Наклонно-горизонтальный ленточный конвейер производительностью 180 т/ч для транспортировки несортированного щебня

+ПЗ.docx

Ленточные конвейеры применяют для непрерывного транспортирования различных материалов в горизонтальном или наклонном направлении. Они обеспечивают высокую производительность (до нескольких тысяч тонн в час) и значительную дальность транспортирования (до нескольких десятков километров). В строительстве используют передвижные и стационарные ленточные конвейеры перемещающие грузы на сравнительно небольшие расстояния.
Рисунок 1 - Ленточный конвейер
а - схема ленточного конвейера; б - поперечный разрез;
в – механизм натяжения ленты
Основным транспортирующим и тяговым органом для строительства является бесконечная прорезиненная лента 4 ленточного конвейера (рисунок 1а) огибающая два барабана – приводной 6 и натяжной 2. Поступательное движение ленты с грузом создается силами трения действующими в зоне контакта ленты с приводным барабаном. Вращение барабан получает от приводного электродвигателя 10 через редуктор 9. Для увеличения тягового усилия рядом с приводным барабаном устанавливают отклоняющий барабан 7 увеличивающий угол обхвата (рисунок 1в).
Верхняя рабочая и нижняя холостая ветвь поддерживаются верхними 5 и нижними 8 роликоопорами. В целях получения наибольшей производительности конвейеров верхние роликоопоры делают желобчатой формы при прохождении по ним лента той же ширины способна нести больше материала по сравнению с плоской. Для предотвращения провисания ленты между роликоопорами а также для увеличения тягового усилия лента предварительно натягивается посредством винтового или грузового натяжного устройства 1.
Загрузка транспортируемого материала на ленту производится через специальную воронку 3. Съем материала может производиться через приводной барабан или в промежуточных пунктах с помощью специальных сбрасывающих уст-
устройств. Для предотвращения самопроизвольного обратного хода ленты после остановки конвейера на валу приводного барабана устанавливают тормоз. Угол наклона конвейера зависит от подвижности транспортируемого материала и коэффициента трения материала о транспортерную ленту при движении.
Чтобы обеспечить нужное натяжение ленты для передачи ей движения трением применяют винтовое или грузовое устройство. Натяжные устройства коротких конвейеров делают винтовыми желательно подпружиненными. При грузовом натяжном устройстве натяжной барабан устанавливают на тележке или делают его в виде промежуточного блока с подвешенным к нему (иногда через полиспаст) грузом.
Мокрые и вязкие материалы при транспортировании налипают на рабочую поверхность ленты мешают прохождению холостой ветви через роликовые опоры и вспомогательные барабаны к которым лента прилегает своей рабочей стороной. Кроме того налипание материала увеличивает сопротивление и снижает производительность. Для очистки применяют скребки и щетки. Скребки устанавливают под разгрузочным барабаном.
Снимаемый материал направляют по лотку к месту размещения основной массы материала.
Разгрузка материала с ленты производится тремя способами: через барабан с помощью плужковых сбрасывателей и с помощью сбрасывающих тележек. Сбрасывающие тележки применяют только в стационарных конвейерах для сухих сыпучих материалов.
Описание работы конвейера
Основными свойствами насыпных грузов являются: кусковатость (гранулометрический состав) влажность угол естественного откоса абразивность липкость слеживаемость смерзаемость сопротивление перемещению относительно твердых веществ. Характеристика свойств насыпных грузов приведена в (1 табл.1).
Кусковатостью называется количественное распределение частиц груза по их крупности.
Объемной массой насыпного груза называется отношение массы образца к его объему.
По величине объемной массы насыпные груза классифицируются следующим образом:
- легкие – при объемной массе 06 тм3;
- средние – при объемной массе 06 – 11 тм3;
- тяжелые – при объемной массе 12 – 20 тм3.
Углом естественного откоса насыпного груза называется угол между поверхностью свободного откоса насыпного груза и горизонтальной плоскостью. Различают углы естественного откоса насыпного груза в следующим состоянии:
- движения груза φд .
Приближенно принимают: φд 07φ.
Для вибрационных и инерционных конвейеров φд = 0.
Угол естественного откоса характеризует подвижность частиц груза.
Слеживаемостью насыпных грузов называется свойство многих грузов терять подвижность своих частиц при длительном нахождении в покое.
Основными частями конвейеров с тяговым органом являются:
- бесконечная лента канаты или цепи в качестве тягового органа к которому прикрепляется несущий орган (пластины или ковшы);
- устройства поддерживающие и направляющие тяговый орган;
- натяжные и приводные устройства тягового органа; редуктор (или иная система передач) муфты двигатель останов или тормоз;
- загрузочные или разгрузочные устройства;
Ленты конвейерные выпускаются с резинотканевым послойным тяговым каркасом и наружными резиновыми обкладками с плоскими поверхностями применяются для транспортирования сыпучих кусковых и штучных грузов на ленточных конвейерах с плоскими или желобчатыми роликоопорами. В зависимости от условий эксплуатации и назначения ленты изготавливают четырех типов: 1 2
4 и следующих видов: общего назначения морозостойкие теплостойкие трудно воспламеняющиеся и пищевые типы и виды лент (ГОСТ 20 - 1985).
Условное обозначение ленты должно содержать буквенные и цифровые индексы ширину в миллиметрах число тканевых прокладок каркаса сокращенное наименование ткани толщину резиновых обкладок на рабочей и нерабочей сторо-
нах в миллиметрах и название стандарта.
Нормативные величины для ленточных конвейеров с прорезиненной лентой. Угол наклона конвейера. Наибольший угол наклона принимается на 10 – 15° меньше угла трения груза о ленту.
Скорость ленты. Номинальная скорость ленты должна выбираться из ряда: 05; 063; 08; 10; 125; 16; 20; 25; 315; 40; 50; 63. При этом номинальная частота вращения приводного барабана должна соответствовать ряду: 475; 6; 75; 95; 118; 15; 19; 236; 30; 375; 475; 60; 75; 95; 118; 150; 190; 236 обмин. Допускается отклонение скорости и числа оборотов от указанных величин в пределах ±10%.
производительность П = 180 тч;
длина наклонного участка конвейера L1 = 20 м;
длина горизонтального участка конвейера L2 = 32 м;
высота подъема груза Н = 6 м;
транспортируемый груз: несортированный щебень;
привод расположен в конце участка;
разгрузка груза осуществляется через барабан;
работа ведется в закрытом неотапливаемом помещении.
Расчет ленточного конвейера
Транспортирующую машину характеризует длина транспортирования L и ее составляющие – длина горизонтальной проекции Lр и высота подъема материала Н связанные между собой зависимостью:
Lр = L·cos α; Н = L·s sin α = Н L
где α – угол подъема.
sin α = 6 32 = 01875 = sin11º
Lp= 32·cos11º = 314 м.
При транспортировании насыпных грузов минимальная ширина ленты должна удовлетворять условию:
– для рядового груза
где а – размер типичного куска песка а = 60 мм.
B = 2·60+200=320 мм.
Угол подъема наклонного участка конвейера см. на рис. 2:
где Н – высота подъема груза;
L1 – длина наклонного участка конвейера.
Расчетная ширина Вp ленты конвейера:
где П – производительность конвейера м3ч П = 18014 тч = 12857 м3ч;
V – скорость ленты V=125 мc (1 табл.7);
Кп – коэффициент производительности для желобчатой ленты.
КП = 160[36Кtg(035φ) + 1]
где Кв – коэффициент учитывающий угол наклона конвейера к горизонту
φ– угол естественного откоса транспортируемого материала в покое (1 табл.1) φ = 45°.
Кп =160[36097tg (03545)+1] = 33885;
Лента 2Т1-800-6-ТК-200-6-2 ГОСТ 20-1985.
Погонная весовая нагрузка qл от конвейерной резинотканевой ленты:
где В – ширина ленты В = 800 мм;
где р – толщина резиновой обкладки рабочей стороны ленты (1 табл. 4);
к – расчетная толщина резинотканевого каркаса (1 табл. 5);
н –толщина резиновой обкладки нерабочей стороны ленты (1 табл. 4).
qл = 11·08·112 = 986 кгсм =0986 кНм.
Погонная нагрузка от массы груза (среднее количество на одном метре длины конвейера) при непрерывном потоке груза на конвейере:
где F– площадь поперечного сечения потока груза на конвейере м3; на желобчатой ленте с углом наклона боковых роликов 20° F = 011·В2;
γ – объемная масса груза γ = 15 (1 табл.1).
F = 011·06542=0047 м3.
q =1000·0072·15= 706 кгсм.
Для ширины ленты равной 800 мм и насыпной массе груза до 20 тм3 принимаем диаметр роликоопор 127 мм и предельное расстояние между роликоопорами рабочей ветви 1300 мм.
Расстояние между роликоопорами холостой ветви примем 3000 мм.
где qл – погонная весовая нагрузка от конвейерной резинотканевой ленты qл = 986 кгсм;
qp – погонная весовая нагрузка вращающихся частей рабочей роликоопоры (1 табл. 12) qp= 184 кгсм;
qх – погонная весовая нагрузка вращающихся частей холостой (1 табл. 12) qх = 78 кгсм.
qк = 2·986+184+78 = 4592 кгсм = 04592 кНм.
Тяговая Wо сила конвейера Н
Wо = [·Lг(q + qк) ± q ·Н]·m + Wп.р
где – коэффициент сопротивления (1 табл. 13) = 004;
Lг – длина проекции конвейера на горизонтальную плоскость Lr = 314 м;
q – погонная весовая нагрузка от груза q = 706 кгсм;
qк – погонная весовая нагрузка от движущихся частей конвейера qк = 4592 кгсм;
Н – высота подъема (знак плюс) груза Н = 6 м;
m – коэффициент функциональных параметров конвейера:
m = m1·m2 ·m3 ·m4 ·m5
где m1 m2 m3 m4 m5 – коэффициенты для конвейера с барабанами на подшипниках качения (1 табл.14);
Wп.р – сопротивление плужкового разгрузчика учитывается при его наличии:
Wп.р = (27 – 36) q·В.
m = 11· 104·1·1·1 = 1144;
Wп.р = 30·706·08 = 1694кгс = 166225Н;
Wо = [004 · 314(706 + 4592) + 706 · 6]· 1144 + 1694 = 82142кгс = 80582Н.
Максимальное статическое натяжение ленты прямолинейных конвейеров:
где ks – коэффициент обхвата барабана с лентой (1 табл.15) ks = 265.
Smax = 265·80582 = 213541Н.
Число прокладок i прорезиненной конвейерной ленты выбирается по (1 табл.3) iр проверяется по формуле:
nо – номинальный запас прочности (1 табл.17) nо = 9;
kр – предел прочности прокладок Нсм (1 табл. 3) kр = 2000 Нмм;
В – ширина ленты см В = 08 м.
Требуемые диаметры приводного Dпб и натяжного Dнб барабанов длина барабанов:
где а – коэффициент диаметра барабана (1 табл.18) а = 220.
Dпб ≥ 220·2 = 440 мм.
Dнб = 08·440 = 352 мм.
Принимаем диаметр приводного барабана равным 500мм. Диаметр не приводного барабана принимаем 400мм.
Длина Lб барабанов принимается больше ширины ленты:
для лент шириной 800 и 1000мм - на 150мм;
Lб = 800 + 150 = 950мм.
Принимаем диаметр приводного барабана равным 500мм. Диаметр на- тяжного барабана примем равным диаметру приводного барабана Dнб = Dпб = 500мм.
Рисунок 2 – Схема ленточного конвейер
Сопротивление Wпов. на поворотных пунктах (барабанах звездочках):
где Sнаб – натяжение тягового органа в точке набегания на поворотный пункт;
kп – коэффициент увеличения натяжения тягового органа от сопротивления на поворотном пункте.
При угле α обхвата тяговым органом барабана (звездочки):
α = 90° kп = 103 – 105;
α = 180° kп = 105 – 107.
Натяжение S2 в точке 2:
S2 = S1 + Sнаб(kп – 1) = S1 + S1 (kп – 1) = S1 [1 + (kп – 1)];
Сопротивление W2–3 на прямолинейном порожнем участке 2 – 3:
где qк – погонная весовая нагрузка от движущихся частей на порожнем участке конвейера
Lг – длина горизонтальной проекции участка Lг = L·cos (L – длина участка – угол наклона участка);
– коэффициент сопротивления (1 табл.13).
qк = 986 + 78 = 1766 кгсм = 1766Н;
Lг = 32 · cos11º = 314м;
W2–3 = 1766 · 314 · 004 =2218 кгсм = 2176Н.
Натяжение S3 в точке 3:
Cопротивление на криволинейном участке 3 – 4:
Wкр. = Sнаб. (k -1);
Wкр. = S3 (104 -1) = 004S3.
Натяжение S4 в точке 4:
S4 = 104S1 + 2218+ 004S1 = 108S1 + 2218.
Сопротивление W4 – 5 на участке 4 – 5:
W4 – 5 = (qк·L4–5··cos) – (qк·L4–5·s
W4 – 5 = (1766·20·004·cos11º) – (1766·20·sin11º) = - 535кгсм = - 525Н.
Натяжение S5 в точке 5:
S5 = 108S1 + 2218 – 525 = 108S1 - 3032.
Натяжение S6 в точке 6:
где Wпов. – сопротивление на поворотных пунктах.
Wпов = Sнаб(kп – 1);
Wпов = S5(106 – 1) = 006S1.
S6 = 108S1 - 3032 + 006S1 = 114S1 - 3032.
Натяжение S7 в точке 7:
S7 = 114S1 - 3032 + 006S1 = 12S1 - 3032.
Сопротивление Wпогр. на погрузочном пункте от сообщения грузу скорости тягового органа:
где П – производительность конвейера тч;
v – скорость ленты мс.
Wпогр = = 625кгс = 6131Н.
Сопротивление Wл от направляющих бортов загрузочного лотка при приближенных расчетах принимается:
где l – длина направляющих бортов лотка (1 табл.19) l = 2 м.
Wл = 5·2 = 10 кгс = 981Н.
Общее сопротивление при загрузке:
Wзагр = 625 + 10 = 1625кгс = 15941Н.
Натяжение S8 в точке 8:
S8 = 12S1 - 3032+ 1625 = 12S1 - 1407.
Сопротивление на участке 8 – 9:
W8 – 9 = Wгр. = (q + qк)·(·Lг + Н)
где Wгр. – сопротивление на прямолинейном груженом участке конвейера;
q – погонный вес от груза;
qк – погонная весовая нагрузка от движущихся частей конвейера на груженом участке;
Lг – длина горизонтальной проекции участка 8 – 9;
Н – высота подъема груза на участке 8 – 9.
W8 – 9 = (706 + 1766)·(004 · 314 + 6) = 6404кгс = 628247Н.
Натяжение S9 в точке 9:
S9 = 12S1 - 1407 + 6404 = 12S1 + 62633.
Сопротивление на криволинейном участке 9 – 10 (батарея роликов):
W9 – 10 = Wкр. = S9·(k – 1);
W9 – 10 = S9 (104 -1) = 004S9.
Натяжение S10 в точке 10:
S10 = 12S1 + 62633 + 004S1 = 124S1 + 62633.
Сопротивление на участке 10 – 11:
W10 – 11 = (q + qк)··L10 – 11;
W10 – 11 = (706 + 1766)·004 ·314 = 11085кгс = 108748Н.
Натяжение S11 в точке 11:
S11 = S10 + W10 – 11;
S11 = 124S1 + 62633 + 11085 = 124S1 + 73718.
Сопротивление W11 – 12 на участке 11 – 12 (плужковый разгрузчик):
W11 – 12 = Wп.р. = (27 – 36)q·В
где Wп.р. – сопротивление плужкового разгрузчика ленточного конвейера;
q – погонная нагрузка от груза;
W11 – 12 = 30·706·08 = 1694кгс = 166225Н
Натяжение S12 в точке 12:
S12 = S11 + W11 – 12;
S12 = 124S1 + 73718 + 1694 = 124S1 + 90658.
Используя известное соотношение Эйлера между натяжениями набегающей Sнаб. и сбегающей Sсб. ветвей на приводном барабане получим:
где – коэффициент сцепления между лентой и барабаном (1 табл.16) = 04;
α – угол обхвата барабана лентой α = 180° = 314рад.
α – центральный угол криволинейного участка в радианах α = 180° = 314рад.
Подставив это соотношение для определения натяжения в точке S12 найдем S1:
S12 = S1· 271804·314 = 351S1
S1 = 39937кгс = 39179Н
Определим численное значение S2 – S12 натяжной ленты:
S2 = 104S1 = 104 · 39937 = 41534кгс = 40745Н
S3 = 104S1 + 2218 = 104 · 39937 + 2218 = 43752кгс = 42921Н
S4 = 108S1 + 2218 = 108 · 39937 + 2218 = 4535кгс = 44488Н
S5 = 108S1 - 3032 = 108 · 39937 - 3032 = 401кгс = 39338Н
S6 = 114S1 - 3032 = 114 · 39937 - 3032 = 42496кгс = 41689Н
S7 = 12S1 - 3032 = 12 · 39937 - 3032 = 44892кгс = 44039Н
S8 = 12S1 - 1407 = 12 · 39937 - 1407 = 46517кгс = 45634Н
S9 = 12S1 + 62633 = 12 · 39937 + 62633 = 110557кгс = 108457Н
S10 = 124S1 + 62633 = 124 · 39937 + 62633 = 112155кгс = 110024Н
S11 = 124S1 + 73718 = 124 · 39937 + 73718 = 12324кгс = 120898Н
S12 = 124S1 + 90658 = 124 · 39937 + 90658 = 14018кгс = 137516Н
Построим диаграмму натяжений ленты.
Рисунок 3 –Диаграмма к расчету натяжной ленты
По уточненному значению Smax = S12 проверим прочность ленты.
Расчетное число iр прокладок:
n0 – запас прочности (1 табл. 20)
kр – номинальная прочность тяговых прокладок (1 табл. 5);
Правильность выбора диаметра приводного барабана по давлению ленты на барабан:
где W0 – тяговая сила W0 = S12 –
рс.р. – допустимое давление ленты на барабан рс.р. = 10000 – 11000кгсм2;
α – принятый угол обхвата лентой;
– коэффициент сцепления между лентой и барабаном.
W0 = 14018 – 39937 = 100243кгс = 98338Н;
КПД бар. приводного барабана ленточного конвейера:
где б – коэффициент сопротивления барабана б = 003 – 005;
kS – коэффициент обхвата барабана с лентой (1 табл. 15).
Расчетная мощность Nо на приводном валу конвейера:
где v – скорость ленты;
бар. – КПД приводного барабана.
Мощность двигателя для привода конвейера:
где k – коэффициент запаса k = 11 – 135;
– КПД передачи от двигателя к приводному валу (табл. 21).
По каталогу выбираем тип электродвигателя АИР100МА8 мощностью 22кВт частота оборота равна 700мин-1.
Частота вращения приводного барабана конвейера:
где v – скорость ленты v = 15мс;
Dп.б. – диаметр приводного барабана Dп.б. = 05м.
Необходимое передаточное число i между валом двигателя и валом приводного барабана:
где nдв. – частота вращения вала двигателя nдв. = 700мин-1.
По каталогу выбираем типоразмер редуктора по передаточному числу i =
рассчитанной мощности N и частоте вращения быстроходного вала.
Уточняем скорость vф ленты:
Усилие Sн натяжного устройства:
где Sнаб – сила натяжения ленты в точке набегания на натяжной барабан;
Sсб – сила натяжения ленты в точке сбегания с натяжного барабана.
Sн = 39937 + 14018 = 180117кгс = 176695Н.
Выбираем неприводной барабан 8050-60 диаметром 500мм для ленты шириной В = 800мм.
Приводной барабан имеющий обозначение 8050-80.
Усилие в конвейерной ленте в период пуска:
где N – номинальная мощность принятого двигателя;
– КПД передачи (1 табл. 21);
kм – коэффициент соотношения пускового и номинального моментов электродвигателя по каталогу;
Sпуск = + 14018 = 16409кгс = 160975Н.
Проверяем прочность прокладки ленты в период спуска. Необходимое число прокладок в ленте:
где kр – предел прочности прокладки ленты (1 табл. 5);
kс – коэффициент прочности стыка ленты (1 табл. 22);
kн – коэффициент неравномерности работы прокладок ленты kн 1–003
i – расчетное число прокладок в ленте.
Тормозной момент МТ на приводном валу:
где – КПД барабана (звездочки);
q – погонная весовая нагрузка;
Н – высота подъема груза;
СТ – коэффициент возможного уменьшения сопротивлений конвейера (для ленточного конвейера СТ = 055 – 06);
W0 – тяговая сила конвейера;
D0 – диаметр приводного барабана.
Мт = 085 · [706 · 6 – 055 · (100243 – 706 · 6)] · 052 = 2236кгс = 2194Н.
Следовательно выбираем для нашего конвейера муфту-тормоз УВ3132.
На этом заканчиваем подбор комплектующих.
Составить кинематическую схему привода.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
Емельянов Р.Т. Ленточный конвейер: методические указания к курсовой работе для студентов спец. «Производство строительных материалов изделий и конструкций» Р.Т. Емельянов А.С. Ереско Е.С. Турышева. – К.: СФУ 2007. – 41 с.
Дьячков В.К. Транспортирующие машины: учеб. пособие для вузов В.К. Дьячков А.О. Спиваковский. – 3-е изд. перераб. – М.: Машиностроение 1983. – 487 с.
Марон Ф.Л. Справочник по расчетам механизмов подъемно-транспортных машин Ф.Л. Марон. Минск: Вышэйш. школа 1977. – 272 с.
СТО 4.2–07–2014 Система менеджмента качества. Общие требования к построению изложению и оформлению документов учебной деятельности. – К.: СФУ 2014. – 17 с.
СТО 4.2-07-2012. Общие требования к построению изложению и оформлению документов учебной деятельности. Система управления СФУ.
СНиП 2.04.01-85*. Внутренний водопровод и канализация зданий Госстрой России. – М.: ГУП ЦПП 2002. – 60 с.
Шевелев Ф.А. Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб: справ. пособие Ф.А. Шевелев А.Ф. Шевелев.– 6-е изд. доп. и пере-раб. – М.: Стройиздат 1984. – 116 с.
Внутренний водопровод и канализация зданий. Актуализированная редакция СНиП 2.04.01-85* ФЦС М.: 2012 65 с.
Справочник проектировщика. – Ч.2. Внутренний водопровод и кана-лизация Под ред. Староверова. – М.: Стройиздат 1990.
Инженерные сети оборудование зданий и сооружений: учебник Е.Н. Бухаркин В.М. Овсянников К.С. Орлов и др.; под ред. Ю.П. Соснина. –М.: Высш. шк. 2001. – 415 с.
Лукиных А.А.Таблицы для гидравлического расчет канализационных сетей и дюкеров по формуле акад. Павловского Н.Н.: справ. Пособие А.А.Лукиных Н.А.Лукиных.– 5-е изд. – М.: Стройиздат 1987. – 152 с.
Кедров В.С. Водоснабжение и водоотведение: учеб. для вузов В.С. Кедров и др.–2-е изд. перераб. и доп. – М.: Стройиздат 2002. – 336 с

+ПЗ - копия.docx

Ленточные конвейеры применяют для непрерывного транспортирования различных материалов в горизонтальном или наклонном направлении. Они обеспечивают высокую производительность (до нескольких тысяч тонн в час) и значительную дальность транспортирования (до нескольких десятков километров). В строительстве используют передвижные и стационарные ленточные конвейеры перемещающие грузы на сравнительно небольшие расстояния.
Рисунок 1 - Ленточный конвейер
а - схема ленточного конвейера; б - поперечный разрез;
в – механизм натяжения ленты
Основным транспортирующим и тяговым органом для строительства является бесконечная прорезиненная лента 4 ленточного конвейера (рисунок 1а) огибающая два барабана – приводной 6 и натяжной 2. Поступательное движение ленты с грузом создается силами трения действующими в зоне контакта ленты с приводным барабаном. Вращение барабан получает от приводного электродвигателя 10 через редуктор 9. Для увеличения тягового усилия рядом с приводным барабаном устанавливают отклоняющий барабан 7 увеличивающий угол обхвата (рисунок 1в).
Верхняя рабочая и нижняя холостая ветвь поддерживаются верхними 5 и нижними 8 роликоопорами. В целях получения наибольшей производительности конвейеров верхние роликоопоры делают желобчатой формы при прохождении по ним лента той же ширины способна нести больше материала по сравнению с плоской. Для предотвращения провисания ленты между роликоопорами а также для увеличения тягового усилия лента предварительно натягивается посредством винтового или грузового натяжного устройства 1.
Загрузка транспортируемого материала на ленту производится через специальную воронку 3. Съем материала может производиться через приводной барабан или в промежуточных пунктах с помощью специальных сбрасывающих уст-
устройств. Для предотвращения самопроизвольного обратного хода ленты после остановки конвейера на валу приводного барабана устанавливают тормоз. Угол наклона конвейера зависит от подвижности транспортируемого материала и коэффициента трения материала о транспортерную ленту при движении.
Чтобы обеспечить нужное натяжение ленты для передачи ей движения трением применяют винтовое или грузовое устройство. Натяжные устройства коротких конвейеров делают винтовыми желательно подпружиненными. При грузовом натяжном устройстве натяжной барабан устанавливают на тележке или делают его в виде промежуточного блока с подвешенным к нему (иногда через полиспаст) грузом.
Мокрые и вязкие материалы при транспортировании налипают на рабочую поверхность ленты мешают прохождению холостой ветви через роликовые опоры и вспомогательные барабаны к которым лента прилегает своей рабочей стороной. Кроме того налипание материала увеличивает сопротивление и снижает производительность. Для очистки применяют скребки и щетки. Скребки устанавливают под разгрузочным барабаном.
Снимаемый материал направляют по лотку к месту размещения основной массы материала.
Разгрузка материала с ленты производится тремя способами: через барабан с помощью плужковых сбрасывателей и с помощью сбрасывающих тележек. Сбрасывающие тележки применяют только в стационарных конвейерах для сухих сыпучих материалов.
Описание работы конвейера
Основными свойствами насыпных грузов являются: кусковатость (гранулометрический состав) влажность угол естественного откоса абразивность липкость слеживаемость смерзаемость сопротивление перемещению относительно твердых веществ. Характеристика свойств насыпных грузов приведена в (1 табл.1).
Кусковатостью называется количественное распределение частиц груза по их крупности.
Объемной массой насыпного груза называется отношение массы образца к его объему.
По величине объемной массы насыпные груза классифицируются следующим образом:
- легкие – при объемной массе 06 тм3;
- средние – при объемной массе 06 – 11 тм3;
- тяжелые – при объемной массе 12 – 20 тм3.
Углом естественного откоса насыпного груза называется угол между поверхностью свободного откоса насыпного груза и горизонтальной плоскостью. Различают углы естественного откоса насыпного груза в следующим состоянии:
- движения груза φд .
Приближенно принимают: φд 07φ.
Для вибрационных и инерционных конвейеров φд = 0.
Угол естественного откоса характеризует подвижность частиц груза.
Слеживаемостью насыпных грузов называется свойство многих грузов терять подвижность своих частиц при длительном нахождении в покое.
Основными частями конвейеров с тяговым органом являются:
- бесконечная лента канаты или цепи в качестве тягового органа к которому прикрепляется несущий орган (пластины или ковшы);
- устройства поддерживающие и направляющие тяговый орган;
- натяжные и приводные устройства тягового органа; редуктор (или иная система передач) муфты двигатель останов или тормоз;
- загрузочные или разгрузочные устройства;
Ленты конвейерные выпускаются с резинотканевым послойным тяговым каркасом и наружными резиновыми обкладками с плоскими поверхностями применяются для транспортирования сыпучих кусковых и штучных грузов на ленточных конвейерах с плоскими или желобчатыми роликоопорами. В зависимости от условий эксплуатации и назначения ленты изготавливают четырех типов: 1 2
4 и следующих видов: общего назначения морозостойкие теплостойкие трудно воспламеняющиеся и пищевые типы и виды лент (ГОСТ 20 - 1985).
Условное обозначение ленты должно содержать буквенные и цифровые индексы ширину в миллиметрах число тканевых прокладок каркаса сокращенное наименование ткани толщину резиновых обкладок на рабочей и нерабочей сторо-
нах в миллиметрах и название стандарта.
Нормативные величины для ленточных конвейеров с прорезиненной лентой. Угол наклона конвейера. Наибольший угол наклона принимается на 10 – 15° меньше угла трения груза о ленту.
Скорость ленты. Номинальная скорость ленты должна выбираться из ряда: 05; 063; 08; 10; 125; 16; 20; 25; 315; 40; 50; 63. При этом номинальная частота вращения приводного барабана должна соответствовать ряду: 475; 6; 75; 95; 118; 15; 19; 236; 30; 375; 475; 60; 75; 95; 118; 150; 190; 236 обмин. Допускается отклонение скорости и числа оборотов от указанных величин в пределах ±10%.
производительность П = 180 тч;
длина наклонного участка конвейера L1 = 20 м;
длина горизонтального участка конвейера L2 = 32 м;
высота подъема груза Н = 6 м;
транспортируемый груз: несортированный щебень;
привод расположен в конце участка;
разгрузка груза осуществляется через барабан;
работа ведется в закрытом неотапливаемом помещении.
Расчет ленточного конвейера
Транспортирующую машину характеризует длина транспортирования L и ее составляющие – длина горизонтальной проекции Lр и высота подъема материала Н связанные между собой зависимостью:
Lр = L·cos α; Н = L·s sin α = Н L
где α – угол подъема.
sin α = 6 20 = 03 = sin18º
Lp= 20·cos18º = 192м.
При транспортировании насыпных грузов минимальная ширина ленты должна удовлетворять условию:
– для рядового груза
где а – размер типичного куска песка а = 60 мм.
B = 2·60+200=320 мм.
Угол подъема наклонного участка конвейера см. на рис. 2:
где Н – высота подъема груза;
L1 – длина наклонного участка конвейера.
Расчетная ширина Вp ленты конвейера:
где П – производительность конвейера м3ч П = 18014 тч = 12857 м3ч;
V – скорость ленты V=125 мc (1 табл.7);
Кп – коэффициент производительности для желобчатой ленты.
КП = 160[36Кtg(035φ) + 1]
где Кв – коэффициент учитывающий угол наклона конвейера к горизонту
φ– угол естественного откоса транспортируемого материала в покое (1 табл.1) φ = 45°.
Кп =160[36097tg (03545)+1] = 33885;
Лента 2Т1-800-6-ТК-200-6-2 ГОСТ 20-1985.
Погонная весовая нагрузка qл от конвейерной резинотканевой ленты:
где В – ширина ленты В = 800 мм;
где р – толщина резиновой обкладки рабочей стороны ленты (1 табл. 4);
к – расчетная толщина резинотканевого каркаса (1 табл. 5);
н –толщина резиновой обкладки нерабочей стороны ленты (1 табл. 4).
qл = 11·08·112 = 986 кгсм =0986 кНм.
Погонная нагрузка от массы груза (среднее количество на одном метре длины конвейера) при непрерывном потоке груза на конвейере:
где F– площадь поперечного сечения потока груза на конвейере м3; на желобчатой ленте с углом наклона боковых роликов 20° F = 011·В2;
γ – объемная масса груза γ = 15 (1 табл.1).
F = 011·06542=0047 м3.
q =1000·0072·15= 706 кгсм.
Для ширины ленты равной 800 мм и насыпной массе груза до 20 тм3 принимаем диаметр роликоопор 127 мм и предельное расстояние между роликоопорами рабочей ветви 1300 мм.
Расстояние между роликоопорами холостой ветви примем 3000 мм.
где qл – погонная весовая нагрузка от конвейерной резинотканевой ленты qл = 986 кгсм;
qp – погонная весовая нагрузка вращающихся частей рабочей роликоопоры (1 табл. 12) qp= 184 кгсм;
qх – погонная весовая нагрузка вращающихся частей холостой (1 табл. 12) qх = 78 кгсм.
qк = 2·986+184+78 = 4592 кгсм = 04592 кНм.
Тяговая Wо сила конвейера Н
Wо = [·Lг(q + qк) ± q ·Н]·m
где – коэффициент сопротивления (1 табл. 13) = 004;
Lг – длина проекции конвейера на горизонтальную плоскость Lr = 192м;
q – погонная весовая нагрузка от груза q = 706 кгсм;
qк – погонная весовая нагрузка от движущихся частей конвейера qк = 4592 кгсм;
Н – высота подъема (знак плюс) груза Н = 6 м;
m – коэффициент функциональных параметров конвейера:
m = m1·m2 ·m3 ·m4 ·m5
где m1 m2 m3 m4 m5 – коэффициенты для конвейера с барабанами на подшипниках качения (1 табл.14).
Wо = [004 · 192(706 + 4592) + 706 · 6]· 1144 = 82142кгс = 80582Н.
Максимальное статическое натяжение ленты прямолинейных конвейеров:
где ks – коэффициент обхвата барабана с лентой (1 табл.15) ks = 265.
Smax = 265·80582 = 213541Н.
Число прокладок i прорезиненной конвейерной ленты выбирается по (1 табл.3) iр проверяется по формуле:
nо – номинальный запас прочности (1 табл.17) nо = 9;
kр – предел прочности прокладок Нсм (1 табл. 3) kр = 2000 Нмм;
В – ширина ленты см В = 08 м.
Требуемые диаметры приводного Dпб и натяжного Dнб барабанов длина барабанов:
где а – коэффициент диаметра барабана (1 табл.18) а = 220.
Dпб ≥ 220·2 = 440 мм.
Dнб = 08·440 = 352 мм.
Принимаем диаметр приводного барабана равным 500мм. Диаметр не приводного барабана принимаем 400мм.
Длина Lб барабанов принимается больше ширины ленты:
для лент шириной 800 и 1000мм - на 150мм;
Lб = 800 + 150 = 950мм.
Рисунок 2 – Схема ленточного конвейер
Сопротивление Wпов. на поворотных пунктах (барабанах звездочках):
где Sнаб – натяжение тягового органа в точке набегания на поворотный пункт;
kп – коэффициент увеличения натяжения тягового органа от сопротивления на поворотном пункте.
При угле α обхвата тяговым органом барабана (звездочки):
α = 90° kп = 103 – 105;
α = 180° kп = 105 – 107.
Натяжение S2 в точке 2:
S2 = S1 + Sнаб(kп – 1) = S1 + S1 (kп – 1) = S1 [1 + (kп – 1)];
Сопротивление W2–3 на прямолинейном порожнем участке 2 – 3:
где qк – погонная весовая нагрузка от движущихся частей на порожнем участке конвейера
Lг – длина горизонтальной проекции участка Lг = L·cos (L – длина участка – угол наклона участка);
– коэффициент сопротивления (1 табл.13).
qк = 986 + 78 = 1766 кгсм = 1766Н;
Lг = 20 · cos18º = 192м;
W2–3 = 1766 · 192 · 004 =2218 кгсм = 2176Н.
Натяжение S3 в точке 3:
Cопротивление на криволинейном участке 3 – 4:
Wкр. = Sнаб. (k -1);
Wкр. = S3 (104 -1) = 004S3.
Натяжение S4 в точке 4:
S4 = 104S1 + 2218+ 004S1 = 108S1 + 2218.
Сопротивление W4 – 5 на участке 4 – 5:
W4 – 5 = (qк·L4–5··cos) – (qк·L4–5·s
W4 – 5 = (1766·20·004·cos18º) – (1766·20·sin18º) = - 535кгсм = - 525Н.
Натяжение S5 в точке 5:
S5 = 108S1 + 2218 – 525 = 108S1 - 3032.
Натяжение S6 в точке 6:
где Wпов. – сопротивление на поворотных пунктах.
Wпов = Sнаб(kп – 1);
Wпов = S5(106 – 1) = 006S1.
S6 = 108S1 - 3032 + 006S1 = 114S1 - 3032.
Натяжение S7 в точке 7:
S7 = 114S1 - 3032 + 006S1 = 12S1 - 3032.
Сопротивление Wпогр. на погрузочном пункте от сообщения грузу скорости тягового органа:
где П – производительность конвейера тч;
v – скорость ленты мс.
Wпогр = = 625кгс = 6131Н.
Сопротивление Wл от направляющих бортов загрузочного лотка при приближенных расчетах принимается:
где l – длина направляющих бортов лотка (1 табл.19) l = 2 м.
Wл = 5·2 = 10 кгс = 981Н.
Общее сопротивление при загрузке:
Wзагр = 625 + 10 = 1625кгс = 15941Н.
Натяжение S8 в точке 8:
S8 = 12S1 - 3032+ 1625 = 12S1 - 1407.
Сопротивление на участке 8 – 9:
W8 – 9 = Wгр. = (q + qк)·(·Lг + Н)
где Wгр. – сопротивление на прямолинейном груженом участке конвейера;
q – погонный вес от груза;
qк – погонная весовая нагрузка от движущихся частей конвейера на груженом участке;
Lг – длина горизонтальной проекции участка 8 – 9;
Н – высота подъема груза на участке 8 – 9.
W8 – 9 = (706 + 1766)·(004 · 192 + 6) = 6404кгс = 628247Н.
Натяжение S9 в точке 9:
S9 = 12S1 - 1407 + 6404 = 12S1 + 62633.
Сопротивление на криволинейном участке 9 – 10 (батарея роликов):
W9 – 10 = Wкр. = S9·(k – 1);
W9 – 10 = S9 (104 -1) = 004S9.
Натяжение S10 в точке 10:
S10 = 12S1 + 62633 + 004S1 = 124S1 + 62633.
Сопротивление на участке 10 – 11:
W10 – 11 = (q + qк)··L10 – 11;
W10 – 11 = (706 + 1766)·004 ·192 = 11085кгс = 108748Н.
Натяжение S11 в точке 11:
S11 = S10 + W10 – 11;
S11 = 124S1 + 62633 + 11085 = 124S1 + 73718.
Сопротивление W11 – 12 на участке 11 – 12:
W11 – 12 = Wп.р. = (27 – 36)q·В
где Wп.р. – сопротивление плужкового разгрузчика ленточного конвейера;
q – погонная нагрузка от груза;
W11 – 12 = 30·706·08 = 1694кгс = 166225Н
Натяжение S12 в точке 12:
S12 = S11 + W11 – 12;
S12 = 124S1 + 73718 + 1694 = 124S1 + 90658.
Используя известное соотношение Эйлера между натяжениями набегающей Sнаб. и сбегающей Sсб. ветвей на приводном барабане получим:
где – коэффициент сцепления между лентой и барабаном (1 табл.16) = 04;
α – угол обхвата барабана лентой α = 180° = 314рад.
α – центральный угол криволинейного участка в радианах α = 180° = 314рад.
Подставив это соотношение для определения натяжения в точке S12 найдем S1:
S12 = S1· 271804·314 = 351S1
S1 = 39937кгс = 39179Н
Определим численное значение S2 – S12 натяжной ленты:
S2 = 104S1 = 104 · 39937 = 41534кгс = 40745Н
S3 = 104S1 + 2218 = 104 · 39937 + 2218 = 43752кгс = 42921Н
S4 = 108S1 + 2218 = 108 · 39937 + 2218 = 4535кгс = 44488Н
S5 = 108S1 - 3032 = 108 · 39937 - 3032 = 401кгс = 39338Н
S6 = 114S1 - 3032 = 114 · 39937 - 3032 = 42496кгс = 41689Н
S7 = 12S1 - 3032 = 12 · 39937 - 3032 = 44892кгс = 44039Н
S8 = 12S1 - 1407 = 12 · 39937 - 1407 = 46517кгс = 45634Н
S9 = 12S1 + 62633 = 12 · 39937 + 62633 = 110557кгс = 108457Н
S10 = 124S1 + 62633 = 124 · 39937 + 62633 = 112155кгс = 110024Н
S11 = 124S1 + 73718 = 124 · 39937 + 73718 = 12324кгс = 120898Н
S12 = 124S1 + 90658 = 124 · 39937 + 90658 = 14018кгс = 137516Н
Построим диаграмму натяжений ленты.
Рисунок 3 –Диаграмма к расчету натяжной ленты
По уточненному значению Smax = S12 проверим прочность ленты.
Расчетное число iр прокладок:
n0 – запас прочности (1 табл. 20)
kр – номинальная прочность тяговых прокладок (1 табл. 5);
Правильность выбора диаметра приводного барабана по давлению ленты на барабан:
где W0 – тяговая сила W0 = S12 –
рс.р. – допустимое давление ленты на барабан рс.р. = 10000 – 11000кгсм2;
α – принятый угол обхвата лентой;
– коэффициент сцепления между лентой и барабаном.
W0 = 14018 – 39937 = 100243кгс = 98338Н;
КПД бар. приводного барабана ленточного конвейера:
где б – коэффициент сопротивления барабана б = 003 – 005;
kS – коэффициент обхвата барабана с лентой (1 табл. 15).
Расчетная мощность Nо на приводном валу конвейера:
где v – скорость ленты;
бар. – КПД приводного барабана.
Мощность двигателя для привода конвейера:
где k – коэффициент запаса k = 11 – 135;
– КПД передачи от двигателя к приводному валу (табл. 21).
По каталогу выбираем тип электродвигателя АИР100МА8 мощностью 22кВт частота оборота равна 700мин-1.
Частота вращения приводного барабана конвейера:
где v – скорость ленты v = 15мс;
Dп.б. – диаметр приводного барабана Dп.б. = 05м.
Необходимое передаточное число i между валом двигателя и валом приводного барабана:
где nдв. – частота вращения вала двигателя nдв. = 700мин-1.
По каталогу выбираем типоразмер редуктора по передаточному числу i =
рассчитанной мощности N и частоте вращения быстроходного вала.
Уточняем скорость vф ленты:
Усилие Sн натяжного устройства:
где Sнаб – сила натяжения ленты в точке набегания на натяжной барабан;
Sсб – сила натяжения ленты в точке сбегания с натяжного барабана.
Sн = 39937 + 14018 = 180117кгс = 176695Н.
Выбираем неприводной барабан 8040Г-60 диаметром 400мм для ленты шириной В = 800мм.
Приводной барабан имеющий обозначение 8050Г-80.
Усилие в конвейерной ленте в период пуска:
где N – номинальная мощность принятого двигателя;
– КПД передачи (1 табл. 21);
kм – коэффициент соотношения пускового и номинального моментов электродвигателя по каталогу;
Sпуск = + 14018 = 16409кгс = 160975Н.
Проверяем прочность прокладки ленты в период спуска. Необходимое число прокладок в ленте:
где kр – предел прочности прокладки ленты (1 табл. 5);
kс – коэффициент прочности стыка ленты (1 табл. 22);
kн – коэффициент неравномерности работы прокладок ленты kн 1–003
i – расчетное число прокладок в ленте.
Тормозной момент МТ на приводном валу:
где – КПД барабана (звездочки);
q – погонная весовая нагрузка;
Н – высота подъема груза;
СТ – коэффициент возможного уменьшения сопротивлений конвейера (для ленточного конвейера СТ = 055 – 06);
W0 – тяговая сила конвейера;
D0 – диаметр приводного барабана.
Мт = 085 · [706 · 6 – 055 · (100243 – 706 · 6)] · 052 = 2236кгс = 2194Н.
Следовательно выбираем для нашего конвейера муфту-тормоз УВ3132.
На этом заканчиваем подбор комплектующих.
Составляем кинематическую схему привода.
Рисунок 3 – Кинематическая схема привода
– электродвигатель; 2 – муфта-тормоз; 3 – редуктор; 4 – муфта;
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
Емельянов Р.Т. Ленточный конвейер: методические указания к курсовой работе для студентов спец. «Производство строительных материалов изделий и конструкций» Р.Т. Емельянов А.С. Ереско Е.С. Турышева. – К.: СФУ 2007. – 41 с.
Дьячков В.К. Транспортирующие машины: учеб. пособие для вузов В.К. Дьячков А.О. Спиваковский. – 3-е изд. перераб. – М.: Машиностроение 1983. – 487 с.
Марон Ф.Л. Справочник по расчетам механизмов подъемно-транспортных машин Ф.Л. Марон. Минск: Вышэйш. школа 1977. – 272 с.
СТО 4.2–07–2014 Система менеджмента качества. Общие требования к построению изложению и оформлению документов учебной деятельности. – К.: СФУ 2014. – 17 с.
СТО 4.2-07-2012. Общие требования к построению изложению и оформлению документов учебной деятельности. Система управления СФУ.
СНиП 2.04.01-85*. Внутренний водопровод и канализация зданий Госстрой России. – М.: ГУП ЦПП 2002. – 60 с.
Шевелев Ф.А. Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб: справ. пособие Ф.А. Шевелев А.Ф. Шевелев.– 6-е изд. доп. и пере-раб. – М.: Стройиздат 1984. – 116 с.
Внутренний водопровод и канализация зданий. Актуализированная редакция СНиП 2.04.01-85* ФЦС М.: 2012 65 с.
Справочник проектировщика. – Ч.2. Внутренний водопровод и кана-лизация Под ред. Староверова. – М.: Стройиздат 1990.
Инженерные сети оборудование зданий и сооружений: учебник Е.Н. Бухаркин В.М. Овсянников К.С. Орлов и др.; под ред. Ю.П. Соснина. –М.: Высш. шк. 2001. – 415 с.
Лукиных А.А.Таблицы для гидравлического расчет канализационных сетей и дюкеров по формуле акад. Павловского Н.Н.: справ. Пособие А.А.Лукиных Н.А.Лукиных.– 5-е изд. – М.: Стройиздат 1987. – 152 с.
Кедров В.С. Водоснабжение и водоотведение: учеб. для вузов В.С. Кедров и др.–2-е изд. перераб. и доп. – М.: Стройиздат 2002. – 336 с

2 Конвейер.dwg

размеров: отверстий - H14
Неуказанные предельные отклонения
К - отверстие центровое А5 ГОСТ 14034-74.
Сталь 40ХН ГОСТ4345-71
изготовителем по ГОСТ 1643-81.
Комплекс показателей точности устанавливается
Неуказанные предельные отклонения размеров:
Термообработка-улучшение НВ 240-260
Направление линии зуба
Коэффициент смещения
Межосевое расстояние
Термообработка-цементация
низкий отпуск HRC 56-63
Подшипник скольжения
МУФТА ДИСКВАЯ ФРИКЦИОННАЯ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНАЯ
Передаточное отношение
Частота вращения ведомой звездочки
Общее передаточное отношение привода
цилиндрический двухступенчатый
ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
Кинематическая схема
ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Прокладка регулировочая
Кольцо дистанционное
отверстия с отдушиной
Обьем заливаемого масла
Передаточное число ступени
Передаточное число редуктора
Число зубьев шестерни
Техническая характеристика
Число поверхностей трения
Число рабочих витков
Расчетное усилие на одну пружину
Расчетный вращающий момент
Угол накл. лин. зуб.
литейные радиусы - 2 мм
Неуказанные предельные отклонения
Технические требования
После сборки валы редуктора должны проворачиваться свободно
без стуков и заедания.
Поверхности соединения "корпус-крышка" перед сборкой покрыть уплотнительной пастой типа "Герметик
Шайба 6 3Х13 Гост 6402-70
Кольцо В33 ГОСТ 13940-86
Шайба 24 3Х13 Гост 6402-70
Муфта упругая со звездочкой
Муфта предохранительная
Пояснительная записка
Ось вала электродвигателя и ось входного вала редуктора
Ось выходного вала редуктора
Ось вала электродвигателя и
ось входного вала редуктора
Привод обкатать без нагрузки в течение не менее 1 часа. Стук и резкий шум не допускаются
Радиальное смещение валов электродвигателя и редуктора не более 0
Штифт 1 26 ГОСТ 3129-70
Шайба 8 3Х13 Гост 6402-70
Шайба 16 3Х13 Гост 6402-70
Шайба 12 3Х13 Гост 6402-70
Шайба 10 3Х13 Гост 6402-70
Гайка М10-6Н.5 ГОСТ 5915-70
Гайка М8-6Н.5 ГОСТ 5915-70
Рым-болт М8 ГОСТ 4751-73
Перекос осей отверстий АБ
Неуказанные предельные отклонения размеров пов. H14
представленных в [ ]
выполнить по чертежу корпуса редуктора в сборе (1.04.02.000)
Литейные уклоны - 3 Литейные радиусы - 3 5 мм
Подшипник 205 ГОСТ8338-75
Подшипник 207 ГОСТ8338-75
Число оборотов винта
Шлак сухой мелкокусковый
Технические характеристики
- Муфта соединительная
- Секция жолоба (4 секций и 2 секции)
- Секция винта (5 секций)