Максимальные прогибы ленты на рабочей () и холостой () ветвях должны удовлетворять условиям (22) и (23):

Максимальный прогиб ленты на рабочей ветви оказался больше допускаемого. Рассчитаем значение минимального натяжения рабочей ветви для выполнения условия (22):

Пересчитываем натяжения в характерных точках трассы конвейера исходя из полученного значения, используя соотношения (18) и (19).

Таблица 17 - Натяжение ленты в характерных точках

2) Расчет ленты

Число прокладок ленты уточняем по формуле (3):

где р - максимально допустимая рабочая нагрузка прокладки ленты, р=10 Н/мм (таблица 7).

Число прокладок ленты, полученное расчетом, совпадает с числом прокладок, которым задавались предварительно.

Окончательно выбираем ленту (таблица 3):

Лента2Т2 - 500 - 3 - ТК -100 - 6- 2 - Т-2 - НБ ГОСТ 20-85.

3) Диаметр приводного барабана

где - коэффициент, зависящий от прочности прокладок (таблица 9). Принимаем ближайший больший диаметр барабана по ГОСТ 22644 - 77, равный 500 мм, и длину барабана 600 мм при ширине ленты 500 мм (таблица 10).

Диаметр концевого барабана, являющегося также натяжным:

= 400 мм.

Диаметр отклоняющего барабана:

Принимаем = 315 мм.

4) Мощность двигателя привода ленточного конвейера (27):

По каталогу выбираем двигатель 4АН180S8УЗ ГОСТ 19523-81:

5) Частота вращения приводного барабана (28):

где - диаметр приводного барабана с учетом толщины резиновой футеровки 20 мм (

Требуемое передаточное отношение от двигателя до барабана (29):

По каталогу подбираем редуктор Ц2-500 с передаточным числом

Усилие натяжного устройства:

6) Возможность обратного движения конвейера проверяем для наиболее опасного случая, когда на участке конвейера 7-8 находится груз, а участок 9-10 не загружен.

Определяем натяжение ленты в характерных точках в предположении обратного движения конвейера. Расчет начинаем с места установки натяжного устройства:

Натяжение в точках 4-1 определяем по ходу возможного обратного движения конвейера:

Натяжение в точкax 7-8 определяем без учета составляющей, способствующей обратному движению конвейера:

Натяжениe в точкe 10 определяем против хода возможного движения конвейера:

Определим разность натяжений набегающей и сбегающей ветвей для случая обратного движения конвейера:

Обратное движение ленты возможно, если составляющая, способствующая обратному движению конвейера с учетом коэффициента запаса торможения , больше разности натяжений , то есть требуемое тормозное усилие:

При обратное движение ленты исключено, принеобходимо установить тормозное устройство (тормоз или останов).

Требуемый тормозной момент на валу приводного барабана:

Требуемый тормозной момент на быстроходном валу (вал двигателя) значительно меньше:

Окончательный выбор останова или тормоза проведем после определения тормозного момента, необходимого для остановки конвейера на заданной длине тормозного пути

Принимая изменение скорости ленты при остановке линейным (замедление постоянно), вычислим время торможения (41):

Для случая постоянного избыточного тормозного момента исходя из известного времени торможения может быть вычислено (40) значение необходимого тормозного момента:

где - приведенный момент инерции при торможении:

где - момент инерции муфты и тормозного шкива; - суммарная масса приводного, концевого отклоняющего барабанов (таблица 15); - суммарная масса вращающихся частей роликоопор.

Угловая скорость вала двигателя:

Требуемый тормозной момент на быстроходном валу для остановки конвейера при длине тормозного пути не более 0,5 м равен 25,8 Нм, требуемый тормозной момент для предотвращения обратного движения конвейера 22,1 Нм.

Размещено на Allbest.ru