Конвейер пластинчатый

Приводная и натяжная станции ленточного конвейера.cdw

Конвейер пластинчатый.cdw

Техническая характеристика
Производительность 300тч
Скорость передвижения груза 0
Транспортируемый груз Кокс среднекусковой
Расстояние транспортировки груза 70м
Мощность электродвигателя 45кВт
Электродвигатель 4А200L4УЗ
Передаточное число 45
Условия эксплуатации средние

Конвейер пластинчатый.dwg

Техническая характеристика
Производительность 300тч
Скорость передвижения груза 0
Транспортируемый груз Кокс среднекусковой
Расстояние транспортировки груза 70м
Мощность электродвигателя 45кВт
Электродвигатель 4А200L4УЗ
Передаточное число 45
Условия эксплуатации средние
КП.010.100.00.000.СБ

ryisrerrrrrs-ssrrsres.cdw

Конвейер пластинчатый.cdw

Техническая характеристика
Производительность 300тч
Скорость передвижения груза 0
Транспортируемый груз Кокс среднекусковой
Расстояние транспортировки груза 70м
Мощность электродвигателя 45кВт
Электродвигатель 4А200L4УЗ
Передаточное число 45
Условия эксплуатации средние

Записка.docx

Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное
Учреждение высшего образования
«Тульский государственный университет»
Кафедра «Подъемно-транспортные машины и оборудование»
Курсовой проект по дисциплине:
«Машины непрерывного транспорта»
Определение расчетной производительности5
Выбор скорости движения ленты5
Определение ширины ленты.5
Определение толщины ленты6
Определение параметров роликовых опор.7
Вычисление распределенных масс на конвейере.8
Выбор коэффициентов и определение местных сил сопротивления движению ленты.9
Приближенное определение натяжения ленты и мощности привода.10
Выбор диаметра и длины барабанов.11
Подробный тяговый расчет ленточного конвейера.12
Расчет дополнительных усилий при пуске конвейера.14
Кинематические параметры привода.17
Выбор натяжного устройства и его расчет.18
Проверка конвейера на самоторможение.19
Расчет вала приводного барабана.20
Расчет оси натяжного барабана.22
Расчет подшипников вала оси.24
Ленточные конвейеры применяют для перемещения в горизонтальном и пологонаклонном направлениях разнообразных насыпных и сыпучих грузов а также для межоперационного транспортирования изделий при поточном производстве. Они получили широкое распространение во всех отраслях промышленности и является основным агрегатами механизации транспорта в литейных цехах подземного и наземного транспортирования угля и породы в угледобывающей промышленности руды кокса в металлургии строительных материалов и полезных ископаемых в карьерах зерна в зернохранилищах песка и камня на строительстве каналов и гидростанций.
Ленточные конвейеры служат составными частями таких сложных машин как роторные экскаваторы погрузочные и отвалочные мосты погрузочно-разгрузочные машины и т.п.
Ленточный конвейер (рис. 1)
Транспортируемый груз – гипс.
Производительность Q=200тч.
Длина конвейера L=25000 под углом =10°.
Разгрузка на концевом барабане.
Условия работы-средние.
Определение расчетной производительности
Расчетная производительность конвейера с соответствии с формулой составит:
Где =11-12 – коэффициент учитывающий неравномерность подачи материала на конвейер.
=08-095 – коэффициент использования машины во времени.
Выбор скорости движения ленты
Предварительно выбираем скорость по максимально допустимой скорости при разгрузке через концевой барабан.
Скорость движения ленты выбираем из нормального ряда скоростей по ГОСТ22644-77. v= 1.6мс
Определение ширины ленты.
Необходимую ширину ленты определяют из выражения:
Где- - коэффициент учитывающий площади поперечного сечения груза на ленте определяется по таблице 42[1] = 625
- коэффициент уменьшения площади поперечного сечения груза на наклонном конвейере определяется по таблице 43 [1] = 098
плотность груза = 13 кгм3
При транспортировании кусковых грузов ширина ленты определяется по расчетной производительности должно быть проверена по размерам кусков груза и округлена до ближайшего значения. При отсутствии данных о процентном содержании кусков в транспортируемом грузе ширину ленты принимают по формулам:
Для рядовых грузов:
Для сортированных грузов:
Окончательную ширину ленты выбирают из нормального ряда по ГОСТ 22644-77
Принимаем ленту шириной 300 мм.
Конвейерные ленты выбирают по стандарту в зависимости от условий работы и свойств груза. В соответствии с ГОСТ 20-85.
Для расчетной ширины ленты В= 300 мм принимаем ленту 2 типа с тканевыми прокладками ТК-100 с числам прокладок с прочностью тяговой прокладки Нмм с двухсторонней резиновой обкладкой и резиновыми бортами.
Определение толщины ленты
Расчетную толщину ленты определяем по формуле:
Где число прокладок и расчетная толщина одной прокладки:
и - толщина рабочей и нерабочей обкладок мм
Толщину обкладок выбирают в зависимости от типа и условий использования ленты с учетом кусковатости и абразивности груза. Для принятой ленты и среднекускового груза:
Определение параметров роликовых опор.
Максимальное расстояние между роликоопорами груженой ветви принимаем с учетом крупности кусков транспортируемого груза:=1300 (плотность 13)
Расстояние между роликоопорами роликовых батарей для отклонения ленты на кривых выпуклостью вверх определяют по формуле:
На вогнутых участках трассы роликовые опоры устанавливают с таким же расстоянием как и на прямолинейных участках:
Расстояние между роликоопорами порожней ветви ленты определяется по формуле: мм.
Где - расстояние между роликоопорами грузовой ветви для легких грузов.
В цепях унификации для обеих ветвей конвейера выбирают ролики одного типоразмера определяемого диаметром и длинной ролика а также диаметром оси.
Принимаем по табл 46[1] и 47[1] ролики диаметром 89мм длинной 315 мм для верхней опоры и 950 мм для нижней опоры.
Массу вращающихся частей роликовых опор наиболее точно можно принимать по каталогу завода-изготовителя а также приближенно по формулам для наиболее часто применяемых опор:
Где и в кг В – в м - в мм АБ – эмпирические коэффициенты: для роликов среднего типа А=10 Б=10.
Для принятых параметров роликоопор:
Вычисление распределенных масс на конвейере.
Распределенные массы:
Транспортируемого груза
Где Q – производительность тч
Вращающихся частей опор верхней ветви:
Вращающихся частей опор нижней ветви:
Выбор коэффициентов и определение местных сил сопротивления движению ленты.
Обобщенный коэффициент сопротивления на приводном барабане принимают .
Для заданных условий коэффициенты сопротивления принимают для роликовых опор верхней ветви для нижней ветви у приводного барабана у натяжного барабана с углом поворота 180° и учетом изгиба ленты
Силу сопротивления в пункте погрузки если принять что направленная вдоль ленты скорость поступления груза равна нулю можно определить по формуле:
Где - расчетная производительность конвейера тч;
v- скорость ленты мс;
= 13..15- коэффициент трения груза о неподвижные борта=14.
Сила сопротивления очистительных устройств:
Где - удельная сила сопротивления очистительного ус-ва отнесенная к еденице ширины ленты В; для скребковых очистительных устройств =300 500Нм
Приближенное определение натяжения ленты и мощности привода.
Общее сопротивление загруженного конвейера при установившемся движении равное тяговое усилию привода определяют по обобщенной формуле:
Где - - обобщенный коэффициент местных сопротивлений на поворотных барабанах в местах загрузки и других пунктах:
- длина горизонтальной проекции конвейера м
Н – высота подъема груза м
Знак «+» перед последним членом становиться при подъеме груза знак «-» при спуске.
Исходя из величины W на конвейере устанавливается двухбарабанный привод.
Расчетное натяжение ленты:
Число прокладок ленты:
Принимаем 3 прокладки. Допускаемое натяжение ленты при трех прокладках и запасе прочности Сп=10
Действительный запас прочности ленты:
Необходимая мощность привода:
Где – Кз=11 – коэффициент запаса мощности
=09 – КПД передач привода.
=094 – КПД барабана.
Выбор диаметра и длины барабанов.
Для принятой ленты ТК-100 и числа прокладок 2 диаметр приводного барабана:
Принимаем Диаметры барабанов:
Головного разгрузочного мм натяжного мм принимаем 340мм.
Коэффициент использования прочности ленты определяем по формуле для двухбарабанного привода:Длинна барабана l=950мм
Выбираем двигатель АИР200М4 мощностью 37 кВт частотой вращения n=1460 обмин.
Натяжение сбегающей ленты с барабана:
Натяжение набегающей ленты на барабан:Н
Давление ленты на поверхность приводного барабана:
Что меньше допустимого Мпа.
Подробный тяговый расчет ленточного конвейера.
Разделим трассу конвейера на участки начиная с точки сбегания ленты с приводного барабана с указанием мест расположения сосредоточенных сил сопротивлений. Распределение массы груза ленты и вращающихся частей роликоопор сосредоточенных силы сопротивления а также коэффициенты сопротивлений движению ленты принимаем из предыдущего расчета.
Рис.2. Схема конвейера.
Результаты расчетов представлены в табл.1.
Таким образом первое усилие:
В качестве второго уравнения примем уравнение теории фрикционного барабана привода:
Где Кз- коэффициент запаса сил трения.
Приняв этот же тип привода что и в приближенном расчете и значение в зависимости от условий эксплуатации привода (соответствующие и ) имеем для однобарабанного привода и для влажгой атмосферы уравнение:
Проверим минимальное натяжение ленты на рабочей и холостой ветвях:
Таким образом по наименьшему натяжению ленты условие выполняется.
Окружное тяговое усилие на барабанах:
Сравнивая результаты предварительного и подробного расчетов убеждаемся что корректировки в расчетах не требуется.
Расчет дополнительных усилий при пуске конвейера.
Максимальное натяжение ленты при пуске конвейера:
Где - первоначальное пусковое натяжение сбегающей ветви ленты создаваемое натяжным устройством Н;
и - статические сопротивления движению ленты соответственно на нижней и верхней ветвях конвейера подсчитанные по пусковому коэффициенту Wп Н;
- ускорение ленты при пуске конвейера ;
Ки=005-008 – коэффициент инерции вращающихся роликов и барабанов (меньшее значение при длине конвейера до 100м).
Пусковой коэффициент:
Где = 12 15 – коэффициент увеличения сопротивления
и - соответственно для верхней и нижней ветви ленты.
Ускорение при пуске конвейера рекомендуется принимать =01 02
Необходимое число прокладок в ленте по максимальному пусковому усилию наблюдается при коэффициенте запаса прочности 10:
Проверка выбранного значения ускорения при пуске проводится по формуле:
Где Б=08 – численный коэффициент для ;
- длина конвейера по контуру трассы м;
- относительное удлинение ленты.
Ограничение максимального пускового ускорения по устойчивости груза от сползания для конвейера работающего на подъем:
Где - коэффициент трения груза о ленту (при ориентировочных расчетах можно принимать:
Что значительно больше принятого j=020
Минимальное время пуска конвейера:
Время пуска конвейера по пусковым характеристикам электродвигателя:
Где-момент инерции всех движущихся частей конвейера приведенный к валу двигателя
- номинальная частота вращения двигателя обмин;
- средний пусковой момент электродвигателя Нм;
- момент статических сил сопротивления при установившемся движении конвейера приведенный к валу электродвигателя Нм;
- коэффициент учитывающий упругое удлинение ленты вызывающее неодновременность приведения масс конвейера в движение.
Приведенные массы поступательно движущихся частей обычно определяют без учета вращающихся масс приводного натяжного и отклоняющихся барабанов тогда:
Где =08 09 – коэффициент инерции учитывающий несовпадение среднего диаметра распределения массы вращающихся частей роликов с их наружным диаметром;
L – полная длина конвейера м.
Где - по каталогу электродвигателей;
Момент статических сил:
Общее окружённое усилие:
Частота вращения приводного барабана: обмин.
Условие выполняется.
Кинематические параметры привода.
Диаметр приводного барабана принят .
Частота вращения приводного барабана обмин.
Передаточное отношение редуктора .
Принятый в приближенном расчете электродвигатель АИР200М4 мощностью 37кВт может быть принят окончательно по результатам подробного расчета.
Крутящий момент на валу электродвигателя:
В соответствии с вычисленным крутящем моментом электродвигателя(2Нм) устанавливаем цилиндрический редуктор типа Ц2-400 с передаточным отношением и КПД=097.
Выходной вал редуктора и вал барабана соединяются обычно зубчатой муфтой типа МЗ и МЗП вал двигателя и редуктора- упругой муфтой типа МУВП или муфтой скольжения.
Муфта выбирается по расчетному крутящему моменту для каждого вала.
Расчетный крутящий момент на тихоходном валу (редуктор-барабан) для двигателя:
Где =125 13 – коэффициент запаса.
По полученному крутящему моменту выбираем зубчатую муфту с крутящим моментом на быстроходном валу (редуктор-двигатель):
Для быстроходного вала принимаем муфту МУВП с крутящим моментом 125Нм(ГОСТ 21424-93).
Выбор натяжного устройства и его расчет.
При большой длине конвейера применяются грузовые натяжные устройства.
Натяжное усилие определяется по формуле:
Где и - усилия в ленте в точках набегания и сбегания на натяжном барабане.
Для тележечного грузового натяжного устройства масса груза определяется по формуле;
Где - сопротивление передвижению тележки (ориентировочно 300 500Н)
- КПД блоков где n – число блоков.
Ход натяжного устройства:
Для принятой схемы натяжного устройства масса груза;
Проверка конвейера на самоторможение.
На наклонной части с доставкой греза при отключении привода возможно самопроизвольное движение груженой ленты вниз. Образующееся при этом скопление материала в нижней части конвейера может привести к аварии.
Если такое движение возможно то привод должен оборудоваться тормозом.
Для проверки возможности движения ленты в обратном направлении принимается что конвейер имеющий наклонный и горизонтальный участок считается нагруженная лишь на наклонную часть. Тогда усилие стремящееся сдвинуть ленту вниз:
А сопротивление препятствующее обратному движению ленты составит:
Где w – среднее значение коэффициентов сопротивления рабочей и холостой ветвей ленты:
условие не выполняется следовательно нужен тормоз.
Усилие необходимое для устранения самопроизвольного движения ленты:
Тормозной момент на валу барабана Мт с учетом запаса сил торможения
Тормоз устанавливается на быстроходном валу и выбирается по расчетному тормозному моменту;
По вычисленному тормозному моменту принимаем тормоз ТКП-160 имеющий номинальный момент 160Нм и отрегулированный на фактический момент 100Нм.
Расчет вала приводного барабана.
Расчет вала приводного барабана ведется с учетом совместного действия кручения и изгиба. В этом случае условие прочности будет иметь вид:
где - приведенное напряжение МПа; W – момент сопротивления расчетного сечения изгибу (); - эквивалентный момент; - допускаемое напряжение при изгибе для симметричного цикла МПа.
Эквивалентный момент можно определить по формуле энергетической прочности:
где Ми – крутящий момент на барабане Мк – крутящий момент на валу:
Определяем диаметр вала в самом опасном сечении.
Вал приводного барабана испытывает изгиб от поперечных нагрузок Р1 создаваемых натяжением ленты и кручение от момента Мк передаваемого на вал приводом:
Эпюра изгибающих и крутящих моментов показана на рис. 3. Максимальный изгибающий момент:
Изгибающий момент в сечении перед ступицей
Определим диаметр ступицы:
Определяем диаметр цапфы:
Рис. 3. Схемы к расчету приводного вала.
Расчет оси натяжного барабана.
Расчет оси ведется аналогично расчету вала только без учета кручения. В этом случае диаметр оси определяется по формуле
где - изгибающий момент в расчетном сечении.
Рис. 4. Схемы к расчету оси натяженого барабана.
Поперечные нагрузки на ось создаются усилиями :
где и - усилия в ленте соответственно в точках набегания и сбегания с натяжного барабана:
Отсюда найдем диаметр валав опасном сечении:
Расчет подшипников вала оси.
Расчет подшипников ведут по динамической грузоподъемности :
; где - эквивалентная нагрузка на подшипник для конвейеров ; L-долговечность подшипника млн.оборотов
где - долговечность подшипника в часах равная 3500 часов для средних условий эксплуотации; n - частоа вращения вала(оси) обмин.
Расчет подшипника вала:
Выбираем подшипники радиальные шариковые сферические двухрядные 1217 с диамической грузоподъемночтью С=49000Н внешним диаметром 150мм и внутренним 85мм.
Расчет оси подшипника:
Выбираем подшипники радиальные шариковые сферические двухрядные 1214 с диамической грузоподъемночтью С=34500Н внешним диаметром 125мм и внутренним 70мм.
Зенков Р.Л. Ивашков И.И Колобов Л.Н. «Машаны непрерывного транспорта» - 2-е издание перепаб. И доп. - .:Машиностроение 1987. – 432 с.
Кузьмин А.В. Марон Ф.Л. «Справочник по расчетам механизиов подъемно-транспортных машин» Минск: «Вышейшая школа» 1983. – 350 с.
Поляков Н.С Штокман И.Г «Основы теории и расчеты Рудничных транспортных машин.» - М.:Государственное научно-техническое издательство литературы по горному делу. 1962. – 487 с.
Спиваковский А.О. Дьячков В.К. «Транспортирующие машины» перераб.
И доп. – М.:Машиностроение 1983. – 487 с.
Курсовое проектирование деталей машин: Учеб. ПособиеВ.Д Соловьев; Тул. Гос. Ун-т. Тула 2002. 338 с.
Анурьев В.И. Справочник Конструктора-машиностроителя: в 3-х т.:Т. 2. 8-е изд. перераб. И доп. Под ред. И.Н. Жестоковой. – М.:Машиностроение 2001. – 912.: ил.