Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

"Волжский государственный университет водного транспорта"

Кафедра подъемно-транспортных машин и машиноремонта

Курсовая работа

По дисциплине: Машины непрерывного транспорта

"Расчет ленточного контейнера"

Выполнил: студент группы ОЭТ-411 Бондарев И.А.

Проверил: к.т.н., профессор Слюсарев А.С.

Нижний Новгород 2018 г.

Введение

На специализированных причалах выгрузки из судов навалочных грузов открытого хранения широкое применение получают схемы механизации с использованием грейферно-бункерных перегружателей и в качестве тыловых машин портальных и экскаваторных кранов или роторно-конвейерных машин. Фронтальная и береговая консоли перегружателя, а также его отвальный конвейер имеют вылеты, обеспечивающие возможность обработки всех типов судов и загрузку склада.

Схема механизации обеспечивает работу причала по различным технологическим вариантам. При варианте судно - вагон для загрузки оперативного вклада навалочный груз по питателю поступает на отвальный конвейер. При возрастании грузопотока более 1,5 млн. т для разгрузки судов целесообразно использовать роторно-конвейерные машины и транспортеры, т. е. машины непрерывного транспорта груза. От разгрузочных машин навалочный I груз может подаваться на оперативный склад отвал образователем или по транспортерам на тыловой склад грузов открытого хранения, в шатровый склад для грузов крытого хранения. Возможна гравитационная выгрузка из шатрового склада сыпучих грузов (самотеком) на заглубленные транспортеры. Для слеживающихся навалочных грузов используют кратцер-краны со скребковыми транспортерами, подающими навалочный груз на отгрузочный транспортер. Открытый склад формируется штабелеукладчиком (стакером) с последующей отгрузкой экскаватором или роторным погрузчиком. Загрузка вагонов осуществляется через бункерно-весовую погрузочную установку. Специализированные причалы, предназначенные для погрузки в суда значительных объемов навалочных грузов (более 1,5 млн. т в год), оборудуют комплексом машин непрерывного действия. В качестве устройства для разгрузки вагонов используют вагоноопрокидыватель, для загрузки судов - погрузочные конвейерные манны, а во время загрузки склада и отгрузки с него навалочного груза - роторно-конвейерные машины.

Схема механизации перегрузки навалочных грузов может обеспечивать работу причала по различным технологическим вариантам.

Ленточные конвейеры относятся к машинам непрерывного транспорта, в которых перемещение насыпных грузов происходит без остановок для загрузки и разгрузки.

Перемещаемый груз располагается на несущем (тяговом) органе машины - бесконечной ленте, совершающей рабочее и холостое (обратное) движения одновременно. Скорость движения лент может достигать до 10 м/с, а производительность - нескольких десятков тысяч тонн в час. Ленточный конвейер может иметь длину (в одном ставе) до 3-4 км и перемещать груз как в горизонтальном, так и в пологонаклонном направлениях. Они могут быть стационарными и передвижными.

Ленточные конвейеры используют как в качестве основных, так и вспомогательных перегрузочных машин в различных схемах механизации. Их устанавливает на эстакаде, земле и траншеях, под потолком или на полу (в крытых складах). В ряде случаев ленточные конвейеры оснащают очистными и сбрасывающими устройствами. К основным недостаткам ленточных конвейеров следует отнести: необходимость ленточных конвейеры оснащаются очистными и сбрасывающими устройствами. К основным недостаткам ленточных конвейеров следует отнести: необходимость в дополнительных технических средствах для подачи груза на лету; относительно небольшие углы наклона конвейеров, чувствительность к механическому износу, химическому и температурному воздействию. Однако высокая производительность, большие расстояния перемещения грузов, простота устройства и обслуживания; спокойный и бесшумный ход, надежность в эксплуатации, относительно небольшие энергоемкость и вес, а также низкая стоимость обусловили ленточным конвейерам широкое применение как в речных и морских портах, так и в большинстве отраслей народного хозяйства.

При этом особенно эффективны ленточные конвейеры на больших грузопотоках навалочных грузов.

1. Исходные данные

Вариант 644, [1]. Приложение 2, стр. 36;

Род груза - руда железная;

Производительность Q = 1000 т/ч;

Расчетная схема №5;

Размеры участков по схеме:

L1 = 60м;

L2 = 35м;

L3 = 30м

H1 = 11м

Н 2=5м

Расчетная схема ленточного конвейера представлена на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 - Расчетная схема ленточного конвейера

2. Определение ширины ленты подбор ее по ГОСТ

Характеристика груза:

Насыпная плотность

Угол естественного откоса груза в покое

Расчетная ширина ленты конвейера, м:

где Q- производительность, т/ч:

с - насыпная плотность, т/м 3;

V - скорость движения ленты, м/с:

k?? - коэффициент, учитывающий угол наклона конвейера в, ([1]. табл.3.3);

kк- коэффициент, учитывающий конструкцию роликоопор рабочей ветви ленты, угол соответственно наклона боковых роликов бp откоса груза на ленте цл, ([1]. табл.3.4)

Угол наклона конвейера:

где Н - высота подъема груза, м;

Lг - длина горизонтальной проекции наклонного участка конвейера, м.

Принимаем 3-х роликовую желобчатую опору.

Принимаю предварительно скорость движения ленты V = 2 м/с. ([1], табл.3.2) груз ленточный конвейер

Принимаем ширину ленты по ГОСТ 20-85: В =1000 мм;

Окончательная скорость движения ленты V = 2 м/с

3. Выбор конструкции роликоопор и барабанов, определение их параметров и подбор по ГОСТу.

Принимаем тип роликоопор:

Верхняя - желобчатая трехроликовая, нижняя - прямая.

Тип роликоопор представлен на рисунке 3.1.

Рисунок 3.1 - Тип роликоопор.

Длина ролика определяется по формуле:

Диаметры роликов роликоопор (ГОСТ 22645-77), ([1], табл.3.6):

Диаметр ролика на рабочей ветви D =133 мм;

Диаметр ролика на холостой ветви D = 108 мм.

Расстояния между роликоопорами рабочей ветви, ([1], табл.3.7)

1Р=1,2

Расстояния между роликоопорами холостой ветви:

lx= 2 • 1,2=2,4м

Диаметр приводного барабана:

Dпб = в • z = 150 • 4= 600,

где в - коэффициент, учитывающий материал прокладок, ([1], табл.3.8),

в = 150

Z - число прокладок в ленте, (ГОСТ 22644), принимаю; Z=4

Наименование ткани тяговых прокладок: ТК-150

Принимаю диаметр приводного барабана Dпб = 630 мм (ГОСТ 22644-77);

Диаметр концевого барабана определяется по формуле:

Dк = 0,8 • Dпб = 0,8 • 630 = 500 мм

Принимаю диаметр концевого барабана Dк = 500мм (ГОСI 22644-77); Диаметр натяжного барабана:

Dн = 0,65•Dпб = 0,65•600 = 400 мм

Принимаю диаметр натяжного барабана Dн = 400мм (ГОСТ 22644-77).

4. Тяговый расчет ленточного конвейера.

Определение сопротивлений движению ленты

Масса груза, приходящаяся на 1 метр конвейера, кг/м:

где Q - производительность, т/ч

V-скорость движения ленты, м/с

Масса ленты длиной 1 метр, кг/м:

Где -плотность ленты, =1,1 т / м 3

В - ширина ленты, м

д- толщина ленты, мм



где Z' - число прокладок в ленте

- толщина тканевой прокладки, мм, = 1,5 мм

- толщина обкладок с рабочей стороны поверхности ленты, мм, = 5 мм;

- толщина обкладок с нерабочей стороны поверхности ленты, мм, = 2 мм;

Масса вращающихся частей роликоопор, приходящаяся на 1 метр длины конвейера, кг/м

Рабочей ветви:

где - масса вращающихся частей роликоопор на рабочей ветви, кг ([1], табл.4.1);

- расстояние между рабочими роликоопорами холостой ветви, м;

Холостой ветви:

где - масса вращающихся частей роликоопор на холостой ветви, ([1], табл.4.1),

- расстояние между роликоопорами с холостым ходом, м;

Расчет линейных и местных сопротивлений.

Линейные сопротивления:

На первом прямолинейном наклонном участке:

на втором прямолинейном горизонтальном участке:

На третьем участке прямолинейном наклонном участке:

где щp(=0,04), щx(=0,035) - коэффициенты сопротивления движению ленты соответственно по родикоопорам рабочей и холостой ветви конвейера, ([1], табл.4.3),

Местные сопротивления:

На загрузочном устройстве от поступающего на ленту груза:

с - коэффициент, учитывающий сопротивление движению ленты от бортовых направляющих загрузочного устройства, с=1,4;

На отклоняющих барабанах:

где - усилие в ленте при набегании на отклоняющий барабан или роликовую батарею, Н;

- усилие в ленте при сбегании с отклоняющего барабана или роликовой батареи, Н;

Определение натяжений ленты в характерных точках:

где - коэффициент трения ленты о поверхность барабана, м = 0,4;

е - основание натурального логарифма, е =2,27;

б - Угол обхвата ленты приводного барабана, а = 230° = 4 рад.

Окружное усилие на приводном барабане:

5. Проверка ленты и барабана на прочность. Прогиб ленты.

Достаточная прочность ленты:

где - расчетное максимальное натяжение ленты, Н,

m - запас прочности ленты, m =9;

кр - предел прочности на разрыв прокладки на 1 мм ее ширины;

В - ширина ленты, мм

4>1,09- условие выполняется.

Величина фактического прогиба на груженой ветви должна быть

где , - соответственно фактический и допустимый провис ленты, мм

Fmin- минимальное натяжение ленты на рабочей ветви, H

Fmin =FСБ = 9009,9Н;

- условие выполняется.

Правильность выбора диаметра приводного барабана:

- усилие в ленте при набегании на приводной барабан, кН

- усилие в ленте при сбегании ее с приводного барабана, кН;

[P] - допустимое давление на поверхность барабана, [P]=200кПа

= 1000 - условие выполняется.

6. Расчет и компоновка приводной станции.

Определение мощности привода и подбор электродвигателя по ГОСТ.

Мощность привода, по которой выбирают электродвигатель, кВт:

где - коэффициент запаса мощности, =1,3;

- к.п.д передаточного механизма, ([1], табл.6.1);

- к.п.д приводного барабана, учитывающий потери на поверхности барабана и в подшипниках его вала.

где - коэффициент, учитывающий сопротивление движению ленты приводного барабана, =0,03-0,05

- коэффициент, определяемый по выражению:

Принимаю электродвигатель (ГОСТ 31606-2012):

Электродвигатель АИР 280S6

Синхронная частота вращения двигателя 1000 об/мин;

Частота вращения 985 об/мин;

Мощность на валу: 75 кВт;

6.2 Определение общего передаточного числа и подбор редуктора.

Общее передаточное число:

где - частота вращения электродвигателя, об/мин;

частота вращения вала приводного барабана, об./мин;

Определяем частоту вращения барабана:

,

Выбираю редуктор по каталогу [4].

Редуктор 1Ц 2У-355-31,5

Частота вращения 1000 об./мин;

Крутящий момент на тихоходном валу 14000 Нм;

Масса 700 кг

Для соединения вала электродвигателя и быстроходного вала редуктора принимаю муфту МУВП- 1000-1-55-УЗ ГОСТ 21424-93 с тормозным шкивом. Для соединения тихоходного вала редуктора с барабаном принимаю зубчатую муфту МЗ-1600-125-У 2 ГОСТ Р 50895-96

Электродвигатель АИР 280S6 (ГОСТ 316606-2012)



Редуктор 1Ц 2У-355-31,5 (ГОСТ 15150-69)

Зубчатая муфта МЗ-1600-125-У 2 (ГОСТ Р 50895-96)



Муфта упругая втулочно-пальцевая

МУВП с тормозным шкивом (ГОСТ 21424-93)

Проверочный расчет ленточного конвейера

Фактическая скорость движение ленты:

где - фактическая частота вращения приводного барабана, об/мин

Фактическая скорость движения ленты, м/с:

Так как V < VФ определяем фактическую расчетную мощность:

Так как электродвигатель и редуктор конвейера выбраны правильно.

7. Расчет натяжного устройства.

Ход натяжного барабана, м:

где ку - коэффициент удлинения ленты, зависящий от типов ленты и конвейера, ([1], табл.8.1);

Lk - длина конвейера, м

Вес натяжного груза, Н:

Rm -сопротивление движению тележки, Rm = 150 H

Литература

1. Гнояной А.А, Чернышевский Н.В. Расчет ленточного конвейера. Методические указания. ГИИВТ. Горький. 1989.-58с.

2. Журавлев Ю.М, Захарцев В.П. Строительные машины. Портовые грузоподъемные машины. Справочные материалы. ГИИВТ. Н.Новгород. 1992.-46с.

3. Гохберг, М.М. Справочник по кранам. Т 1,2. - Л. : Машиностроение, 1988. -535, 559 с.

4. Николаевский, Г.М, Абрамович И.И. Грузоподъемные машины и специальные краны.

Размещено на Allbest.ru

...