Конвейер пластинчатый наклонно-горизонтальный

1_Станция приводная.dwg

МНТ. П3.04.01.000 СБ
Тяговое усилие наиб.
Скорость движения цепи
Привод: электродвигатель АИР 180 М8 ТУ 16
Передаточное число привода 93
Смещение валов двигателя и редуктора не более:
В подшипники заложить смазку Литол ГОСТ 4366-89
Техническая характеристика.

2_Станция натяжная.dwg

Набегающее усилие на звездочке Н
В подшипники заложить смазку Литол ГОСТ 4366-89
Техническая характеристика

спецификация1.dwg

спецификация5.dwg

спецификация8.dwg

спецификация_сборник.dwg

4_Общий вид.dwg

Техническая характкристика
Производительность 80тч
Скорость передвижения груза 0
Транспортируемый груз мелкие детали навалом
Мощность электодвигателя 15 кВт
Электродвигатель АИР 180М8 ТУ 16
Передаточное число 93
Редуктор 5КЦ-ЕS-180 U=28
Условия эксплуатации средние
загрузочное устройство

спецификация7.dwg

5_Бункер с затвором.dwg

3_Настил.dwg

спецификация3.dwg

спецификация2.dwg

спецификация1а.dwg

спецификация6.dwg

спецификация4.dwg

Записка.doc

Схема трассы и её описание2
2. Исходные данные.2
3. Дополнительные данные для расчёта.2
Расчёт ленточного конвейера.2
1. Определение теоретической производительности.1
2. Определение ширины ленты.3
3. Определение параметров роликоопор.4
3.1. Определение шага установки роликоопор.4
3.2.Определение диаметров роликов для рабочей и холостой ветвей.4
3.3.Определение массы вращающихся роликоопор.4
4.Определение типа резинотканевой ленты и расчёт её параметров.4
5.Определение распределённых масс.5
5.1.Распределённая нагрузка транспортируемого груза.5
5.2.Распределённая масса вращающихся частей роликоопор рабочей
5.3.Распределённая масса вращающихся частей роликоопор
5.4.Распределённая масса ленты.5
6.Выбор коэффициента сопротивления движению и
определение сопротивления движению загрузки.6
6.1.Коэффициент сопротивления движения на рядовых роликоопорах.6
6.2.Коэффициент сопротивления движения на отклоняющем
барабане установленном на перегибе холостой ветви.6
6.3.Коэффициент сопротивления движения на отклоняющем
ролике у приводного барабана.6
6.4.Коэффициент сопротивления на натяжном барабане с углом
6.5.Коэффициент сопротивления на роликовой батареи.6
6.6.Сила сопротивления в пункте загрузки.6
7.1.Определение точек с минимальным натяжением на рабочих и
7.2.Определение значения минимально допустимых натяжений на
рабочей и холостой ветвях.7
7.3. Определение сил сопротивления движению на характерных
7.4. Уточнение необходимого числа прокладок в ленте. 8
8. Построение диаграммы натяжения ленты.9
9.Определение необходимого угла обхвата лентой приводного
10.Выбор параметров приводного и натяжного барабанов. 10
11.Расчёт привода. 10
1.Предварительный расчет приводного и натяжного валов 11
2. Уточненный расчет приводного и натяжного валов 11
Пластинчатыми называют конвейеры перемещающие грузы на настиле образованном из отдельных пластин как правило неподвижно прикрепленных к гибкому тяговому элементу или составляющих одно целое с ним. В качестве тягового элемента в пластинчатых конвейерах используются различные типы пластинчатых цепей а также круглозвенные цепи.
Пластинчатые конвейеры бывают стационарные и передвижные с собственным приводом а также встроенные в технологические машины с приводом от этих машин.
По конфигурации трассы пластинчатые конвейеры бывают горизонтальными наклонными и комбинированными (с несколькими горизонтальными и наклонными участками).
Преимуществами пластинчатых конвейеров по сравнению с ленточными являются их большая приспособленность для транспортирования крупнокусковых острокромочных горячих и других подобных грузов вызывающих повреждение лент; работоспособность как при нормальных так и при высоких или низких температурах; возможность транспортирования более широкого ассортимента насыпных навалочных и штучных грузов; большое разнообразие трасс транспортирования (включая горизонтально замкнутые и пространственные с более крутыми подъемами и меньшими радиусами переходов с одного направления на другое что обеспечивает компактность конвейеров и уменьшение до минимума потерь производственных площадей на участках подъема); возможность установки промежуточных приводов (что практически не решено для конвейеров других типов) обеспечивающих бесперегрузочпое транспортирование на дальние расстояния; большая площадь сечения груза. На полотне (при лотковой форме настила) и высокая производительность при относительно небольшой скорости движения; возможно выполнение пастила со специальными устройствами.
К недостаткам пластинчатых конвейеров относятся большая масса сложность изготовления и высокая стоимость ходовой части (пластинчатый настил с цепями); меньшая скорость движения полотна по сравнению со скоростью ленточных конвейеров; сложность промежуточной разгрузки конвейеров с бортовым настилом; усложнение эксплуатации из-за большого числа шарнирных соединений требующих постоянного наблюдения и ухода (очистки смазывания) и подверженных повышенному износу сложность замены изношенных катков; значительно большие сопротивления движению (по сравнению с ленточными конвейерами в связи с большей собственной массой несущего полотна).
Они нашли широкое применение в машиностроение для транспортирования горячих отливок острокромочных отходов штамповочного производства а также на поточных линиях сборки охлаждения сушки сортирования и термической обработки. Передвижные пластинчатые конвейеры используют на складах погрузочно-разгрузочных сортировочных и упаковочных пунктах для перемещения тарно-штучных грузов.
Схема трассы и её описание.
Тип конвейера – пластинчатый наклонно-горизонтальный
– натяжное устройство
– загрузочное устройство
– приводной барабан.
Транспортируемый груз: мелкие детали навалом.
Производительность: Q=80 тч.
Насыпная плотность .
Размер типичного куска а=60 мм.
Угол естественного откоса груза в покое .
Коэффициент внешнего трения:
Геометрические параметры трассы:
Условия эксплуатации средние.
Расчёт пластинчатого конвейера.
1.Расчет производительности.
Расчетная производительность конвейера:
где =12 – коэффициент неравномерности загрузки
=09 – коэффициент использования машинного времени.
Объемная производительность соответствующая расчетной
где Q – расчетная производительность конвейера;
p – насыпная плотность транспортируемого груза.
2.Определение типа настила.
Для бортового волнистого:
Для коробчатого настила:
где - угол трения груза о настил.
Заданный угол наклона конвейера при гладком и волнистом настилах должен удовлетворять условию: где - угол естественного груза в движении.
Выбираем коробчатый настил среднего типа (БВ)
3.Определение скорости движения настила.
Согласно заданных условий работы принимаем скорость по ГОСТ 22281-76 V=0.25 мс [1. c.155]
4.Расчет ширины настила.
Требуемая ширина настила:
где безразмерный коэффициент учитывающий уменьшение площади поперечного сечения груза на наклонном участке конвейера и связанность груза;
безразмерный коэффициент равный 1 для горизонтальных конвейеров и 09 – для наклонных при ;
мм – высота бортов по ГОСТ принимаем h=100 мм
мм- высота слоя груза у бортов.
Проверим ширину настила по гранулометрическому составу груза:
Из ряда по ГОСТ 22281-76 принимаем ближайшее большее значение ширины настила В=400 мм.
5.Определение распределённых масс.
5.1.Распределённая нагрузка транспортируемого груза.
5.2.Распределённая масса настила с цепями.
где В – ширина настила м;
А – эмпирический коэффициент берется по таблице [2. c.43].
6.Выбор коэффициентов сопротивления движению полотна.
С учетом эксплуатации в тяжелых условиях (на открытом воздухе интенсивное загрязнение) принимаем коэффициент сопротивления движению для подшипников качения . Коэффициенты сопротивления при огибании отклоняющих устройств: при угле перегиба и при угле перегиба
Тяговый расчёт начинается разбивки схемы трассы на характерные участки.
7.1.Определение точки с минимальным натяжением.
Минимальное натяжение цепи Smin находится в нижней точке 2 наклонного участка холостой ветви так как
7.2.Определение натяжений на характерных участках трассы.
Тяговый расчёт выполняется методом обхода по контуру трассы начиная с точки с минимальным натяжением на холостой ветви S2=2000 Н
Для определения натяжений в точках 1 холостой ветви производим обход против направления движения полотна
7.3.Определение тягового усилия на приводных звездочках и мощности привода.
При коэффициенте запаса и КПД привода мощность двигателя
По полученным данным подбираем двигатель АИР180М8 ТУ 16-525564-84
8.Определение расчетного натяжения тягового элемента.
Принимаем тяговый элемент состоящий из двух параллельно расположенных пластинчатых цепей с шагом мм приводную звездочку с числом зубьев .
При заданной схеме трассы конвейера максимальное натяжение тягового элемента
Для нахождения динамического усилия определяем: (закон интерференции упругих волн неизвестен);
Длина контура тягового элемента м.
Коэффициент участия в колебательном процессе массы перемещаемого груза при .[2. c.19]
Коэффициент участия в колебательном процессе массы ходовой части конвейера при м.[2. c.19]
Масса груза находящегося на конвейере: кг.
Масса ходовой части конвейера: кг.
Вычислим динамическое усилие:
Определим расчетное натяжение двух цепей:
9.Определение расчетного натяжения тяговой цепи и ее выбор.
где коэффициент неравномерности натяжения. [2. c.19]
По ГОСТ 588-81 предварительно выбираем цепь ВКГ320 с разрушающей нагрузкой [2. c.25]
Запас прочности этой цепи запас прочности достаточен. По ГОСТ 558-81 Выбранная цепь имеет следующие основные параметры и размеры: шаг 320 мм диаметр валика 20 мм диаметр втулки 30 мм диаметр катка 90 мм диаметр ролика 44 мм.
Делительный диаметр приводной звездочки: м.
где t – шаг цепи z=6 – число зубьев.
По мощности двигателя подбирают редуктор в соответствии с расчетным передаточным числом:
где частота вращения двигателя (обмин) скорость приводной звездочки
V – расчетная скорость цепи;
шаг зубьев звездочки.
Передаточное число достаточно большое U=9344. Следует разбить данное передаточное число на 2 применив коническо-цилиндрический редуктор 5КЦ-ЕS-180 с передаточным числом U=28(номинальном крутящим моментом 55-111 кНм) и открытую прямозубую передачу с U=34
Момент на приводном валу
Момент на тихоходном валу редуктора
Редуктор выбран правильно.
Для соединения валов редуктора и электродвигателя выбираем муфту МУВП -48 (диаметры входного и выходного вала d-48 мм). Момент который может передать муфта Т=700 Нм.
Крутящий момент на быстроходном валу редуктора Нм следовательно муфта подходит.
12.Натяжное устройство.
Усилие натяжного устройства конвейера:
где усилие в точке набегания гибкого элемента на натяжное устройство;
усилие в точке сбегания гибкого элемента на натяжное устройство
13.Проверка конвейера на самоторможение.
Сопротивление препятствующее обратному движению цепи:
Условие самоторможения:
где 055 – 065 – коэффициент возможного уменьшения сопротивления движению.
Условие выполняется значит тормоз не нужен.
Расчет открытой зубчатой передачи
1 Определение частот вращения на валах привода
Определение крутящих моментов на валах привода
Крутящий момент на валу I:
где - угловая скорость вала двигателя 1с.
Переход от частоты вращения вала к его угловой скорости осуществляется по нижеприведенной формуле если частота имеет размерность обмин а угловая скорость – 1c:
В нашем случае угловая скорость вала двигателя равна:
Определим крутящий момент на валу I:
При определении крутящего момента на валу II следует учитывать потери мощности на муфте и паре подшипников качения на втором валу. Таким образом рассчитывать крутящий момент на валу II:
Крутящий момент на валу III рассчитываем по нижеприведенной формуле:
где - КПД зубчатой передачи первой ступени;
. редуктор 1Ц3У подходит Нм
где - КПД зубчатой передачи второй ступени;
где - КПД опор пятого вала.
Дальнейший расчет производим на ЭВМ при помощи программы KPDM. Результаты приведены ниже
Прямозубая передача.
Передаточное число: u=3.39
Kрутящий момент на шестерне: T1=%16440.30 Hм
Частота вращения: n1= 7.9 обмин
Mежосевое расстояние: aw= 316.00
Pесурс работы: Lh= 1000 час.
Параметры зацепления: m=4.0 z1=36 z2=122
Угол наклона зубьев: BETA= 0.000 (град)
Cтепень точности: 10
Диаметры: d1 =144.00 d2 =488.00
d1a=152.00 d2a=496.00
d1f=134.00 d2f=478.00
Ширина зуба: b1= 53 b2= 51
Усилия в зацеплении: Ft=%228338 Fr=83108 Fa= 0 (H)
Tвердость зубьев: HRC1=65 HRC2=60
Hапряжения: контактные [SH]= 3117.16 SH= 2847.680
изгибные [SF]= 685.18 SF= 5084.38 (MПа)
Расчет валов пластинчатого конвейера.
1. Уточнённый расчёт приводного и натяжного валов.
Уточнённый расчет ведется с учетом совместного действия кручения и изгиба. Для уточненного расчета необходимо предварительно задаться общей длиной вала и определить расчетные нагрузки. Ориентировочно длину вала для предварительного расчета можно принять для типовых конструкции.
Расстояние между центрами опор: l0=550 мм
Общая длина вала: l=850 мм.
Вал приводного барабана (рис. 1) испытывает изгиб от поперечных нагрузок Р1 создаваемых натяжением полотна (весом звездочки можно пренебречь) и кручение от момента
в передаваемого на вал приводом а для натяжного устройства испытывающего изгиб от поперечных нагрузок создаваемых натяжением цепи
Из рис. 1 видно что суммарная поперечная нагрузка на вал равна:
Поскольку эта нагрузка передается на вал через ступицы то
Эпюра изгибающих и крутящих моментов показана на рис 1. Максимальный изгибающий момент равен:
где RA = Р1 — реакция опоры Н;
Изгибающий момент в сечении перед ступицей равен:
Диаметр ступицы и диаметр цапфы соответственно будут равны:
Рис. 1. Схемы к расчёту приводного и натяжного валов.
2 Расчет подшипников вала и оси.
Расчет подшипников по динамической грузоподъемности
где Рэкв— эквивалентная нагрузка на подшипник для конвейеров Рэкв=RA (см. рис. 1);
L—долговечность подшипника млн. оборотов
где Lh—долговечность подшипника в часах равная соответственно 1000 3500 и 5000 часов для хороших средних и тяжелых условий эксплуатации;
частота вращения приводного вала (оси) обмин.
Предпочтение отдано самоустанавливающимся подшипникам
ГОСТ 5720—75 d=120 D=210 B=53 C0=91500 H для приводного вала и ГОСТ 5720-75 d=100 D=190 B=43 C0=72000 H для натяжного вала. Все выбранные подшипники имеют многократный запас по грузоподъемности.
Расчет бункера загрузочного устройства
Определение наименьшего допустимого размера отверстия при хранении бункере сыпучих грузов.
где -размер стороны квадратного оверстия мм
- коэффициент для сортированных грузов(=5 6 )
- типичный размер куска
Конструкторская часть
Конструкторская часть содержит 5 листов формата А1 выполненных в соответствии со стандартами ЕСКД.
лист. Чертеж приводной станции конвейера. Представлен чертеж приводной станции конвейера и даны разрезы по приводному валу и приводной шестерне. Указаны посадки на приводном валу подшипников звездочек и зубчатого колеса. Сборочные единицы и детали указаны в спецификации.
лист. Чертеж натяжной станции. Представлен общий вид натяжного устройства состоящего из пружинно-винтового натяжного устройства натяжной звездочки и оси. Показан разрез оси натяжной звездочки. Сборочные единицы и детали указаны в спецификации.
лист. Чертеж ходовой части конвейера. Представлен вид ходовой части конвейера состоящего из втулочно-катковой цепи катки которой движутся по направляющим путям. Сборочные единицы и детали указаны в спецификации.
лист. Сборочный чертеж общего вида конвейера. На чертеже изображен общий вид разработанного пластинчатого конвейера для транспортирования горячего агломерата. Сборочные единицы и детали указаны в спецификации.
лист. Сборочный чертеж загрузочного устройства. Сборочные единицы и детали указаны в спецификации
Спиваковский А. О. Дьячков В. К. Транспортирующие машины. М.: Машиностроение 1983. 487с.
Зенков Р. Л. Ивашков И. И. Колобов Л. Н. Машины непрерывного транспорта. М.: Машиностроение 1987. 432с.
Подъемно-транспортные машины: Атлас конструкций. Под редакцией М. П. Александрова. М.: Машиностроение 1987. 122с.