• RU
  • icon На проверке: 14
Меню

Элеватор ковшовый ленточный

Описание

Элеватор ковшовый ленточный

Состав проекта

icon
icon
icon
icon Элеватор.cdw
icon Спецификация.cdw
icon
icon Элеватор.dwg
icon Спецификация.dwg
icon Элеватор.cdw
icon Спецификация.cdw
icon
icon Записка.docx

Дополнительная информация

Контент чертежей

icon Элеватор.cdw

Элеватор.cdw
Техническая характеристика
Транспортируемый материал известь гашеная
Условия эксплуатации средние
Скорость тягового органа
Электродвигатель АИР80В4
Частота вращения вала
Передаточное число 25

icon Спецификация.cdw

Спецификация.cdw

icon Элеватор.dwg

Техническая характеристика
Транспортируемый материал известь гашеная
Условия эксплуатации средние
Скорость тягового органа
Электродвигатель АИР80В4
Частота вращения вала
Передаточное число 25

icon Элеватор.cdw

Элеватор.cdw
Техническая характеристика
Транспортируемый материал известь гашеная
Условия эксплуатации средние
Скорость тягового органа
Электродвигатель АИР80В4
Частота вращения вала
Передаточное число 25

icon Спецификация.cdw

Спецификация.cdw

icon Записка.docx

Элеваторы ковшовые ленточные применяют для перемещения насыпных грузов - пылевидных зернистых кусковых грузов (цемента химикатов песка зерна муки угля торфа и т.п.) на высоту до 36 метров. На предприятиях химической металлургической и машиностроительной промышленности (в литейных цехах) в производстве строительных материалов и огнеупоров в зернохранилищах пищевых комбинатах и т.п. При транспортирования зерна и продуктов его переработки а также семян других культур на заданную высоту в элеваторах портах зерноскладах мельницах комбикормовых заводах. Элеватор используют только для подъема грузов от начального до конечного пункта без промежуточной загрузки и разгрузки.
Целями курсовой работы являются:
- изучение конструкции ковшовых элеваторов;
- расчет основных параметров ковшового элеватора;
- разработка чертежа общего вида ковшового элеватора.
Анализ существующих конструкций
Ковшовый элеватор (рис. 1) имеет вертикально замкнутый тяговый элемент 3 с жестко прикрепленными к нему ковшами 4; тяговый элемент огибает верхний приводной 6 и нижний натяжной 9 барабаны (или звездочки). Ходовая часть и поворотные устройства элеватора размещаются в закрытом кожухе 2 состоящем из верхней части (головки) 5 средних секций и нижней части (башмака) 10. Тяговый элемент с ковшами приводится в движение приводом 12 а первоначальное натяжение создается натяжным устройством 8. Насыпной груз подается в загрузочный патрубок 1 нижней части элеватора загружается в ковши поднимается в них и разгружается на верхнем барабане (звездочке) в патрубок 7 верхней части элеватора. Привод снабжен остановом 11 для предохранения от обратного движения ходовой части.
Рис. 1. Ковшовый элеватор
По типу тягового элемента элеваторы бывают ленточные и цепные с одной или двумя цепями (известны конструкции с четырьмя параллельными цепями) а по направлению перемещения – вертикальные и наклонные. Последние имеют обратную ветвь свободно свисающую (рис. 2 а и б) или поддерживаемую (рис. 2 в).
Рис. 2. Схемы наклонных ковшовых элеваторов
У наклонных ленточных элеваторов (рис. 2 а и б) рабочая ветвь движется по опорным роликам 1 у цепных элеваторов (рис. 2 в) – по направляющим 2 по которым перемещаются звенья цепи или их катки.
По расположению ковшей на тяговом элементе различают элеваторы с расставленными ковшами расположенными на некотором расстоянии друг друга и с сомкнутыми ковшами т.е. расположенными вплотную друг к другу. Выбор того или иного способа расположения ковшей обусловливается главным образом характеристикой транспортируемых грузов и предопределяет способ загрузки и разгрузки ковшей.
К достоинствам ковшовых элеваторов относят малые габаритные размеры в поперечном сечении простоту конструкции возможность подачи груза на значительную высоту (до 90 м) и большой диапазон производительности (5 500 м3ч и более). Недостатками являются возможность отрыва ковшей при перегрузке и необходимость равномерной подачи груза.
Элементы ковшовых элеваторов.
Ковши. Конструкция ковша определяется свойствами транспортируемого груза и способами загрузки и разгрузки ковшей. ГОСТ 2036-77 для вертикальных элеваторов предусматривает четыре типа ковшей.
Глубокие ковши (тип Г рис. 3 а) имеют пологий обрез передней кромки и повышенную глубину; применяют их для сухих легкосыпучих пылевидных зернистых и мелкокусковых насыпных грузов (например зерна песка земли мелкого угля и т.п.). При креплении глубоких ковшей боковыми стенками к двум цепям и свободной самотечной разгрузке с отклонением обратной ветви в глубоких ковшах можно транспортировать грузы плохой сыпучести (например сажу шламовую известь и т.п.).
Мелкие ковши (тип М рис. 3 б) имеют крутой обрез передней кромки и малую глубину что способствует лучшему опорожнению при разгрузке поэтому их применяют для транспортирования влажных и слеживающихся плохосыпучих пылевидных зернистых и мелкокусковых насыпных грузов.
Наличие цилиндрического днища у глубоких и мелких ковшей также способствует их лучшему опорожнению и уменьшает возможность прилипания частиц груза к днищу. Глубокие и мелкие ковши применяют только на элеваторах с расставленными ковшами.
Ковши с остроугольным и полукруглым днищем и бортовыми направляющими (типы О и С рис. 3 в г) применяют на тихоходных цепных элеваторах для транспортирования самых различных насыпных грузов – пылевидных зернистых и кусковых. Для ковшей с бортовыми направляющими любого типа характерно только сомкнутое расположение на тяговом элементе.
Рис. 3. Ковши элеватора
Изготовляют ковши из листовой стали толщиной 1 6 мм сваркой или штамповкой иногда отливают из ковкого чугуна; известно также изготовление ковшей из пластмассы и резины. Для предохранения от быстрого изнашивания на передней (черпающей) стенке ковша приваривают или прикрепляют заклепками накладки из твердой стали.
Тяговый элемент. Тяговым элементом ковшовых элеваторов служит лента или цепь (одна или две). В ленточных элеваторах применяют многопрокладочную конвейерную резинотканевую ленту. Ковши крепят к ленте болтами со специальной головкой (рис. 4 а); чтобы головки болтов не мешали прохождению ленты на барабанах в задней стенке ковша делают соответствующие углубления.
Для надежного крепления ковшей лента должна иметь не менее четырех прокладок.
В наклонных элеваторах чаще всего применяют пластинчатые втулочные роликовые и катковые (последние преимущественно для наклонных элеваторов с поддерживающей ветвью) цепи по ГОСТ 588-81 с шагом 100 630 мм и сварные круглозвенные из круглой стали диаметром 16 28 мм по ГОСТ 2319-81 с термической обработкой звеньев. Выбор типа цепи (пластинчатой или круглозвенной) обусловливается главным образом характеристикой груза. При транспортировании пылевидных и зернистых абразивных грузов а также грузов химической промышленности вызывающих коррозию металла в стандартных пластинчатых цепях возможны засорение шарниров и потеря их подвижности. Для исключения этого увеличивают зазоры между валиком и втулкой цепи до 06 мм подвергают их нитроцементации доводя поверхностную твердость до 58 62 HRC.
Круглозвенные цепи имеют открытый шарнир и наличие указанных грузов не препятствует подвижности шарниров (частицы груза не удерживаются в них) но вызывает их заметный износ. Для уменьшения износа применяют поверхностную термообработку звеньев.
Элеваторы с термически обработанными круглозвенными цепями с центробежной и центробежно-самотечной разгрузкой нашли широкое применение для транспортирования пылевидных грузов.
Цепи к ковшам крепят при помощи уголков или фасонных звеньев на болтах или заклепках. При ширине ковшей до 250 мм применяют одну тяговую цепь с центральным креплением к задней стенке ковша (рис. 4 в) а при ширине 320 мм и выше – две тяговые цепи присоединяемые к задней или к боковым (рис. 4 б) стенкам ковшей.
Рис. 4. Крепление ковшей
Выбор ленты или цепи для элеватора обусловливается его производительностью высотой подъема и характеристикой груза. Резинотканевая лента по сравнению с цепью имеет большую скорость и меньше изнашивается при транспортировании абразивных грузов однако для нее характерны меньшее тяговое усилие и прочность крепления ковшей. Поэтому ленты применяют преимущественно в быстроходных элеваторах для транспортирования пылевидных порошкообразных и мелкокусковых насыпных грузов малой и средней плотности которые не оказывают большого сопротивления при загрузке зачерпыванием. Цепи применяют преимущественно при большой производительности значительной высоте подъема для перемещения тяжелых кусковых а также горячих грузов транспортирование которых на резинотканевой ленте недопустимо из-за вредного их воздействия.
Для перемещения абразивных грузов используют по возможности ленточные элеваторы поскольку цепи в среде абразивных грузов быстро изнашиваются.
Привод. Привод ковшового элеватора редукторный размещается в верхней части элеватора. Валы приводного барабана или звездочки вращаются в самоустанавливающихся подшипниках качения. Для предохранения от самопроизвольного обратного движения тягового элемента с ковшами при остановке элеватора приводы снабжают стопорными устройствами (остановами). В качестве последних применяют бесшумные храповые и роликовые остановы устанавливаемые в упругой муфте между электродвигателем и входным валом редуктора. У элеваторов тяжелого типа в качестве останова используют электромагнитный тормоз. В кожухе головки элеватора выполняют люки с герметичными дверцами для осмотра и ремонта.
Натяжные устройства. В ковшовых элеваторах применяют винтовые и пружинно-винтовые натяжные устройства. Выбор типа натяжного устройства зависит от типа тягового элемента и высоты элеватора. Элеваторы с круглозвенными цепями снабжают грузовыми натяжными устройствами.
Натяжное устройство размещают на валу нижнего барабана ( или звездочки) и крепят к боковым стенкам башмака элеватора. Натяжной барабан (звездочка) имеют обычно такой же диаметр как и приводной.
В двухцепных элеваторах одну из звездочек крепят на натяжной оси шпонкой а вторую так чтобы она могла свободно поворачиваться вокруг оси для самоустановки и компенсации неточностей изготовления и сборки.
Кожух. Нижняя часть кожуха (башмак) элеватора может быть с высоким и низким расположением загрузочного носка. Высокий носок с днищем под углом 600 к горизонту применяют при транспортировании влажных плохосыпучих грузов а низкий (с днищем под углом 450) – для сухих хорошо сыпучих грузов. Для обслуживания и ремонта башмак имеет в боковых стенках люки с герметичными дверцами. Средние секции кожуха элеватора изготавливают из листовой стали толщиной 2 4 мм и для жесткости окантовывают уголками в продольном направлении и по торцевым сечениям. Высота секции 20 25 м; соединяют секции друг с другом болтами для герметичности стыков применяют прокладки.
Направляющие шины. Направляющие шины крепят к кожуху наклонных и вертикальных элеваторов. В наклонных элеваторах они расположены по всей высоте и служат опорой катков цепей. По концам шины имеют приемные скругления обеспечивающие плавный вход на них катков пластинчатой цепи. В вертикальных элеваторах напрвляющие шины выполнены в виде коротких отрезков и служат для ограничения поперечного раскачивания лент или цепей с ковшами.
Предохранительные устройства. Предохранительные устройства служат для удержания ходовой части элеватора от падения при случайном обрыве цепи и ленты. На цепных элеваторах используют ловители цепи; на ленточных – соединение ковшей по боковым стенкам стальными канатами которые без натяжения свободно располагаются вдоль ленты; при обрыве ленты канаты исключают возможность падения ходовой части. Кроме того на натяжных барабанах (звездочках) элеватора устанавливают реле скорости которое при обрыве тягового элемента выключает электродвигатель привода элеватора.
Расчет основных параметров
По табл. 11.3 [2] для транспортирования гашенной извести ( (табл. 1.3 [2])) принимаем ленточный элеватор (лента БКНЛ-65) с расставленными глубокими ковшами с коэффициентом заполнения . Выбираем ленту с четырьмя прокладками.
Объем ковшей на 1 м тягового элемента по
Из табл. 2.16 [3] выбираем геометрические параметры ковша:
высоту передней громки
толщину стенки ковша
Масса груза на 1 м тягового органа
Распределенная нагрузка ходовой части элеватора
где (табл. 2.18 [3]).
Тяговый расчет и выбор привода
Расчет проводим методом обхода по контуру начиная с точки наименьшего натяжения (рис. 1).
Рис. 1. Расчетная схема элеватора
Для нории при числе прокладок ленты сила натяжения равна
Принимаем наименьшее рекомендуемое предварительное натяжение ленты (стр. 139 [3]). Тогда
При коэффициенте сопротивления при зачерпывании принимаемом для извести (стр. 139 [3]) и принятом при
Проверяем надежность сцепления ленты с барабаном по формуле Эйлера. При стальном барабане коэффициент трения ленты по барабану и (см. П11 [3]) получим
Условие выполняется.
По наибольшему значению силы уточняем число прокладок ленты при запасе прочности (стр. 140 [3]) при (стр. 140 [3]):
Расчетное значение не превышает ранее принятого значения следовательно тяговый расчет заново выполнять не следует.
Диаметр приводного барабана определяем с учетом рекомендуемого соотношения:
Из ряда размеров барабанов по ГОСТ 22644-77 принимаем ближайший диаметр
Окружная сила на приводном валу
Потребная мощность двигателя
Выбираем двигатель серии АИР80В4 мощностью с частотой вращения с коэффициентом перегрузки .
Угловая скорость вращения вала электродвигателя определяется по формуле
Номинальный крутящий момент двигателя
Пусковой момент двигателя
Для соединения валов двигателя и редуктора выберем муфту МУВП-Т63 (ГОСТ 21424-93) способную передавать крутящий момент 63
Определим частоту вращения приводного барабана
Необходимое передаточное отношение привода по формуле (6.3.2)
Исходя из необходимого передаточного отношения и мощности привода выберем редуктор Ц2-350 со следующими характеристиками (табл. 1).
Межосевое расстояние Aw мм
Допустимый крутящий момент на тихоходном валу Нм
Допустимая консольная нагрузка на тихоходный вал Н
Поскольку элеваторы в ряде случаев пускаются в ход под нагрузкой следует проверить электродвигатель по пусковому моменту с учетом допускаемой потери напряжения в питающей сети. Проверка электродвигателя выполняется по условию:
Момент трогания нагруженного элеватора приведенный к валу электродвигателя:
т.е. условие выполняется.
Расчет остановочного устройства
В качестве тормозного устройства выбираем храповой останов. Проведем его расчет.
Вращающий момент на валу приводного электродвигателя (место установки останова):
Назначаем внешний диаметр храпового колеса исходя из габаритных размеров останова:
Рассчитываем модуль храпового колеса из условия прочности кромок зубьев а сжатие приняв материал колеса сталь Ст 3 и коэффициент ширины зуба = 2 (табл. 219 [3])
Полученное значение модуля округляем до стандартного и принимаем
Число зубьев храпового колеса
Поскольку принятый модуль проводим проверку зубьев колеса на изгиб
Условие проверки не выполняется поэтому принимаем большее значение модуля и тогда
Прочностной расчет шпоночного соединения
В большинстве случаев для соединения барабанов звездочек муфт с валом конвейера применяют ненапряженные призматические шпонки т.к. они просты в изготовлении и имеют сравнительно небольшую глубину врезания в вал. Параметры шпонок и шпоночных пазов стандартизированы. В соответствии с ГОСТ 23360-78 для соединения вала приводного звездочки с тихоходным валом редуктора выбираем шпонку призматическую 6х6х90.
где - крутящий момент на валу Н·мм;
- рабочая длина шпонки равная прямолинейной части боковой грани мм.
- допускаемое напряжение смятия (стр. 191 [4]).
Условие прочности выполняется.
Ромакин Н. Е. Конструкция и расчет конвейеров: справочник Н. Е. Ромакин. – Старый Оскол: ТНТ 2011. – 504 с.
Ромакин Н. Е. Машины непрерывного транспорта: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений Н. Е. Ромакин. – М.: Издательский центр «Академия» 2008. – 432 с.
Степыгин В. И. Чертов Е. Д. Елфимов С. А. Проектирование подъемно-транспортных установок: Учебное пособие. – М.: Машиностроение 2005. – 288 с.
Киркач Н.Ф. Баласанян Р.А. Расчет и проектирование деталей машин: Учеб. пособие для техн. вузов - Харьков.: Основа1991.- 276 с.
Курмаз Л.В. Скойбеда А.Т. Детали машин: Справочное учебно – методическое пособие.– М.: Высшая школа 2004.- 302 с.
Анурьев В.И. Справочник конструктора машиностроителя т.1-3 8-е изд. перераб. и доп. – М.; Машиностроение 2001.

Свободное скачивание на сегодня

Обновление через: 9 часов 16 минут
up Наверх