Модернизация устройства для перегрузки угля с шахтного проходческого комбайна п 110 в вагонетки

Транспортная система Телескопическая.cdw

Допускается подгонка деталей в процесе сборки
Подшипники и зубчатые муфты заполнить
маслом Литол 24 ГОСТ 21150-87. (0.5 кг).
Нарушеное покрытие обновить- Грунтовка ГФ-021
красно-коричневая. Эмаль ПФ-115 белая.
Телескопический конвейер
ДГМА.ПТМ.ДП.02.00.00.00.00.00

Технологичесская схема плакат.dwg

-Вместимость до 4.2 м
Монорельс ГОСТ 19425-74
Рельс Р18 ГОСТ 6368-89
-Грузоподьемность 14 т
Технологичесское устройство для
Техничесские характеристики используемых машин
Комбаин проходческий П110
-Производительность 0
-Мощность электродвигателей 195 кВт
- Мощность двигателей исполнительного органа 2
Телескопический ленточный конвейер
-Продуктивность 200 тч
-Ширина ленты 800мм
-Скорость движения ленты 1.6 мс
-Мощность привода 15 кВт
-Приемная способность 9 ммин
-Производительность 435 тч
-Ширина ленты 1000 мм
Технологичесская схема процеса добычи угля

натяжное устройство.dwg

Резьба СК40х6РМ 235-54
Ширина ленты 800 мм;
Шаг резьбы винта 40 мм;
Трущиеся и резьбовые поверхности деталей
перед установкой смазать смазкой Литол 24
Выполнить перемещение барабана натяжного
путем одновременного вращения гаек по всей длиневинтов.
Перемещение должно быть плавным. без заедания и заклинивания.
ДГМА.ПТМ.ДП.02.01.00.00.00.00 СБ
Техническая характеристика.

натяжное устройство.cdw

Резьба СК40х6РМ 235-54
Ширина ленты 800 мм;
Шаг резьбы винта 40 мм;
Трущиеся и резьбовые поверхности деталей
перед установкой смазать смазкой Литол 24
Выполнить перемещение барабана натяжного
путем одновременного вращения гаек по всей длиневинтов.
Перемещение должно быть плавным. без заедания и заклинивания.
ДГМА.ПТМ.ДП.02.01.00.00.00.00
Техническая характеристика.

Технологичесская схема плакат.cdw

-Вместимость до 4.2 м
Монорельс ГОСТ 19425-74
Рельс Р18 ГОСТ 6368-89
-Грузоподьемность 14 т
Технологичесское устройство для
Техничесские характеристики используемых машин
Комбаин проходческий П110
-Производительность 0
-Мощность электродвигателей 195 кВт
- Мощность двигателей исполнительного органа 2
Телескопический ленточный конвейер
-Продуктивность 200 тч
-Ширина ленты 800мм
-Скорость движения ленты 1.6 мс
-Мощность привода 15 кВт
-Приемная способность 9 ммин
-Производительность 435 тч
-Ширина ленты 1000 мм
Технологичесская схема процеса добычи угля

Секция приводная и сечения нов.cdw

Передаточное число редуктора U=25.24
Частота вращения редуктора 58.2
Крутящий момент на валу редуктора 4919 H m
Смазка зацепления редуктора-жидкая из ванны маслом трансмиссионным
ТАп-15В ГОСТ 23652-79
Смазка подшипника адаптера редуктора - смазка Литол 24
Объем смазки адаптера - 0.05 кг
Техническая характеристика
Сварные швы по ГОСТ 5264-80
Материал для сварки - Электроды УОНИ 1355 ГОСТ 9466-75
Масса наплавленного металла - 0.2 кг
и место установки. шлицевое и резьбовые соединения
смазать тонким слоем смазки Литол 24 ГОСТ 21150-87
горизонтально установленного привода залить масло ТАп-15В
Объем заливаемого масла в редуктор - 23 л
Полумуфту редуктора поз
зафиксировать ввинчиванием винта К до упора в
- Эмаль НЦ-132 белая
Технические требования
шлицы 85*3*9H9g ГОСТ 6033-80
ДГМА.ПТМ.ДП.02.00.00.00.00.00
направление вращения

Металоконструкция сечение.cdw

Место захвата стропами
Сварные швы по ГОСТ 14771-76. кроме обозначенных особо
Сварка шва №1 - ручная дуговая в защитных газах
Материал для сварки - Проволока Св-08Г2С ГОСТ 2246-70
Масса наплавленного металла - 5кг
&Варить в доступных местах
Допускается подгонка деталей по месту
Покрытие - Грунтовка ГФ-021 красно-коричневая. VII. У2 (8м
Маркировать по РД 24
ДГМА.ПТМ.ДП.02.00.00.00.00.00 СБ

Ролик _ ДГМА.ПТМ.ДП.02.00.00.00.00.00 СП.dwg

ДГМА.ПТМ.ДП.02.00.00.00.00.00 СП
ДГМА.ПТМ.ДП.02.00.00.00.00.00
Уплотнение лабиринтного типа
Уплотнение лабиринтного
Кольцо регулировочное
Подшипник ГОСТ 8338-75

Телескопичесская секцияv13.cdw

ДГМА.ПТМ.ДП.СПТМ.02.01.00.00 СП
ДГМА.ПТМ.КП.СПТМ.02.03.00.00 .СБ
Загрузочное устройство
Лента резино-тканевая
Двигатель ВРПВ 160S4
Швеллер 40 П ГОСТ 8240-72

СПЕЦЫФИКАЦИЯ ПРИВОДНАЯ СЕКЦИЯ 2 ЧЕРТИЖА.cdw

ДГМА.ПТМ.ДП.02.00.00.00.0000 СБ
ДГМА.ПТМ.ДП.02.00.00.00.0000 СП
Кольцо 075-085-58-2-2
ГОСТ 9833-73-ГОСТ 18829-73
ДВИГАТЕЛЬ 3ВР160S4У2
ТУ 3.09-00217159-033-97
редуктор c IEC-адаптером
одним кабельным вводом)

СПЕЦЫФИКАЦИЯ ПРИВОДНАЯ СЕКЦИЯ 2 ЧЕРТИЖА.dwg

ДГМА.ПТМ.ДП.02.00.00.00.0000 СБ
ДГМА.ПТМ.ДП.02.00.00.00.0000 СП
Кольцо 075-085-58-2-2
ГОСТ 9833-73-ГОСТ 18829-73
ДВИГАТЕЛЬ 3ВР160S4У2
ТУ 3.09-00217159-033-97
редуктор c IEC-адаптером
одним кабельным вводом)

Натяжной барабан.cdw

Спецификация металоконструкция.cdw

Телескопичесская секция.dwg

ДГМА.ПТМ.ДП.СПТМ.02.01.00.00 СП
ДГМА.ПТМ.КП.СПТМ.02.03.00.00
Загрузочное устройство
Лента резино-тканевая
Двигатель ВРПВ 160S4
Швеллер 40 П ГОСТ 8240-72

Ролик _ ДГМА.ПТМ.ДП.02.00.00.00.00.00 СПv13.cdw

ДГМА.ПТМ.ДП.02.00.00.00.00.00 СП
ДГМА.ПТМ.ДП.02.00.00.00.00.00
Уплотнение лабиринтного типа
Уплотнение лабиринтного
Кольцо регулировочное
Подшипник ГОСТ 8338-75

Спецификация металоконструкцияv13.cdw

Ролик _ ДГМА.ПТМ.ДП.02.00.00.00.00.00 СП.cdw

ДГМА.ПТМ.ДП.02.00.00.00.00.00 СП
ДГМА.ПТМ.ДП.02.00.00.00.00.00
Уплотнение лабиринтного типа
Уплотнение лабиринтного
Кольцо регулировочное
Подшипник ГОСТ 8338-75

Натяжной барабанv13.cdw

СПЕЦЫФИКАЦИЯ ПРИВОДНАЯ СЕКЦИЯ 2 ЧЕРТИЖАv13.cdw

ДГМА.ПТМ.ДП.02.00.00.00.0000 СБ
ДГМА.ПТМ.ДП.02.00.00.00.0000 СП
Кольцо 075-085-58-2-2
ГОСТ 9833-73-ГОСТ 18829-73
ДВИГАТЕЛЬ 3ВР160S4У2
ТУ 3.09-00217159-033-97
редуктор c IEC-адаптером
одним кабельным вводом)

Телескопичесская секция.cdw

ДГМА.ПТМ.ДП.СПТМ.02.01.00.00 СП
ДГМА.ПТМ.КП.СПТМ.02.03.00.00
Загрузочное устройство
Лента резино-тканевая
Двигатель ВРПВ 160S4
Швеллер 40 П ГОСТ 8240-72

Технологичесская схема плакатv13.cdw

-Вместимость до 4.2 м
Монорельс ГОСТ 19425-74
Рельс Р18 ГОСТ 6368-89
-Грузоподьемность 14 т
Технологичесское устройство для
Техничесские характеристики используемых машин
Комбаин проходческий П110
-Производительность 0
-Мощность электродвигателей 195 кВт
- Мощность двигателей исполнительного органа 2
Телескопический ленточный конвейер
-Продуктивность 200 тч
-Ширина ленты 800мм
-Скорость движения ленты 1.6 мс
-Мощность привода 15 кВт
-Приемная способность 9 ммин
-Производительность 435 тч
-Ширина ленты 1000 мм
Технологичесская схема процеса добычи угля

Деталировка роликv13.cdw

Неуказаные граничные отклонения отверстий Н14
Острые кромки притупить
Неуказаные радиусы 2мм
* Размеры для справок
Подшипниковый стакан выполнен способом литья
Корпус ролика изготовлен из трубы
диаметр 127х3 ГОСТ 10704-76
Стакан устанавливать в корпус методом завальцовки
ДГМА.ПТМ.ДП.02.01.00.00.00.00
ДГМА.ПТМ.ДП.02.01.00.00.00.00

Плакат металоконструкция.cdw

Нагруженное деформированое состояние металоконструкции рамы
перегружателя показано в виде цветовых полей прогибов.
Эксперементальный расчет моделей металоконструкции перегружателя
на максимальные и минимальные рабочии нагрузки
Расчетная модель перегружателя при приложении к ней испытательной нагрузки 3
Модель металоконструкции рамы перегружателя
Расчетная модель перегружателя при приложении к ней испытательной нагрузки 2
Диформированое состояние в виде цветовых полей прогибов при нагрузке 2
Диформированое состояние в виде цветовых полей прогибов при нагрузке 3

Деталировка ролик.dwg

ДГМА.ПТМ.ДП.02.01.00.00
Неуказаные граничные отклонения отверстий Н14
Острые кромки притупить
Неуказаные радиусы 2мм
* Размеры для справок
Подшипниковый стакан выполнен способом литья
Корпус ролика изготовлен из трубы
диаметр 127х3 ГОСТ 10704-76
Стакан устанавливать в корпус методом завальцовки
ДГМА.ПТМ.ДП.02.01.00.00.00.00

Секция приводная и сечения новv13.cdw

Передаточное число редуктора U=25.24
Частота вращения редуктора 58.2
Крутящий момент на валу редуктора 4919 H m
Смазка зацепления редуктора-жидкая из ванны маслом трансмиссионным
ТАп-15В ГОСТ 23652-79
Смазка подшипника адаптера редуктора - смазка Литол 24
Объем смазки адаптера - 0.05 кг
Техническая характеристика
Сварные швы по ГОСТ 5264-80
Материал для сварки - Электроды УОНИ 1355 ГОСТ 9466-75
Масса наплавленного металла - 0.2 кг
и место установки. шлицевое и резьбовые соединения
смазать тонким слоем смазки Литол 24 ГОСТ 21150-87
горизонтально установленного привода залить масло ТАп-15В
Объем заливаемого масла в редуктор - 23 л
Полумуфту редуктора поз
зафиксировать ввинчиванием винта К до упора в
- Эмаль НЦ-132 белая
Технические требования
шлицы 85*3*9H9g ГОСТ 6033-80
ДГМА.ПТМ.ДП.02.00.00.00.00.00
направление вращения

Секция приводная и сечения нов.dwg

Передаточное число редуктора U=25.24
Частота вращения редуктора 58.2
Крутящий момент на валу редуктора 4919 H m
Смазка зацепления редуктора-жидкая из ванны маслом трансмиссионным
ТАп-15В ГОСТ 23652-79
Смазка подшипника адаптера редуктора - смазка Литол 24
Объем смазки адаптера - 0.05 кг
Техническая характеристика
Сварные швы по ГОСТ 5264-80
Материал для сварки - Электроды УОНИ 1355 ГОСТ 9466-75
Масса наплавленного металла - 0.2 кг
и место установки. шлицевое и резьбовые соединения
смазать тонким слоем смазки Литол 24 ГОСТ 21150-87
горизонтально установленного привода залить масло ТАп-15В
Объем заливаемого масла в редуктор - 23 л
Полумуфту редуктора поз
зафиксировать ввинчиванием винта К до упора в
- Эмаль НЦ-132 белая
Технические требования
шлицы 85*3*9H9g ГОСТ 6033-80
ДГМА.ПТМ.ДП.02.00.00.00.00.00
направление вращения

Деталировка ролик.cdw

ДГМА.ПТМ.ДП.02.01.00.00
Неуказаные граничные отклонения отверстий Н14
Острые кромки притупить
Неуказаные радиусы 2мм
* Размеры для справок
Подшипниковый стакан выполнен способом литья
Корпус ролика изготовлен из трубы
диаметр 127х3 ГОСТ 10704-76
Стакан устанавливать в корпус методом завальцовки
ДГМА.ПТМ.ДП.02.01.00.00.00.00

натяжное устройствоv13.cdw

Резьба СК40х6РМ 235-54
Ширина ленты 800 мм;
Шаг резьбы винта 40 мм;
Трущиеся и резьбовые поверхности деталей
перед установкой смазать смазкой Литол 24
Выполнить перемещение барабана натяжного
путем одновременного вращения гаек по всей длиневинтов.
Перемещение должно быть плавным. без заедания и заклинивания.
ДГМА.ПТМ.ДП.02.01.00.00.00.00
Техническая характеристика.

Металоконструкция сечениеv13.cdw

Место захвата стропами
Сварные швы по ГОСТ 14771-76. кроме обозначенных особо
Сварка шва №1 - ручная дуговая в защитных газах
Материал для сварки - Проволока Св-08Г2С ГОСТ 2246-70
Масса наплавленного металла - 5кг
&Варить в доступных местах
Допускается подгонка деталей по месту
Покрытие - Грунтовка ГФ-021 красно-коричневая. VII. У2 (8м
Маркировать по РД 24
ДГМА.ПТМ.ДП.02.00.00.00.00.00 СБ

Транспортная система Телескопическая.dwg

Допускается подгонка деталей в процесе сборки
Подшипники и зубчатые муфты заполнить
маслом Литол 24 ГОСТ 21150-87. (0.5 кг).
Нарушеное покрытие обновить- Грунтовка ГФ-021
красно-коричневая. Эмаль ПФ-115 белая.
Телескопический конвейер
ДГМА.ПТМ.ДП.02.00.00.00.00.00

Металоконструкция сечение.dwg

Место захвата стропами
Сварные швы по ГОСТ 14771-76. кроме обозначенных особо
Сварка шва №1 - ручная дуговая в защитных газах
Материал для сварки - Проволока Св-08Г2С ГОСТ 2246-70
Масса наплавленного металла - 5кг
&&Варить в доступных местах
Допускается подгонка деталей по месту
Покрытие - Грунтовка ГФ-021 красно-коричневая. VII. У2 (8м
Маркировать по РД 24
ДГМА.ПТМ.ДП.02.00.00.00.00.00 СБ

Транспортная система Телескопическаяv13.cdw

Допускается подгонка деталей в процесе сборки
Подшипники и зубчатые муфты заполнить
маслом Литол 24 ГОСТ 21150-87. (0.5 кг).
Нарушеное покрытие обновить- Грунтовка ГФ-021
красно-коричневая. Эмаль ПФ-115 белая.
Телескопический конвейер
ДГМА.ПТМ.ДП.02.00.00.00.00.00

содержание диплом.docx

КОНСТРУКЦИЯ ЛЕНТОЧНОГО КОНВЕЙЕРА7
РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ КОНВЕЙЕРА10
1Расчет верхней секции ленточного перегружател10
2Расчет ширины ленты конвейера10
3Приближенное определение натяжения ленты и мощности привода11
4Определение необходимой статической мощности двигателя16
5Расчет диаметра барабана и передаточного числа редуктора17
6Пуск конвейера с грузом18_Toc348528039
8Расчет конической передачи29
9Уточняющие расчеты31
10Расчет прямозубой передачи34_Toc348528043
11Расчет натяжного устройства37
МЕТАЛОКОНСТРУКЦИЯ ПЕРЕГРУЖАТЕЛЯ39
НАУЧНО ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ РАЗДЕЛ42
ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ52
ОХРАНА ТРУДА В ЧЕРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯ .
ПЕРЕЧЕНЬ ИСПОЛЬЗОВАНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ80

Записка Диплом С содержанием.docx

Расчетно-пояснительная записка к дипломной работе специалиста содержит 80 страниц 9 рисунок 6 таблицы перечень ссылок из 9 наименований.
Объект модернизирования - ленточный перегружатель для перегрузки угля с проходческого комбайна П 110 в вагонетки.
Цель работы – выполнить модернезирование конструкции перегружателя увеличить длину транспортирования.
В проекте приводится описание конструкции и работа ленточного перегружателя модернезируется металоконструкция для увеличения длины транспортирования исследованы эксперементальные нагрузки приложеные к металоконструкцию перегружателя.
Расчитывается привод конвейераприведены расчеты зубчатых передач в червячном редукторе проведенные расчеты основных параметров конвейєра расчитаны нагрузки на металоконструкцию возникающие при работе конвейера.
В специальных разделах уделено внимание вопросом охраны труда и черезвычайным случаям в экономической части проекта рассчитан экономический эффект разработанной установки ленточного конвейєру.
ЛЕНТОЧНЫЙ ПЕРЕГРУЖАТЕЛЬ ПРИВОДНАЯ СЕКЦИЯ ПРИВОД ЧЕРВЯЧНЫЙ РЕДУКТОР ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ЛЕНТА МЕТАЛОКОНСТРУКЦИЯ.
КОНСТРУКЦИЯ ЛЕНТОЧНОГО КОНВЕЙЕРА7
РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ КОНВЕЙЕРА10
1Расчет верхней секции ленточного перегружател10
2Расчет ширины ленты конвейера10
3Приближенное определение натяжения ленты и мощности привода11
4Определение необходимой статической мощности двигателя16
5Расчет диаметра барабана и передаточного числа редуктора17
6Пуск конвейера с грузом18_Toc348528039
8Расчет конической передачи29
9Уточняющие расчеты31
10Расчет прямозубой передачи34_Toc348528043
11Расчет натяжного устройства37
МЕТАЛОКОНСТРУКЦИЯ ПЕРЕГРУЖАТЕЛЯ39
НАУЧНО ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ РАЗДЕЛ42
ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ52
ОХРАНА ТРУДА В ЧЕРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯ
ПЕРЕЧЕНЬ ИСПОЛЬЗОВАНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ80
Одной из важных отраслей которая влияет на экономику Украины является угольная промышленность так как уголь - основной вид энергетического топлива технологическое вещество которое используется в металлургическом производстве химическом производстве для получения рабочего и газообразного топлива.
Большинство угольных предприятий ведут добычу угля на больших глубинах где остро становятся вопросы добычи и транспортировки угля в очень высоком темпе. Поэтому сегодня актуальные вопросы внедрения современного оборудования.
Комплексная механизация и автоматизация производственных процессов должны отвечать высокому уровню концентрации горных работ. Поэтому проходческое и перегрузочное и транспортное оборудование должно иметь высокую производительность.
Применение на рудниках высокопроизводительных систем разработки создает благоприятные условия для развития текущей технологии с применением гравитационного и конвейерного транспорта.
Непрерывность действия конвейеров способствует большей ритмичности работы всего комплекса убойного горнодобывающего оборудования что особенно необходимо при системах добычи рядами при поверхностном обрушении с массовой отбойкой руды и валовым выпуском горной массы из блоков в камерах с регулярным расположением ціликів. Кроме того применение конвейеров позволяет в большей степени сократить число рудоспусков в отрабатываемых блоках число пунктов загрузки вагонов а при некоторых системах разработки месторождений значительно увеличить объем горной массы отражаемой в блоках за счет уменьшения высоты днищ и привлечения в добычу руд с понижен содержимым полезного компонента (без понижения экономических показателей).
Преимуществами технологии с применением конвейерного транспорта являются:
высокая производительность установок;
небольшие поперечные размеры которые допускают установку конвейера в ограниченных условиях;
возможность транспортировки горной массы по виработкам проходящих по почве беспокойно залегающих пластов;
возможность автоматизации и централизованного управліня транспортной системой.
Высокая производительность конвейерных установок и значительная их стоимость предопределяют большую сосредоточенность горных работ повышенную интенсивность очистительной виємки и добрую организацию труда. При этих условиях конвейерный транспорт становится наиболее дешевым.
Основным недостатком конвейерного транспорта является сложность доставки скальных абразивных крупнокусковатих руд. Однако эти препятствия устраняются с помощью создания новых конструкций конвейеров для условий работы в очистительных забоях по аккумулирующем и магистральным выработкам.
В данной курсовой работе представленный расчет повода ленточного перегружателя который эксплуатируется в горной промышленности.
КОНСТРУКЦИЯ ЛЕНТОЧНОГО КОНВЕЙЕРА
1Общие сведенья о конструкции конвейеров
В отличие от грузоподъемных машин которые перемещают грузы определенными порциями и обратным движением без груза возвращаются за новой порцией груза транспортирующие машины конвейеры предназначаются для перемещения грузов непрерывным потоком без остановок для их загрузки и разгрузки. Конвейеры предназначены для работы с массовыми грузами т.е. грузами состоящими из большого числа однородных частиц или кусков или штучными грузами перемещаемыми в большом количестве.
Все машины непрерывного транспорта можно подразделить на две группы - транспортирующие машины с тяговым элементом (лента цепь канат) в котором груз перемещается вместе с тяговым элементом и транспортирующие машины без тягового элемента.
Основной характеристикой конвейеров является из производительность – объемная V м3 ч массовая Q тч или штучная С штч.
Многие параметры конвейера и разгрузочных устройств включая форму желоба и др. зависит от степени подвижности.
Форма и площадь сечения груза свободно насыпанного на неподвижную плоскость определяют углом естественного откоса в потоке. Значение этого угла зависит от сил сцепления между отдельными частицами определяемых от влажности груза и от сил трения возникающих при относительном перемещении частиц.
2Обоснование выбранной конструкции
Данный ленточный конвейер работает в составе шахтного комбайна П110 и служит перегрузочным звеном угля с комбайна в вагонетки для дальнейшей его выдачи на поверхность. При операции выработки угля шахтным комбайном постоянно увеличивается длина забоя из за чего возникает острая необходимость прокладки рельсового пути для подъезде вагонеток под разгружающий орган конвейера уменьшается число загружаемых вагонеток.
Чтобы решить эту проблему мной был выбран метод внедрение в состав конвейера телескопической выдвижной секции. Это вариант конструкции на мой взгляд поможет нам решить вопрос увеличения числа загружаемых вагонеток за один цикл и увеличить интервал время между удлинением рельсового пути к разгрузочному органу.
Предложенная конструкция имеет две конвейерные секции верхнюю и нижнюю обе они расположены на подвесной раме. Верхняя неподвижная жёстко закрепленная на верхней части рамы. Под ней находится нижняя (подвижная). Она передвигается по пазам расположенным в раме за счет сил трения качения. Вся транспортирующая система является подвесной крепится цепями к моноблоку и передвигается по нему. Перегрузка с конвейера на конвейер происходит через технологическое перегрузочное устройство через такое же осуществляется и выгрузка в вагонетки.
Оба конвейера идентичны и состоят из станины на которой установлены два барабана: передний – приводной и задний – натяжной. Вертикально замкнутая лента огибает эти концевые барабаны и по всей длине поддерживается опорными роликами – верхними и нижними укрепленными на станине. Приводной барабан получает вращение от привода и приводит в движение ленту вдоль трассы конвейера.
Лента загружается через загрузочный воронок размещенных на конвейере. Транспортируемый груз перемещается на верхней ветви ленты а нижняя ветвь является возвратной.
Груз выгружается на переднем барабане через разгрузочную воронку. Наружная поверхность ленты очищается от прилипших к ней частиц груза очистным устройством установленным у переднего барабана.
Грузонесущим и тяговым элементом на ленточном конвейере служит прорезиненная лента. По типу тягового каркаса различают резинотканевые и резинотканевые ленты. У резинотканевых лент параметры которых регламе-нтированы ГОСТ 20 – 76 тяговым каркасом служат прокладки из лавсана ТЛ – 200 с толщиной обкладки этих лент 45-60 мм расположенные послойно с резиновыми прослойками параллельно друг другу вдоль ленты. Тканевая прокладка состоит из продольных нитей основы и поперечных нитей утка. Каркас лент изготовляется из натуральных искусственных синтетических или комбинированных волокон.
Для опоры ленты на участке между концевыми барабанами устанавливают роликоопоры. Роликоопора с жестким (опорным) креплением роликов состоит из стоек – кронштейнов роликов и опорного основания.
Ролик состоит из цилиндрического корпуса изготовленного из отрезка трубы вкладыша штампованного из стали или литого чугуна оси подшипника качения и его защитного уплотнения.
Натяжное устройство придает ленте натяжение достаточное для передачи на приводе тяговой силы трением при установившемся движении и пуске конвейера ограничивает провисание ленты между роликоопорами.
СПЕЦИАЛЬНАЯ КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ
1Расчет одной (верхней) секции ленточного перегружателя
Проэктируемый перегружатель состоит из двух идентичных конвейерных секций длиной по 13000 мм закрепленных на металичесской сборной раме друг под другом.Нижняя конвейерная секция перегружателя является подвижной (перемещается на катках расположенных в пазах раммы ) и может в случае необходимости выдвигатся увиличивая этим длину транспортирования угля.Расчет проводим для одной из секции так как обе секции по параметрам идентичны.
Производительность перегружателя: Q = 180 тч.
Насыпная плотность груза р =0.6 тм3;
коэффициент трения по ленте и стали f1=07 и f2=08;
максимальный размер куска аmax=250 мм.
Длина перегружателя: L=13000 мм.
2Расчет ширины ленты конвейера
Принята скорость движения ленты при транспортировании угля v=1.6 мc. ( считаем что ширина лента находится в промежутке от 800 мм до 1000мм).
где Q – производительность перегружателя тч;
коэффициент площади поперечного сечения груза на ленте;
насыпная плотность груза тм3;
v – скорость движения ленты мc;
коэффициент уменьшения сечения груза на наклонном конвейере.
Ширина ленты должна удовлетворять условию:
где X – коэффициент крупности груза ( принимают для сортового X=3.5; для рядового X=2.5);
a – максимальный линейный размер типичных кусков груза мм.
Согласно ГОСТ 20-76 принимаем ширину ленты В=800 мм.
3 Приближенное определение натяжения ленты и мощности привода
Для определения натяжения ленты используется метод обхода по контуру. Рассмотрен случай работы конвейера под углом 6 к горизонтальной поверхности. Схема конвейера показана на рис. 2.1.
Коэффициент сцепления между лентой и барабаном при загрязнении соприкасающихся поверхностей влажным углем и песком.
Сопротивление движению ленты на прямолинейном загруженном участке
где суммарный погонный вес груженой (верхней) ветви.
полная длина горизонтальной проекции конвейера м;
линейные силы тяжести груза ленты и вращающихся частей роликоопор на верхней и нижней вервях ленты Нм;
коэффициенты сопротивления движению верхней и нижней ветви ленты принят по;
Н – высота подъема груза м.
I – приводной барабан II – место загрузки; цифрами 1-5 – обозначены характерные точки для определения натяжения ленты
Рисунок 2.1- Схема конвейера
Линейная сила тяжести насыпного груза (Нм):
Линейные нагрузки вращающихся частей роликоопор на верхней и нижних ветвях .
линейные нагрузки ленты с тканевыми прокладками.
Сопротивление движению ленты на прямолинейном порожнем (холостом) участке ветви
где суммарный погонный вес порожней ветви.
Сопротивление движению ленты на загрузочном участке
с=15 – коэффициент учитывающий сопротивление движению от трения груза о ленту от движения ленты в загрузочной части нагруженной насыпным грузом;
v=1.6 мс – скорость движения ленты;
- усредненный коэффициент трения сырого угля по резине в состоянии покоя;
м – высота падения угля на ленту;
мс2 – ускорение силы тяжести.
Натяжение ленты в точке 1 (см. рис.2. 1)
Натяжение ленты в точке 2
Натяжение ленты в точке 3
где - коэффициент увеличения натяжения в ленте при огибании барабана и угле обхвата равном 180.
Натяжение ленты в точке 4
Натяжение ленты в точке 5
Натяжение ленты в точке набегания на приводной барабан
Согласно формуле Эйлера
где - коэффициент сцепления между лентой и барабаном;
- угол обхвата лентой приводного барабана.
С учетом коэффициента запаса сил трения
При для влажной атмосферы; =31416 рад; ;
Приравняв выражения определим минимальную силу натяжения сбегающей с приводного барабана ветви при котором отсутствует скольжение ленты относительно барабана
Принимаем силу натяжения ленты
Определяем значения натяжения ленты в характерных точках
Минимальная сила натяжения ленты на загруженной ветви конвейера в точке 4
На холостой ветви конвейера в точке 2
4Определение необходимой статической мощности двляигате
Сопротивление передвижению ленты
Необходимая статическая мощность на валу двигателя
где мс – скорость движения ленты;
=0.85 - КПД привода;
Установочная мощность двигателя
где - коэффициент запаса мощности;
Из конструктивных соображений у выбран взрывобезопасный двигатель ВРПВ 160S4 со следующими данными:
N = 15кВт n = 1500 мин-1 . f = 50 Гц.
Запас по тяговой способности конвейера
- коэффициент запаса сил трения.
5Расчет диаметра барабана и передаточного числа редуктора
Для конвейера с резинотканевой лентой
где коэффициент зависящий от типа прокладок Нмшт.прокладок;
коэффициент назначения барабана;
Принят диаметр барабана D = 400 мм по ГОСТ 22644-77.
Выбранный диаметр барабана проверяем по действующему давлению ленты на поверхность барабана
Крутящий момент на валу приводного барабана
где коэфициент запаса сцепления ленты с барабаном.
Длинна обечайки барабана
Частота вращения приводного барабана
толщина резиновой футеровки.
Передаточное число редуктора привода перегружателя
Расчетная мощность редуктора
где коэффициент условий работы.
6Пуск конвейера с грузом
Коэффициент сопротивления движению ленты в пусковой период
- для груженой ветви
где - коэффициент увеличения статических сопротивлений при пуске;
коэффициент сопротивления движению груженой ветви ленты;
- для порожней ветви
Таблица 2.1 - Техническая характеристика привода перегружателя
Кратность пускового момента
максимального момента
Момент инерции ротора кг.м2
Общее передаточное число
Приводной барабан мм
(резинотканевая) 2Ш-800-4-БКНЛ-100-45-2 –ГГОСТ20-85
Количество прокладок
гдекоэффициенты сопротивления движению порожней ветви ленты;
Сопротивление движению ленты на прямолинейном порожнем (холостом) участке
Натяжения ленты в характерных точках при пуске конвейера
Минимальная сила натяжения ленты по Эйлеру
Сравнивая выражения определим минимальную силу натяжения ленты конвейера при пуске
Диграмма натяжение ленты изображена на рис. 2.2
Тяговое статическое усилие при пуске
Рисунок 2.2- Диаграмма натяжение ленты
Время пуска перегружателя
где статический момент при пуске приведенный к валу двигателя;
где м – диаметр барабана с футеровкой;
передаточное отношение редуктора;
КПД в период пуска привода;
коэффициент увеличения статических сопротивлений при пуске;
коэффициент возможного уменьшения сопротивлений движению ленты;
средний пусковой момент двигателя;
где кратность максимального момента (табл. 1);
Номинальный момент на валу двигателя
гдеугловая скорость вала электродвигателя;
момент инерции всех движущихся масс конвейера приведенных к валу двигателя;
где коэффициент учитывающий момент инерции деталей привода вращающихся медленнее чем вал двигателя;
момент инерции ротора;
приведенная масса движущихся частей конвейера и груза на нем;
где коэффициент учитывающий упругое удлинение ленты для коротких резинотросовых конвейеров;
коэффициент учитывающий что окружная скорость части вращающихся масс меньше чем скорость движения ленты;
масса вращающихся частей роликов и барабанов конвейера;
где масса приводного барабана;
масса натяжного барабана;
м – радиус приводного барабана с лентой;
диаметр приводного барабана с лентой.
Время после которого усилие в набегающей ветви конвейера достигнет максимального значения
где L =13м - длинна конвейера;
скорость распространения упругой волны в рабочей ветви ленты;
гдеприведенная жесткость ленты;
гдекгссм=2500103 Нм – динамический модуль упругости прокладки для синтетических лент;
- количество прокладок;
погонная плотность движущихся частей конвейера.
Погонная плотность движущихся частей конвейера:
Скорость распространения упругой волны в холостой ветви ленты
Поскольку время пуска конвейера с больше времени с после которого усилие в набегающей ветви конвейера достигает максимального значения то максимальное динамическое усилие в ленте в точке набегания на барабан определяем по формуле:
где избыточное динамическое окружное усилие передаваемое ленте от привода в пусковой период;
где масса вращающихся частей привода приведенная к ободу
Подставив числовые значения величин в формулу получим
Максимальное усилие в ленте при пуске
Коэффициент динамичности
В период пуска конвейера натяжение в сбегающей ветви (при отсутствии пробуксовки барабана относительно ленты)
=0.85 - КПД привода.
Передаточное число тихоходной ступени
Передаточное число быстроходной ступени
Принимаем стандартные ближайшие значения передаточных чисел
Фактическое передаточное число редуктора равно
Процент ошибки фактического передаточного числа относительно номинального
Расчет частоты мощностей и вращающих моментов на отдельных элементах редуктора
Мощность потребляемая
8Расчет конической передачи
Принимаем для шестерни сталь 40Х улучшенную с твердостью HB 280; для колеса сталь 40Х улучшенную с твердостью HB 260.
Вычислим допускаемы контактные напряжения:
(Предполагается 6 – й класс чистоты обработки);
(Передача обильно смазывается);
(Ожидается диаметр зубчатых колес меньше 700 мм);
9 Уточняющие расчеты
9.1Назначение коэффициентов
(Принят ориентировочно).
9.2Расчет диаметра колеса
где – коэффициент для колес с круговым зубом: ;
– коэффициент нагрузки; при консольном расположении шестерни
– коэффициент ширины венца по отношению к внешнему конусному расстоянию: ;
– передаточное отношение: ;
по ГОСТ 12289-76 принимаем .
9.3 Внешний окружной модуль числа зубьев колеса и шестерни ширина зубчатого колеса
Примем число зубьев шестерни .
Число зубьев колеса .
Внешний окружной модуль выбираем из соотношения:
по ГОСТ 9563-80 принимаем
Уточняем значение отклонение от заданного .
9.4Углы делительных конусов
9.5 Внешнее делительное конусное расстояние ширина колеса
9.6 Внешний делительный диаметр шестерни внешние диаметры вершин шестерни и колеса
Внешний делительный диаметр шестерни:
Средний делительный диаметр шестерни и колеса:
Внешние диаметры окружностей вершин шестерни и колеса:
9.7Средний окружной модуль окружная скорость
Средний нормальный модуль
Средняя окружная скорость
Для конических передач назначим 7-ю степень точности.
10Расчет прямозубой передачи
Принимаем для шестерни сталь 40Х улучшенную с твердостью HB 280; для колеса сталь 40Х улучшенную с твердостью HB 260.
10.1 Назначение коэффициента
коэффициент ширины зубчатого колеса относительно межосевого расстояния;
где коэффициент динамичности нагрузки;
Прямозубая передача.
10.2Расчет межосевого расстояния
Принято стандартное
10.3Назначение модуля
Принимаем он обеспечивает:
10.4Назначение чисел зубьев
10.5Расчет геометрических размеров зубчатых колес
10.6Назначение степени точности
Назначенная степень точности 9В.
11Расчет натяжного устройства
В конструкции перегружателя применено винтовое натяжное устройство.
Общий расчетный ход натяжного устройства
где - монтажный ход компенсирует изменение длины ленты при ее ремонте и перестыковке;
- рабочий ход натяжного устройства
где - коэффициент угла наклона конвейера при ;
- коэффициент использования выбранного типоразмера ленты по натяжению;
- относительное удлинение принятого типа ленты для резинотканевых лент.
- усилие перемещения ползунов и натяжного барабана;
- масса натяжного барабана ползунов и отрезка ленты;
- масса 1-го ползуна;
- масса отрезка ленты огибающей натяжной барабан;
- радиус натяжного барабана;
- коэффициент трения.
Проверим запас прочности ленты на натяжное усилие.
Максимальное растягивающее напряжение в ленте
Запас прочности ленты
МЕТАЛОКОНСТРУКЦИЯ ПЕРЕГРУЖАТЕЛЯ
Ленточные конвейеры используются практически во всех отраслях промышленности. Они необходимы для перемещения сыпучего сырья незаменимы при производстве продуктов питания без них сложно представить и горнодобывающую промышленность. Большую роль в работе конвейера играют металлоконструкции которые составляют каркас системы. От их надежности зависит и безопасность персонала и эффективность рабочего процесса.
К металлическим конструкциям ленточных конвейеров относятся во-первых опоры на которые устанавливаются роликоопоры барабаны выключающие устройства и другое оборудование. Опорные конструкции в свою очередь состоят из опоры головного барабана рамы приводного механизма опоры натяжного устройства и рамы всего конвейера из одной или нескольки секций. Опорная часть конвейера как правило составляется на заводе из типовых металлоконструкций.
При выборе металлоконструкций для конвейеров следует учитывать что опоры головных барабанов могут быть двух типов. У первого типа опора одновременно выполняет функцию разгрузочной воронки. Во втором типе устройства применяется вставная разгрузочная воронка. Первый тип используется в основном для конвейеров предприятий связанных с горнорудной промышленностью. Однако опоры со вставной воронкой легче высота перегрузочного устройства меньше к ним можно установить скребок для очистки ленты.
К металлоконструкциям ленточного конвейера относят также укрытия и заграждения различного типа. Они окружают движущиеся и вращающиеся части конвейера таким образом чтобы исключить возможность получения травм обслуживающим персоналом. Вторая функция заграждений — препятствовать запылению и выпадению груза который транспортируется по ленте. Существуют укрытия приводного барабана ограждение отклоняющего барабана ограждения роликоопор.
Металлоконструкция данного перегружателя состоит из металлоконструкций загрузочной приводной и двух линейных секций соединенных стяжками.
На металлоконструкцию перегружателя действуют следующие нагрузки
- собственный вес металлоконструкции;
- вес элементов конвейера: роликов барабанов привода;
- вес конвейерной ленты;
- вес транспортируемого груза;
- силы натяжения ленты на приводном и натяжном барабанах.
Вес груза находящегося на конвейерной ленте
где мм – рабочая длина конвейера;
Нм – погонный вес транспортируемого груза.
Вес конвейерной ленты
где мм – длина конвейерной ленты;
мм – диаметр барабана;
Суммарный вес груза и конвейерной ленты
Вес элементов конвейера:
- вес амортизирущих роликов:
- вес рабочих роликов:
- вес холостых роликов:
- вес холостого барабана:
- вес привода и приводного барабана:
где - масса амортизирующего ролика;
- масса рабочих роликов;
- масса холостого ролика;
- масса отклоняющего ролика;
- масса холостого (натяжного) барабана;
- масса приводного барабана;
Схема нагружения металлоконструкции перегружателя показана на рисунке 3.1.
Рисунок 3.1- Схема нагружения металоконструкции конвейера
Усилия натяжения ленты на барабанах принимаем одинаковыми и равными максимальному значению
- натяжение в набегающей на приводной барабан ветви.
Расстояние от центра тяжести сечения перегружателя до ленты
Момент в центре тяжести сечения создаваемый силой натяжения ленты:
При задании собственного веса металлоконструкции умножаем ускорение свободного падения на коэффициент который учитывает разницу между массой реальной (по чертежу) металлоконструкции и массой объемной модели.
НАУЧНО ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ РАЗДЕЛ
Металлическая конструкция перегружателя рассчитана методом конечных элементов реализованном в специализированном расчетном комплексе. Для расчета использованы линейные (балочные) конечные элементы. Конечно-элементная модель получена автогенерацией линейной пространственной геометрии представленной на рисунке 4.1 цифрами на рисунке обозначены номера сечений присвоенные соответствующим линиям.
Рисунок 4.1 - Конечно-элементная модель
Дополнительно в расчете учитывалась нагрузка от веса балки путем задания объемной плотности материала и ускорение свободного падения. Эскизы поперечных сечений металлоконструкции перегружателя представлены в таблице 4.1- Экскизы поперечных сечений металоконструкции.
Расчет металлоконструкции на статическую прочность производился для двух расчетных случаев:
- максимальные рабочие нагрузки: конвейер нагружен по всей длине грузом;
- испытательные нагрузки: конвейер по центру нагружен сосредоточенной испытательной нагрузкой: ; .
Расчет прочности металлоконструкции перегружателя на максимальные рабочие нагрузки.
Расчетная схема перегружателя представлена на рисунке 3.1.
На рисунке 42 показано компьютерная эксперементальная модель рамы металоконструкции перегружателя.
Материал металлоконструкции – сталь ВСт3кп свойства стали для
Допускаемые напряжения
где - запас прочности для максимальных рабочих нагрузок.
Таблица 4.1- Экскизы поперечных сечений металоконструкции.
Геометрические характеристики сечения:
Продолжение таблицы 4.1- Экскизы поперечных сечений металоконструкции.
Величина максимальных эквивалентных напряжений
Следовательно общая прочность балок обеспечивается.
На рисунке 4.3 приведено деформированное состояние в виде цветовых полей прогибов.
Максимальный прогиб .
Максимальный изгибающий момент возникает в центральном сечении конвейера будет использован для расчета стяжек взят из расчета металлоконструкции.
Реакции опор перегружателя взяты из расчета металлоконструкции
Рисунок 4.2 – Компьютерная модель рамы металоконструкции
Рисунок 4.3 - Деформированное состояние в виде цветовых полей прогибов
3Расчет металлоконструкции перегружателя на испытательную нагрузку 25тс
Расчетная схема перегружателя представлена на рисунке 4.4.
Рисунок 4.4 - Расчетная схема перегружателя.
где - запас прочности для аварийных нагрузок.
Максимальные эквивалентные напряжения
Максимальные напряжения превышают допускаемые но не выходят за предел текучести для стали ВСт3кп.
На рисунке 4.5 приведено деформированное состояние в виде цветовых полей прогибов для испытательной нагрузки 25 тс.
5 Расчет металлоконструкции перегружателя на испытательную нагрузку 35тс
Расчетная схема перегружателя аналогична той что представлена на рисунке 4.4.
Максимальные напряжения превышают предел текучести для стали ВСт3кп.
На рисунке 4.6 приведено деформированное состояние в виде цветовых полей прогибов для испытательной нагрузки 35 тс.
Рисунок 4.6 – Деформированное состояние для испытательной нагрузки 35 тс.
ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ.
В данном разделе выполняется расчет и анализ экономического эффекта который может быть получен при внедрении модернезированого шахного перегружателя в транспортную систему проходческого комбайна П-110. На основании выполненных экономических расчетов и полученных результатов строится планограмма эксплуатационных затрат по базовому и новому перегружателю у потребителя представляющая экономическую характеристику конвейера в эксплуатации. На основании анализа полученной планограммы а также рекомендации по эффективности разработанного технического решения в дипломном проекте формируются выводы об экономической характеристике и экономической целесообразности модернизации ленточного конвейера.
1Расчет базового конвейера.
где Тк – количество календарных дней;
Тп – праздничные дни;
Трп – регламентируемые перерывы (ремонт);
с – количество смен в сутки;
t – время работы в смену.
Расчет годового объема производства
где А – количество ведущего оборудования;
N – производительность конвейера тч;
Тк – количество календарных дней;
t – время работы в смену ч;
у – уровень использования производственной мощности;
γ – выход готового продукта тгод.
1.1Определение необходимых капитальных вложений
где К1 – балансовая (первоначальная) стоимость грн;
К2 – капитальные вложения в производственные площади грн;
К3 – прочие капитальные вложения грн.
где Ц – цена новой техники грн;
ТР – транспортно-заготовительные затраты (8% от цены оборудования);
М – затраты на строительно-монтажные работы (45% от цены оборудования).
Капитальные вложения в производственные площади
где f – коэффициент учитывающий проектные требования к размещению оборудования; величина коэффициента f принимается по табл.5.1.
Таблица 5.1 - Величина коэффициента f
Площадь машины оборудования м2
V – размерная характеристика оборудования м2;
Цср – средняя удельная стоимость производственной площади грнм2.
Прочие капитальные вложения
Капитальные вложения
1.2Эксплуатационные затраты по статье «материалы»
Q – годовой объем производства тгод;
m – виды потребляемых материальных ресурсов.
1.3Эксплуатационные затраты по статье «электроэнергия»
где Р – суммарная мощность присоединенных токоприемников кВт;
k3 – коэффициент загрузки токоприемников;
k0 – коэффициент одновременной работы токоприемников;
cosφ – коэффициент учитывающий эффективность использования мощности;
– коэффициент полезного действия электросети;
T – номинальный фонд рабочего времени ч;
Цп – средний тариф на потребляемую энергию грнкВт.
1.4Эксплуатационные затраты по статье «заработная плата»
где А – количество единиц новой техники ед;
Н – норма обслуживания челед;
k1 – коэффициент списочного состава;
n – количество рабочих смен;
D – тарифная ставка
T – режимный номинальный фонд рабочего времени одного рабочего чгод;
а – коэффициент премиальных затрат;
k2 – коэффициент дополнительной заработной платы;
k3 – коэффициент учитывающий оплату труда обслуживающего и управляющего персоналом.
Тарифные коэффициенты используемые в расчетах принимаются по табл.5.2.
Таблица 5.2 - Тарифные коэффициенты
Тарифный коэффициент
1.5Эксплуатационные затраты по статье «начисления на заработную плату»
где Н – норматив начисления на заработную плату %.
1.6Эксплуатационные затраты по статье «амортизация»
К3 – прочие капитальные вложения грн;
Н1 Н2 Н3 – установленные существующим законодательством нормы амортизации на соответствующие группы основных фондов %;
Н1=8% Н2=40% Н3=24% Н4=60%.
1.7 Эксплуатационные затраты по статье «ремонт и содержание основных средств»
где m1 – коэффициент отчислений на ремонт оборудования;
m2 – коэффициент отчислений на содержание основных средств;
К1 – балансовая (первоначальная) стоимость грн;
К2 – капитальные вложения в производственные площади грн.
1.8 Полная технологическая себестоимость базового конвейера
2Расчет нового конвейера.
2.1Расчет режимного фонда рабочего времени
2.2 Расчет годового объема производства
2.3Определение необходимых капитальных вложений
К2 – капитальные вложения в производственные площади грн;
К3 – прочие капитальные вложения грн; рассчитывается по формуле:
ТР – транспортно-заготовительные затраты (8% от цены оборудования) грн;
М – затраты на строительно-монтажные работы (45% от цены оборудования) грн.
где f – коэффициент учитывающий проектные требования к размещению оборудования; величина коэффициента f принимается по табл.4.
Прочие капитальные вложения рассчитывается
2.4Эксплуатационные затраты по статье «сырье и основные материалы»
где γ – выход готового продукта тгод;
Цр – расчетная цена сырья грнт;
Q – объем готовой продукции тгод.
2.5Эксплуатационные затраты по статье «материалы»
2.6Эксплуатационные затраты по статье «электроэнергия»
2.7Эксплуатационные затраты по статье «заработная плата»
а – коэффициент премиальных затрат;
Тарифные коэффициенты используемые в расчетах принимаются по табл.4.2.
Эксплуатационные затраты по статье «начисления на заработную плату»
2.8Эксплуатационные затраты по статье «амортизация»
2.9Эксплуатационные затраты по статье «ремонт и содержание основных средств»
К2 – капитальные вложения в производственные площади грн.
2.10Полная технологическая себестоимость нового конвейера
ОХРАНА ТРУДА И БЕЗОПАСНОСТЬ В ЧЕРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ
1Анализ опасных и вредных факторов для проектируемого ленточного перегружателя
При эксплуатации ленточного перегружателя в забое на работников действуют опасные и вредные факторы
Вращающиеся части машин и рабочие органы которые двигаются (сам перегружатель проходческий комбайн скребковый конвейер установленный на комбайне).
Обрушающаяся горная порода .
Повышенная загазованность (высокое содержание метана в воздухе) запыленность воздуха рабочей зоны.
Угольная и породная пыль относится к категории неядовитых но наличие этой пыли вредит здоровью человека. Повышенная запыленность забоя может привести к заболеванию легких – пневмоканиозу. Ранние признаки пневмоканиоза обычно возникают у шахтеров после 8 – 9 лет работы в условиях значительной запыленности воздуха. Пневмоканиоз вызванный породной пылью называют силикозом.
Предельно допустимые концентрации пыли угольных шахт представлены в таблице 6.1
Повышенная температура воздуха (работы проводятся под землей).
Повышенный уровень транспортно-технологической вибрации на рабочем месте (от забуривания исполнительного комбайна в породу).
Повышенный уровень шума в рабочей зоне.
Все без исключения шахтные механизмы являются источниками шума. Наиболее интенсивные: вентиляторы (100дБ) комбайны (86 - 94дБ) пневматические установки (120 – 124дБ). Максимально допустимый уровень шума в горных выработках составляет 80дБА.
Таблица 6.1 – Предельно допустимые концентрации пыли угольных шахт
Качественная характеристика пыли
Содержание угольного диоксида кремния в пыли %
ПДК мгм3 по общей массе
Породная угольнопородная
Угольнопородная угольная
Недостаточная видимость рабочей зоны.
Физические и нервно-психические перегрузки работников.
2Мероприятия обеспечивающие безопасные условия труда при работе с ленточным перегружателем
2.1Технические средства безопасности
Шахта оборудована такими видами связи и сигнализации:
– системой телефонной связи;
– системой общешахтного аварийного уведомления;
– местными системами оперативной и предупредительной сигнализации на технологических участках.
Выработки на пологих и наклонных пластах оснащены громкоговорящей связью между пультом управления перегружателем и переговорными постами установленными по лаве и прилежащих выработках.
Управление перегружателем осуществляется с пульта управления расположенного на корпусе станции управления. Кнопочные посты с блокирующими кнопками «Стоп» находятся с двух сторон комбайна на поворотной раме исполнительного органа а также на перегружателе. Перед пуском комбайна и перегружателя в работу кнопкой «Сигнал» на электрическом пульте управления подается предупредительный звуковой сигнал продолжительностью 10с. Одновременное отключение всех электроприводов комплекса осуществляется нажатием кнопки «Стоп общий» которая расположена на корпусе панели управления.
При работе ленточного перегружателя для снижения шума применяются индивидуальные средства защиты – шлемы наушники. Снижение шума вентилятора местного проветривания может быть достигнуто применением приставных глушителей шума.
2.3Средства и методы защиты от вибрации
Во время работы ленточного перегружателя суммарное время контакта с вибрирующими поверхностями (рама перегружателя корпус проходческого комбайна рама скребкового конвейера) не должно превышать 23 продолжительности рабочего дня. Работы сверх нормы не допускаются. Предусматривается проведение измерений вибрации на рабочих местах в установленные технической документацией сроки (не реже одного раза в год для общих вибраций и не реже два раза в год для местных вибраций).
Во время работ с перегружателем работником используются индивидуальные средства защиты такие как антивибрационные сапоги и рукавицы.
2.4Мероприятия по борьбе с пылью и загазованностью воздуха
Контроль за выполнением мероприятий по защите от пыли и состоянием средств борьбы с пылью в шахте а также организация контроля запыления воздуха в подземных выработках возлагается на соответствующих должностных лиц. Мероприятия по обеспыливанию воздуха осуществляются в соответствии с Инструкцией по комплексному обеспыливанию воздуха (ДНАОП 1.1.30 – 5.23 – 96).
Мероприятия по контролю качества борьбы с пылью включают в себя:
– контроль за состоянием оборудования для пылеподавления (ежесменный и ежемесячный) проводится должностными лицами участка ОТБ;
– контроль концентрации пыли в воздухе в соответствии с Инструкцией по измерению концентрации пыли в шахтах и учету запыленности.
Результаты контроля и исправления нарушений отображаются в книге нарядов участка ОТБ.
При работе проходческого комбайна во время резания породы ее транспортировки и погрузке на шахтные транспортные средства для снижения пылеобразования предусмотрена система орошения. Также она нужна для понижения температуры в зоне контакта режущего инструмента с породой предупреждения искрообразования и снижения концентрации опасных газов в призабойном пространстве. Один поток воды идет на орошение пересыпов скребкового конвейера и перегружателя другой – на орошение исполнительного органа. В шахтах опасных по газу метану не допускается работа с не функциональными форсунками режущей коронки. К индивидуальным средствам защиты работников от пыли относятся респираторы.
Контроль концентрации метана осуществляется перед раскрытием корпуса электрооборудования монтажем заземления и подачей напряжения а также во время выполнения работ. Периодичность контроля содержания метана переносными приборами эпизодичного действия согласовываются с должностным лицом участка ОТБ. Контроль концентрации метана осуществляется переносными приборами. Работы разрешается проводить если содержание метана в месте их выполнения не превышает норму.
При концентрации метана свыше установленной нормы все работы должны быть остановлены о загазованности и примененных методах оповещается должностное лицо участка или горный диспетчер. Возобновление работ допускается только после снижения концентрации метана до допустимых норм и разрешения должностного лица участка. Аппараты которые питают токоприемники находящиеся в загазованной области должны быть заблокированы. На приводах должен быть вывешен плакат «Не включать – выработка загазована!».
2.5Требования правил безопасности к освещению рабочих мест и выработок
Привыбойное пространство подготовительных выработок которые проводятся с использованием проходческих комплексов освещается вмонтированными в комплекс или комбайн светильниками. Ленточный перегружатель оснащен светильниками в месте разгрузки горной породы на перегружатель. Для питания подземных установок используется напряжение не выше 220 В. Для ручных переносных светильников которые питаются от искробезопасных источников допускается напряжение не выше 42 В. Каждый работник должен иметь аккумуляторный светильник запломбированный проволкой не менее 1мм в диаметре который обеспечивет постоянное нормальное освещение на протяжении не менее 10 часов. Светильники и зарядные станции не реже 1 раза в месяц подлежат контрольной проверке механиков участка ОТБ.
3Электробезопасность
Система мероприятий по предупреждению поражением электрическим током включает:
– использование блокировок которые исключают ошибки действий обслуживающего персонала и препятствуют открытию корпуса при наличии напряжения;
– использование изоляционных покрытий на токоведущих частях электрооборудования;
– защитные ограждения которые исключают внезапное прикосновение человека к аппаратам которые находятся под напряжением;
– использование защитного отключения;
– обязательное использование предупредительных плакатов при работе.
Основными защитными средствами в шахтных сетях любого напряжения являются изолирующие штанги. В сетях напряжения до 1000В к основным средствам можно отнести диэлектрические рукавицы.
При напряжении более 1000В – рукавицы диэлектрические боты колоши резиновые коврики.
К средствам индивидуальной защиты также относят пассатижи кусачки ножи отвертки и другой ручной инструмент с изолированными рукоятками.
Каждое из защитных средств должно иметь порядковый номер и клеймо нанесенное несмываемой краской. Клеймо должно содержать основные данные об исправности защитного средства.
В перегружателе используется специальный взрывобезопасный рудный электродвигатель ЗВР 132S6.
4Пожарная безопасность
В подземных выработках и надшахтных сооружениях должны использоваться технологические процессы и оборудование которое обеспечивает пожарную безопасность.
Для противопожарной защиты используют такие мероприятия:
– запрещается в подземных выработках использовать и хранить легковоспламеняющиеся материалы;
– выработки оборудованные ленточными конвейерами должны быть оснащены системами автоматического обнаружения пожаров на начальной стадии;
– отработанные участки консервируются в течении 10 дней после демонтажа оборудования;
– в местах которые подлежат контролю необходимо определять фон СО и SO2 и наблюдать за его изменением;
– состав аварийного оборудования оснащается реечным путем со всеми стволами шахты и содержит песок глину металлические ведра пожарные рукава длинной 100 метров ручные огнетушители порошковые и пенные;
– срабатывание сигнализации при пожаре;
– защита электрооборудования от недопустимого перегрева.
Каждый работник перед выездом в шахту должен иметь самоспасатель который содержит баллон с кислородом. На протяжении всей смены самоспосатель должен находиться на расстоянии не более 5 метров от работника. Должностные лица шахты во время присутствия на выработках должны проверять исправность средств противопожарной защиты ручных средств пожаротушения контролировать состояние трубопровода и наличие давления воды в нем.
5Расчет защитного заземления
Рассчитать защитное заземление для электросети 220 В. для которой суммарная мощность источников тока питающих сеть равна 50 кВА. В качестве заземлителей используются круглые стержни с вертикальным углублением. Диаметр одного стержня длинна расстояние между заземлителями глубина заземления Ширина шины тип грунта – каменистый грунт влажность грунта – средняя климатичесская зона - 3.
Согласно «Правилам устройства электроустановок» для данного типа электросетей равен 10 Ом.
Расчетное удельное сопротивление грунта определяется по формуле
где удельное сопротивление глины
коэффициент сезонности для климатической зоны 3 при штучной влажности грунта
Сопротивление растеканию тока одного вертикального стержневого (трубчатого ) заземлителя
где длина заземлителя
диаметр заземлителя
расстояние от поверхности земли до середины заземлителя
Расчет ориентировочного количества заземлителей
Примем заземлителей.
Разместим заземлители по контуру. Коэффициент использования
вертикальных заземлителей
Конечное число заземлителей
Расчетная длинна шины
где расстояние между заземлителями
Выбран коэффициент использования шины
Расчет сопротивления расстояния соединительной шины для вертикальных заземлителей
глубина закладки шины
Общее сопротивление заземляющего устройства
Расчет значения сопротивления норма т.е. для заземления нужно взять 20 стержня.
6Безопасность в черезвычайных ситуациях
Исходные даные. Механический цех расположен в промышленном строении из сборного железобетона. В цехе расположено такое оборудование: Средние верстаты краны и кранове оборудование контрольно-измерительная аппаратура. Коммунально-энергетические сети и транспорт : котельная трубопроводы на металлических эстакадах железнодорожные пути. Оценить стойкость данного объекта на случай взрыва 108 тонн сжиженого пропану на расстоянии 405 метров при необходимости предложить мероприятия к повышению стойкости.
Вычислим величину избыточного давления ударной волны в месте расположения объекта :
определим радиус действия детонационной волны м :
где —радиус детонационной волны м;
—количество взрывоопасного вещества т.
Определим радиус действия продуктов взрыва м :
где — радиус действия продуктов взрыва м;
Сравнивая величины и с расстоянием от центра взрыва к объекту приходим к выводу что объект находится в третьей зоне-зоне действия воздушной ударной волны.
Вычислим величину избыточного давления для чего сначала вычислим вспомогательную относительную величину :
где — радіус действия детанационной волны;
— расстояние от объекта который находится в третьей зоне к центру взрыва.
Вычислим черезмерное давление ударной волны.
где - черезмерное давление ударной волны кПа.
а) предел стойкости объекта к ударной волне равняется 10 кПа;
б) поскольку на объекте ожидается максимальное избыточное давление 3705 кПа а предел стойкости объекта равняется 10 кПа то объект является неустойчивым к действию ударной волны. Неустойчивыми элементами являются средние верстаты краны и кранове оборудование контрольно-измерительная аппаратура здание цеха котельная трубопроводы на металлических или железобетонных эстакадах;
в) целесообразно повысить стойкость объекта до 38 кПа;
г) для повышения стойкости объекта предлагаются такие мероприятия:
Для повышения стойкости средних верстатов кранов и кранового оборудования - надежное крепление станков к фундаменту; устраивания контрфорсов которые повышают стойкость станков к опрокидыванию;
Для зданий - укрепления несущих элементов конструкции здания дополнительными колоннами и фермами; установление дополнительных связей между отдельными элементами сооружений.
Для укрепления трубопроводов на металлических или железобетонных эстакадах предлагаю установление дополнительных силовых элементов (для металлических конструкций).
Таблица 2- Таблица результатов оценки стойкости объекта к действию ударной волны
Степень разрушения при кПа
Предел стойкости кПа
Строения из сборного железобетона
Краны и кранове оборудование
Контр-изм. аппаратура
Коммунально-энергетические сети и транспорт :
Трубопроводы на металлических или железобетонных эстакадах
Железнодорожные пути
слабые разрушения сильные разрушения
средние разрушения полные разрушения
В дипломном проекте была обоснована конструкция модернезированого ленточного перегружателя и его основных частей. Был выполнен анализ конструкции его основных элементов определены основные параметры перегружателя.
В специальной конструкторско – расчетной части выполнен расчет металоконструкции перегружателя привода выбран: двигатель редуктор барабан лента. Произведен предварительный расчет коническо-цилиндрического редуктора.
В научно – исследовательской части приведены исследования металоконструкции конвейера на диформацию и прогиб рамы при действие на нее эксперементальных нагрузок 25 и 35 тонны.
Раздел охраны труда содержит анализ опасных и вредных факторов которые возникают при эксплуатации перегружателя.
Экономическая часть содержит технико – экономическое обоснование разработки модернезированого перегружателя. Годовой экономический эффект от модернизации составляет 76400грн.
Зеленский О.В. Справочник по проектированию ленточных конвейеров О.В. Зеленский. – М.:Машиностроение 1989. – 536 с. – ISBN 966-379-156-2.
Орешкин В.Л. Пособие по проектированию конвейерного транспорта. В.Л. Орешкин. – М.: Машиностроение 1985. – 248 с.: ил. ISBN 996-365-856-3.
Пертена Ю.А. Конвейеры Ю.А. Пертена. – М.: Машиностроение 1984. – 167с.
Александров М.П. Грузоподъемные машины: учебник для вузовМ.П.Александров Л.Н.Колобов. – М.: Машиностроение 1986. – 400с.: ил. – ISBN 978-365-524-1.
Гохберг М.М. Металлические конструкции подъйомно-транспортных машин. М.М.Гохбер. – Л.: Машиностроение 1976. – 213 с.: ил. – ISBN 978-635-332-2.
Писаренко Г.С. Справочник по сопротивлению материалов. Г.С.Писаренко. – К.: Наукова думка 1988. – 354 с. – ISBN 989-625-326-3.
Косилова А.Г. Справочник технолога-машиностроителя Т2.
А.Г. Косиловой Р.К. Мещерякова .– М.: Машиностроение 1985-701с.

Записка.docx

Расчетно-пояснительная записка к дипломной работе специалиста содержит 80 страниц 9 рисунок 6 таблицы перечень ссылок из 9 наименований.
Объект модернизирования - ленточный перегружатель для перегрузки угля с проходческого комбайна П 110 в вагонетки.
Цель работы – выполнить модернезирование конструкции перегружателя увеличить длину транспортирования.
В проекте приводится описание конструкции и работа ленточного перегружателя модернезируется металоконструкция для увеличения длины транспортирования исследованы эксперементальные нагрузки приложеные к металоконструкцию перегружателя.
Расчитывается привод конвейераприведены расчеты зубчатых передач в червячном редукторе проведенные расчеты основных параметров конвейєра расчитаны нагрузки на металоконструкцию возникающие при работе конвейера.
В специальных разделах уделено внимание вопросом охраны труда и черезвычайным случаям в экономической части проекта рассчитан экономический эффект разработанной установки ленточного конвейєру.
ЛЕНТОЧНЫЙ ПЕРЕГРУЖАТЕЛЬ ПРИВОДНАЯ СЕКЦИЯ ПРИВОД ЧЕРВЯЧНЫЙ РЕДУКТОР ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ЛЕНТА МЕТАЛОКОНСТРУКЦИЯ.
Одной из важных отраслей которая влияет на экономику Украины является угольная промышленность так как уголь - основной вид энергетического топлива технологическое вещество которое используется в металлургическом производстве химическом производстве для получения рабочего и газообразного топлива.
Большинство угольных предприятий ведут добычу угля на больших глубинах где остро становятся вопросы добычи и транспортировки угля в очень высоком темпе. Поэтому сегодня актуальные вопросы внедрения современного оборудования.
Комплексная механизация и автоматизация производственных процессов должны отвечать высокому уровню концентрации горных работ. Поэтому проходческое и перегрузочное и транспортное оборудование должно иметь высокую производительность.
Применение на рудниках высокопроизводительных систем разработки создает благоприятные условия для развития текущей технологии с применением гравитационного и конвейерного транспорта.
Непрерывность действия конвейеров способствует большей ритмичности работы всего комплекса убойного горнодобывающего оборудования что особенно необходимо при системах добычи рядами при поверхностном обрушении с массовой отбойкой руды и валовым выпуском горной массы из блоков в камерах с регулярным расположением ціликів. Кроме того применение конвейеров позволяет в большей степени сократить число рудоспусков в отрабатываемых блоках число пунктов загрузки вагонов а при некоторых системах разработки месторождений значительно увеличить объем горной массы отражаемой в блоках за счет уменьшения высоты днищ и привлечения в добычу руд с понижен содержимым полезного компонента (без понижения экономических показателей).
Преимуществами технологии с применением конвейерного транспорта являются:
высокая производительность установок;
небольшие поперечные размеры которые допускают установку конвейера в ограниченных условиях;
возможность транспортировки горной массы по виработкам проходящих по почве беспокойно залегающих пластов;
возможность автоматизации и централизованного управліня транспортной системой.
Высокая производительность конвейерных установок и значительная их стоимость предопределяют большую сосредоточенность горных работ повышенную интенсивность очистительной виємки и добрую организацию труда. При этих условиях конвейерный транспорт становится наиболее дешевым.
Основным недостатком конвейерного транспорта является сложность доставки скальных абразивных крупнокусковатих руд. Однако эти препятствия устраняются с помощью создания новых конструкций конвейеров для условий работы в очистительных забоях по аккумулирующем и магистральным выработкам.
В данной курсовой работе представленный расчет повода ленточного перегружателя который эксплуатируется в горной промышленности.
КОНСТРУКЦИЯ ЛЕНТОЧНОГО КОНВЕЙЕРА
1Общие сведенья о конструкции конвейеров
В отличие от грузоподъемных машин которые перемещают грузы определенными порциями и обратным движением без груза возвращаются за новой порцией груза транспортирующие машины конвейеры предназначаются для перемещения грузов непрерывным потоком без остановок для их загрузки и разгрузки. Конвейеры предназначены для работы с массовыми грузами т.е. грузами состоящими из большого числа однородных частиц или кусков или штучными грузами перемещаемыми в большом количестве.
Все машины непрерывного транспорта можно подразделить на две группы - транспортирующие машины с тяговым элементом (лента цепь канат) в котором груз перемещается вместе с тяговым элементом и транспортирующие машины без тягового элемента.
Основной характеристикой конвейеров является из производительность – объемная V м3 ч массовая Q тч или штучная С штч.
Многие параметры конвейера и разгрузочных устройств включая форму желоба и др. зависит от степени подвижности.
Форма и площадь сечения груза свободно насыпанного на неподвижную плоскость определяют углом естественного откоса в потоке. Значение этого угла зависит от сил сцепления между отдельными частицами определяемых от влажности груза и от сил трения возникающих при относительном перемещении частиц.
2Обоснование выбранной конструкции
Данный ленточный конвейер работает в составе шахтного комбайна П110 и служит перегрузочным звеном угля с комбайна в вагонетки для дальнейшей его выдачи на поверхность. При операции выработки угля шахтным комбайном постоянно увеличивается длина забоя из за чего возникает острая необходимость прокладки рельсового пути для подъезде вагонеток под разгружающий орган конвейера уменьшается число загружаемых вагонеток.
Чтобы решить эту проблему мной был выбран метод внедрение в состав конвейера телескопической выдвижной секции. Это вариант конструкции на мой взгляд поможет нам решить вопрос увеличения числа загружаемых вагонеток за один цикл и увеличить интервал время между удлинением рельсового пути к разгрузочному органу.
Предложенная конструкция имеет две конвейерные секции верхнюю и нижнюю обе они расположены на подвесной раме. Верхняя неподвижная жёстко закрепленная на верхней части рамы. Под ней находится нижняя (подвижная). Она передвигается по пазам расположенным в раме за счет сил трения качения. Вся транспортирующая система является подвесной крепится цепями к моноблоку и передвигается по нему. Перегрузка с конвейера на конвейер происходит через технологическое перегрузочное устройство через такое же осуществляется и выгрузка в вагонетки.
Оба конвейера идентичны и состоят из станины на которой установлены два барабана: передний – приводной и задний – натяжной. Вертикально замкнутая лента огибает эти концевые барабаны и по всей длине поддерживается опорными роликами – верхними и нижними укрепленными на станине. Приводной барабан получает вращение от привода и приводит в движение ленту вдоль трассы конвейера.
Лента загружается через загрузочный воронок размещенных на конвейере. Транспортируемый груз перемещается на верхней ветви ленты а нижняя ветвь является возвратной.
Груз выгружается на переднем барабане через разгрузочную воронку. Наружная поверхность ленты очищается от прилипших к ней частиц груза очистным устройством установленным у переднего барабана.
Грузонесущим и тяговым элементом на ленточном конвейере служит прорезиненная лента. По типу тягового каркаса различают резинотканевые и резинотканевые ленты. У резинотканевых лент параметры которых регламе-нтированы ГОСТ 20 – 76 тяговым каркасом служат прокладки из лавсана ТЛ – 200 с толщиной обкладки этих лент 45-60 мм расположенные послойно с резиновыми прослойками параллельно друг другу вдоль ленты. Тканевая прокладка состоит из продольных нитей основы и поперечных нитей утка. Каркас лент изготовляется из натуральных искусственных синтетических или комбинированных волокон.
Для опоры ленты на участке между концевыми барабанами устанавливают роликоопоры. Роликоопора с жестким (опорным) креплением роликов состоит из стоек – кронштейнов роликов и опорного основания.
Ролик состоит из цилиндрического корпуса изготовленного из отрезка трубы вкладыша штампованного из стали или литого чугуна оси подшипника качения и его защитного уплотнения.
Натяжное устройство придает ленте натяжение достаточное для передачи на приводе тяговой силы трением при установившемся движении и пуске конвейера ограничивает провисание ленты между роликоопорами.
СПЕЦИАЛЬНАЯ КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ
1Расчет одной (верхней) секции ленточного перегружателя
Проэктируемый перегружатель состоит из двух идентичных конвейерных секций длиной по 13000 мм закрепленных на металичесской сборной раме друг под другом.Нижняя конвейерная секция перегружателя является подвижной (перемещается на катках расположенных в пазах раммы ) и может в случае необходимости выдвигатся увиличивая этим длину транспортирования угля.Расчет проводим для одной из секции так как обе секции по параметрам идентичны.
Производительность перегружателя: Q = 180 тч.
Насыпная плотность груза р =0.6 тм3;
коэффициент трения по ленте и стали f1=07 и f2=08;
максимальный размер куска аmax=250 мм.
Длина перегружателя: L=13000 мм.
2Расчет ширины ленты конвейера
Принята скорость движения ленты при транспортировании угля v=1.6 мc. ( считаем что ширина лента находится в промежутке от 800 мм до 1000мм).
где Q – производительность перегружателя тч;
коэффициент площади поперечного сечения груза на ленте;
насыпная плотность груза тм3;
v – скорость движения ленты мc;
коэффициент уменьшения сечения груза на наклонном конвейере.
Ширина ленты должна удовлетворять условию:
где X – коэффициент крупности груза ( принимают для сортового X=3.5; для рядового X=2.5);
a – максимальный линейный размер типичных кусков груза мм.
Согласно ГОСТ 20-76 принимаем ширину ленты В=800 мм.
3 Приближенное определение натяжения ленты и мощности привода
Для определения натяжения ленты используется метод обхода по контуру. Рассмотрен случай работы конвейера под углом 6 к горизонтальной поверхности. Схема конвейера показана на рис. 2.1.
Коэффициент сцепления между лентой и барабаном при загрязнении соприкасающихся поверхностей влажным углем и песком.
Сопротивление движению ленты на прямолинейном загруженном участке
где суммарный погонный вес груженой (верхней) ветви.
полная длина горизонтальной проекции конвейера м;
линейные силы тяжести груза ленты и вращающихся частей роликоопор на верхней и нижней вервях ленты Нм;
коэффициенты сопротивления движению верхней и нижней ветви ленты принят по;
Н – высота подъема груза м.
I – приводной барабан II – место загрузки; цифрами 1-5 – обозначены характерные точки для определения натяжения ленты
Рисунок 2.1- Схема конвейера
Линейная сила тяжести насыпного груза (Нм):
Линейные нагрузки вращающихся частей роликоопор на верхней и нижних ветвях .
линейные нагрузки ленты с тканевыми прокладками.
Сопротивление движению ленты на прямолинейном порожнем (холостом) участке ветви
где суммарный погонный вес порожней ветви.
Сопротивление движению ленты на загрузочном участке
с=15 – коэффициент учитывающий сопротивление движению от трения груза о ленту от движения ленты в загрузочной части нагруженной насыпным грузом;
v=1.6 мс – скорость движения ленты;
- усредненный коэффициент трения сырого угля по резине в состоянии покоя;
м – высота падения угля на ленту;
мс2 – ускорение силы тяжести.
Натяжение ленты в точке 1 (см. рис.2. 1):
Натяжение ленты в точке 2:
Натяжение ленты в точке 3:
где - коэффициент увеличения натяжения в ленте при огибании барабана и угле обхвата равном 180.
Натяжение ленты в точке 4:
Натяжение ленты в точке 5:
Натяжение ленты в точке набегания на приводной барабан
Согласно формуле Эйлера
где - коэффициент сцепления между лентой и барабаном;
- угол обхвата лентой приводного барабана.
С учетом коэффициента запаса сил трения
При для влажной атмосферы; =31416 рад; ;
Приравняв выражения определим минимальную силу натяжения сбегающей с приводного барабана ветви при котором отсутствует скольжение ленты относительно барабана:
Принимаем силу натяжения ленты:
Определяем значения натяжения ленты в характерных точках:
Минимальная сила натяжения ленты на загруженной ветви конвейера в точке 4
На холостой ветви конвейера в точке 2:
4Определение необходимой статической мощности двляигате
Сопротивление передвижению ленты
Необходимая статическая мощность на валу двигателя
где мс – скорость движения ленты;
=0.85 - КПД привода.
Установочная мощность двигателя:
где - коэффициент запаса мощности.
Из конструктивных соображений у выбран взрывобезопасный двигатель ВРПВ 160S4 со следующими данными:N = 15кВт n = 1500 мин-1 . f = 50 Гц.
Запас по тяговой способности конвейера
- коэффициент запаса сил трения.
5Расчет диаметра барабана и передаточного числа редуктора
Для конвейера с резинотканевой лентой
где коэффициент зависящий от типа прокладок Нмшт.прокладок;
коэффициент назначения барабана;
Принят диаметр барабана D = 400 мм по ГОСТ 22644-77.
Выбранный диаметр барабана проверяем по действующему давлению ленты на поверхность барабана
Крутящий момент на валу приводного барабана
где коэфициент запаса сцепления ленты с барабаном.
Длинна обечайки барабана
Частота вращения приводного барабана:
толщина резиновой футеровки.
Передаточное число редуктора привода перегружателя
Расчетная мощность редуктора
где коэффициент условий работы.
6Пуск конвейера с грузом
Коэффициент сопротивления движению ленты в пусковой период
где - коэффициент увеличения статических сопротивлений при пуске;
коэффициент сопротивления движению груженой ветви ленты.
Таблица 2.1 - Техническая характеристика привода перегружателя
Кратность пускового момента
максимального момента
Момент инерции ротора кг.м2
Общее передаточное число
Приводной барабан мм
(резинотканевая) 2Ш-800-4-БКНЛ-100-45-2 –ГГОСТ20-85
Количество прокладок
гдекоэффициенты сопротивления движению порожней ветви ленты.
Сопротивление движению ленты на прямолинейном порожнем (холостом) участке
Натяжения ленты в характерных точках при пуске конвейера
Минимальная сила натяжения ленты по Эйлеру
Сравнивая выражения определим минимальную силу натяжения ленты конвейера при пуске
Принимаем силу натяжения ленты
Определяем значения натяжения ленты в характерных точках
Диграмма натяжение ленты изображена на рис. 2.2
Тяговое статическое усилие при пуске
Рисунок 2.2- Диаграмма натяжение ленты
Время пуска перегружателя
где статический момент при пуске приведенный к валу двигателя.
где м – диаметр барабана с футеровкой;
передаточное отношение редуктора;
КПД в период пуска привода;
коэффициент увеличения статических сопротивлений при пуске;
коэффициент возможного уменьшения сопротивлений движению ленты;
средний пусковой момент двигателя;
где кратность максимального момента (табл. 1).
Номинальный момент на валу двигателя:
гдеугловая скорость вала электродвигателя;
момент инерции всех движущихся масс конвейера приведенных к валу двигателя;
где коэффициент учитывающий момент инерции деталей привода вращающихся медленнее чем вал двигателя;
момент инерции ротора;
приведенная масса движущихся частей конвейера и груза на нем;
где коэффициент учитывающий упругое удлинение ленты для коротких резинотросовых конвейеров;
коэффициент учитывающий что окружная скорость части вращающихся масс меньше чем скорость движения ленты;
масса вращающихся частей роликов и барабанов конвейера.
где масса приводного барабана;
масса натяжного барабана;
м – радиус приводного барабана с лентой;
диаметр приводного барабана с лентой.
Время после которого усилие в набегающей ветви конвейера достигнет максимального значения
где L =13м - длинна конвейера;
скорость распространения упругой волны в рабочей ветви ленты;
гдеприведенная жесткость ленты;
гдекгссм=2500103 Нм – динамический модуль упругости прокладки для синтетических лент;
- количество прокладок;
погонная плотность движущихся частей конвейера.
Погонная плотность движущихся частей конвейера:
Скорость распространения упругой волны в холостой ветви ленты
Поскольку время пуска конвейера с больше времени с после которого усилие в набегающей ветви конвейера достигает максимального значения то максимальное динамическое усилие в ленте в точке набегания на барабан определяем по формуле:
где избыточное динамическое окружное усилие передаваемое ленте от привода в пусковой период.
где масса вращающихся частей привода приведенная к ободу
Подставив числовые значения величин в формулу получим
Максимальное усилие в ленте при пуске
Коэффициент динамичности:
В период пуска конвейера натяжение в сбегающей ветви (при отсутствии пробуксовки барабана относительно ленты)
Из конструктивных соображений у выбран взрывобезопасный двигатель ВРПВ 160S4 со следующими данными: N = 15кВт n = 1500 мин-1 . f = 50 Гц.
Передаточное число тихоходной ступени
Передаточное число быстроходной ступени
Принимаем стандартные ближайшие значения передаточных чисел
Фактическое передаточное число редуктора равно
Процент ошибки фактического передаточного числа относительно номинального
Расчет частоты мощностей и вращающих моментов на отдельных элементах редуктора
Мощность потребляемая
8Расчет конической передачи
Принимаем для шестерни сталь 40Х улучшенную с твердостью HB 280; для колеса сталь 40Х улучшенную с твердостью HB 260.
Вычислим допускаемы контактные напряжения:
(Предполагается 6 – й класс чистоты обработки);
(Передача обильно смазывается);
(Ожидается диаметр зубчатых колес меньше 700 мм);
9 Уточняющие расчеты
9.1Назначение коэффициентов
(Принят ориентировочно).
9.2Расчет диаметра колеса
где – коэффициент для колес с круговым зубом: ;
– коэффициент нагрузки; при консольном расположении шестерни;
– коэффициент ширины венца по отношению к внешнему конусному расстоянию: ;
– передаточное отношение: ;
по ГОСТ 12289-76 принимаем .
9.3 Внешний окружной модуль числа зубьев колеса и шестерни ширина зубчатого колеса
Примем число зубьев шестерни .
Число зубьев колеса .
Внешний окружной модуль выбираем из соотношения:
по ГОСТ 9563-80 принимаем
Уточняем значение отклонение от заданного .
9.4Углы делительных конусов
9.5 Внешнее делительное конусное расстояние ширина колеса
9.6 Внешний делительный диаметр шестерни внешние диаметры вершин шестерни и колеса
Внешний делительный диаметр шестерни:
Средний делительный диаметр шестерни и колеса:
Внешние диаметры окружностей вершин шестерни и колеса:
9.7Средний окружной модуль окружная скорость
Средний нормальный модуль
Средняя окружная скорость
Для конических передач назначим 7-ю степень точности.
10Расчет прямозубой передачи
Принимаем для шестерни сталь 40Х улучшенную с твердостью HB 280; для колеса сталь 40Х улучшенную с твердостью HB 260.
10.1 Назначение коэффициента
коэффициент ширины зубчатого колеса относительно межосевого расстояния;
где коэффициент динамичности нагрузки;
Прямозубая передача.
10.2Расчет межосевого расстояния
Принято стандартное
10.3Назначение модуля
Принимаем он обеспечивает:
10.4Назначение чисел зубьев
10.5Расчет геометрических размеров зубчатых колес
10.6Назначение степени точности
Назначенная степень точности 9В.
11Расчет натяжного устройства
В конструкции перегружателя применено винтовое натяжное устройство.
Общий расчетный ход натяжного устройства
где - монтажный ход компенсирует изменение длины ленты при ее ремонте и перестыковке;
- рабочий ход натяжного устройства
где - коэффициент угла наклона конвейера при
- коэффициент использования выбранного типоразмера ленты по натяжению;
- относительное удлинение принятого типа ленты для резинотканевых лент.
- усилие перемещения ползунов и натяжного барабана;
- масса натяжного барабана ползунов и отрезка ленты;
- масса 1-го ползуна;
- масса отрезка ленты огибающей натяжной барабан;
- радиус натяжного барабана;
- коэффициент трения.
Проверим запас прочности ленты на натяжное усилие.
Максимальное растягивающее напряжение в ленте:
Запас прочности ленты:
МЕТАЛОКОНСТРУКЦИЯ ПЕРЕГРУЖАТЕЛЯ
Ленточные конвейеры используются практически во всех отраслях промышленности. Они необходимы для перемещения сыпучего сырья незаменимы при производстве продуктов питания без них сложно представить и горнодобывающую промышленность. Большую роль в работе конвейера играют металлоконструкции которые составляют каркас системы. От их надежности зависит и безопасность персонала и эффективность рабочего процесса.
К металлическим конструкциям ленточных конвейеров относятся во-первых опоры на которые устанавливаются роликоопоры барабаны выключающие устройства и другое оборудование. Опорные конструкции в свою очередь состоят из опоры головного барабана рамы приводного механизма опоры натяжного устройства и рамы всего конвейера из одной или нескольки секций. Опорная часть конвейера как правило составляется на заводе из типовых металлоконструкций.
При выборе металлоконструкций для конвейеров следует учитывать что опоры головных барабанов могут быть двух типов. У первого типа опора одновременно выполняет функцию разгрузочной воронки. Во втором типе устройства применяется вставная разгрузочная воронка. Первый тип используется в основном для конвейеров предприятий связанных с горнорудной промышленностью. Однако опоры со вставной воронкой легче высота перегрузочного устройства меньше к ним можно установить скребок для очистки ленты.
К металлоконструкциям ленточного конвейера относят также укрытия и заграждения различного типа. Они окружают движущиеся и вращающиеся части конвейера таким образом чтобы исключить возможность получения травм обслуживающим персоналом. Вторая функция заграждений — препятствовать запылению и выпадению груза который транспортируется по ленте. Существуют укрытия приводного барабана ограждение отклоняющего барабана ограждения роликоопор.
Металлоконструкция данного перегружателя состоит из металлоконструкций загрузочной приводной и двух линейных секций соединенных стяжками.
На металлоконструкцию перегружателя действуют следующие нагрузки
- собственный вес металлоконструкции;
- вес элементов конвейера: роликов барабанов привода;
- вес конвейерной ленты;
- вес транспортируемого груза;
- силы натяжения ленты на приводном и натяжном барабанах.
Вес груза находящегося на конвейерной ленте
где мм – рабочая длина конвейера;
Нм – погонный вес транспортируемого груза.
Вес конвейерной ленты
где мм – длина конвейерной ленты;
мм – диаметр барабана;
Суммарный вес груза и конвейерной ленты
Вес элементов конвейера:
- вес амортизирущих роликов:
- вес рабочих роликов:
- вес холостых роликов:
- вес холостого барабана:
- вес привода и приводного барабана:
где - масса амортизирующего ролика;
- масса рабочих роликов;
- масса холостого ролика;
- масса отклоняющего ролика;
- масса холостого (натяжного) барабана;
- масса приводного барабана;
Схема нагружения металлоконструкции перегружателя показана на рисунке 3.1.
Рисунок 3.1- Схема нагружения металоконструкции конвейера
Усилия натяжения ленты на барабанах принимаем одинаковыми и равными максимальному значению
- натяжение в набегающей на приводной барабан ветви.
Расстояние от центра тяжести сечения перегружателя до ленты .
Момент в центре тяжести сечения создаваемый силой натяжения ленты:
При задании собственного веса металлоконструкции умножаем ускорение свободного падения на коэффициент который учитывает разницу между массой реальной (по чертежу) металлоконструкции и массой объемной модели.
НАУЧНО ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ РАЗДЕЛ
Металлическая конструкция перегружателя рассчитана методом конечных элементов реализованном в специализированном расчетном комплексе. Для расчета использованы линейные (балочные) конечные элементы. Конечно-элементная модель получена автогенерацией линейной пространственной геометрии представленной на рисунке 4.1 цифрами на рисунке обозначены номера сечений присвоенные соответствующим линиям.
Рисунок 4.1 - Конечно-элементная модель
Дополнительно в расчете учитывалась нагрузка от веса балки путем задания объемной плотности материала и ускорение свободного падения. Эскизы поперечных сечений металлоконструкции перегружателя представлены в таблице 4.1- Экскизы поперечных сечений металоконструкции.
Расчет металлоконструкции на статическую прочность производился для двух расчетных случаев:
- максимальные рабочие нагрузки: конвейер нагружен по всей длине грузом;
- испытательные нагрузки: конвейер по центру нагружен сосредоточенной испытательной нагрузкой: ; .
Расчет прочности металлоконструкции перегружателя на максимальные рабочие нагрузки.
Расчетная схема перегружателя представлена на рисунке 3.1.
На рисунке 42 показано компьютерная эксперементальная модель рамы металоконструкции перегружателя.
Материал металлоконструкции – сталь ВСт3кп свойства стали для
Допускаемые напряжения
где - запас прочности для максимальных рабочих нагрузок.
Таблица 4.1- Экскизы поперечных сечений металоконструкции.
Геометрические характеристики сечения:
Продолжение таблицы 4.1- Экскизы поперечных сечений.
Продолжение таблицы 4.1- Экскизы поперечных сечений металоконструкции.
Величина максимальных эквивалентных напряжений
Следовательно общая прочность балок обеспечивается.
На рисунке 4.3 приведено деформированное состояние в виде цветовых полей прогибов.
Максимальный прогиб .
Максимальный изгибающий момент возникает в центральном сечении конвейера будет использован для расчета стяжек взят из расчета металлоконструкции: Нмм.
Реакции опор перегружателя взяты из расчета металлоконструкции
Рисунок 4.2 – Компьютерная модель рамы металоконструкции
Рисунок 4.3 – Деформированное состояние в виде цветовых полей прогибов
3Расчет металлоконструкции перегружателя на испытательную нагрузку 25000 Н
Расчетная схема перегружателя представлена на рисунке 4.4.
Рисунок 4.4 – Расчетная схема перегружателя
где - запас прочности для аварийных нагрузок.
Максимальные эквивалентные напряжения
Максимальные напряжения превышают допускаемые но не выходят за предел текучести для стали ВСт3кп.
На рисунке 4.5 приведено деформированное состояние в виде цветовых полей прогибов для испытательной нагрузки 25000 Н.
Рисунок – 4.5 Расчет металлоконструкции перегружателя на испытательную нагрузку 35000 Н
Расчетная схема перегружателя аналогична той что представлена на рисунке 4.4.
Максимальные напряжения превышают предел текучести для стали ВСт3кп.
На рисунке 4.6 приведено деформированное состояние в виде цветовых полей прогибов для испытательной нагрузки 35000 Н.
Рисунок 4.6 – Деформированное состояние для испытательной нагрузки 35000 Н.
ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ.
В данном разделе выполняется расчет и анализ экономического эффекта который может быть получен при внедрении модернезированого шахного перегружателя в транспортную систему проходческого комбайна П-110. На основании выполненных экономических расчетов и полученных результатов строится планограмма эксплуатационных затрат по базовому и новому перегружателю у потребителя представляющая экономическую характеристику конвейера в эксплуатации. На основании анализа полученной планограммы а также рекомендации по эффективности разработанного технического решения в дипломном проекте формируются выводы об экономической характеристике и экономической целесообразности модернизации ленточного конвейера.
1Расчет базового конвейера.
где Тк – количество календарных дней;
Тп – праздничные дни;
Трп – регламентируемые перерывы (ремонт);
с – количество смен в сутки;
t – время работы в смену.
Расчет годового объема производства
где А – количество ведущего оборудования;
N – производительность конвейера тч;
Тк – количество календарных дней;
t – время работы в смену ч;
у – уровень использования производственной мощности;
γ – выход готового продукта тгод.
1.1Определение необходимых капитальных вложений
где К1 – балансовая (первоначальная) стоимость грн;
К2 – капитальные вложения в производственные площади грн;
К3 – прочие капитальные вложения грн.
где Ц – цена новой техники грн;
ТР – транспортно-заготовительные затраты (8% от цены оборудования);
М – затраты на строительно-монтажные работы (45% от цены оборудования).
Капитальные вложения в производственные площади
где f – коэффициент учитывающий проектные требования к размещению оборудования; величина коэффициента f принимается по табл.5.1.
Таблица 5.1 - Величина коэффициента f
Площадь машины оборудования м2
V – размерная характеристика оборудования м2;
Цср – средняя удельная стоимость производственной площади грнм2.
Прочие капитальные вложения
Капитальные вложения
1.2Эксплуатационные затраты по статье «материалы»
Q – годовой объем производства тгод;
m – виды потребляемых материальных ресурсов.
1.3Эксплуатационные затраты по статье «электроэнергия»
где Р – суммарная мощность присоединенных токоприемников кВт;
k3 – коэффициент загрузки токоприемников;
k0 – коэффициент одновременной работы токоприемников;
cosφ – коэффициент учитывающий эффективность использования мощности;
– коэффициент полезного действия электросети;
T – номинальный фонд рабочего времени ч;
Цп – средний тариф на потребляемую энергию грнкВт.
1.4Эксплуатационные затраты по статье «заработная плата»
где А – количество единиц новой техники ед;
Н – норма обслуживания челед;
k1 – коэффициент списочного состава;
n – количество рабочих смен;
D – тарифная ставка
T – режимный номинальный фонд рабочего времени одного рабочего чгод;
а – коэффициент премиальных затрат;
k2 – коэффициент дополнительной заработной платы;
k3 – коэффициент учитывающий оплату труда обслуживающего и управляющего персоналом.
Тарифные коэффициенты используемые в расчетах принимаются по табл.5.2.
Таблица 5.2 - Тарифные коэффициенты
Тарифный коэффициент
1.5Эксплуатационные затраты по статье «начисления на заработную плату»
где Н – норматив начисления на заработную плату %.
1.6Эксплуатационные затраты по статье «амортизация»
К3 – прочие капитальные вложения грн;
Н1 Н2 Н3 – установленные существующим законодательством нормы амортизации на соответствующие группы основных фондов %;
Н1=8% Н2=40% Н3=24% Н4=60%.
1.7 Эксплуатационные затраты по статье «ремонт и содержание основных средств»
где m1 – коэффициент отчислений на ремонт оборудования;
m2 – коэффициент отчислений на содержание основных средств;
К1 – балансовая (первоначальная) стоимость грн;
К2 – капитальные вложения в производственные площади грн.
1.8 Полная технологическая себестоимость базового конвейера
2Расчет нового конвейера.
2.1Расчет режимного фонда рабочего времени
2.2 Расчет годового объема производства
2.3Определение необходимых капитальных вложений
К2 – капитальные вложения в производственные площади грн;
К3 – прочие капитальные вложения грн; рассчитывается по формуле:
ТР – транспортно-заготовительные затраты (8% от цены оборудования) грн;
М – затраты на строительно-монтажные работы (45% от цены оборудования) грн.
где f – коэффициент учитывающий проектные требования к размещению оборудования; величина коэффициента f принимается по табл.4.
Прочие капитальные вложения рассчитывается
2.4Эксплуатационные затраты по статье «сырье и основные материалы»
где γ – выход готового продукта тгод;
Цр – расчетная цена сырья грнт;
Q – объем готовой продукции тгод.
2.5Эксплуатационные затраты по статье «материалы»
2.6Эксплуатационные затраты по статье «электроэнергия»
2.7Эксплуатационные затраты по статье «заработная плата»
а – коэффициент премиальных затрат;
Тарифные коэффициенты используемые в расчетах принимаются по табл.4.2.
Эксплуатационные затраты по статье «начисления на заработную плату»
2.8Эксплуатационные затраты по статье «амортизация»
2.9Эксплуатационные затраты по статье «ремонт и содержание основных средств»
К2 – капитальные вложения в производственные площади грн.
2.10Полная технологическая себестоимость нового конвейера
ОХРАНА ТРУДА И БЕЗОПАСНОСТЬ В ЧЕРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ
1Анализ опасных и вредных факторов для проектируемого ленточного перегружателя
При эксплуатации ленточного перегружателя в забое на работников действуют опасные и вредные факторы
Вращающиеся части машин и рабочие органы которые двигаются (сам перегружатель проходческий комбайн скребковый конвейер установленный на комбайне).
Обрушающаяся горная порода .
Повышенная загазованность (высокое содержание метана в воздухе) запыленность воздуха рабочей зоны.
Угольная и породная пыль относится к категории неядовитых но наличие этой пыли вредит здоровью человека. Повышенная запыленность забоя может привести к заболеванию легких – пневмоканиозу. Ранние признаки пневмоканиоза обычно возникают у шахтеров после 8 – 9 лет работы в условиях значительной запыленности воздуха. Пневмоканиоз вызванный породной пылью называют силикозом.
Предельно допустимые концентрации пыли угольных шахт представлены в таблице 6.1
Повышенная температура воздуха (работы проводятся под землей).
Повышенный уровень транспортно-технологической вибрации на рабочем месте (от забуривания исполнительного комбайна в породу).
Повышенный уровень шума в рабочей зоне.
Все без исключения шахтные механизмы являются источниками шума. Наиболее интенсивные: вентиляторы (100дБ) комбайны (86 - 94дБ) пневматические установки (120 – 124дБ). Максимально допустимый уровень шума в горных выработках составляет 80дБА.
Таблица 6.1 – Предельно допустимые концентрации пыли угольных шахт
Качественная характеристика пыли
Содержание угольного диоксида кремния в пыли %
ПДК мгм3 по общей массе
Породная угольнопородная
Угольнопородная угольная
Недостаточная видимость рабочей зоны.
Физические и нервно-психические перегрузки работников.
2Мероприятия обеспечивающие безопасные условия труда при работе с ленточным перегружателем
2.1Технические средства безопасности
Шахта оборудована такими видами связи и сигнализации:
– системой телефонной связи;
– системой общешахтного аварийного уведомления;
– местными системами оперативной и предупредительной сигнализации на технологических участках.
Выработки на пологих и наклонных пластах оснащены громкоговорящей связью между пультом управления перегружателем и переговорными постами установленными по лаве и прилежащих выработках.
Управление перегружателем осуществляется с пульта управления расположенного на корпусе станции управления. Кнопочные посты с блокирующими кнопками «Стоп» находятся с двух сторон комбайна на поворотной раме исполнительного органа а также на перегружателе. Перед пуском комбайна и перегружателя в работу кнопкой «Сигнал» на электрическом пульте управления подается предупредительный звуковой сигнал продолжительностью 10с. Одновременное отключение всех электроприводов комплекса осуществляется нажатием кнопки «Стоп общий» которая расположена на корпусе панели управления.
При работе ленточного перегружателя для снижения шума применяются индивидуальные средства защиты – шлемы наушники. Снижение шума вентилятора местного проветривания может быть достигнуто применением приставных глушителей шума.
2.3Средства и методы защиты от вибрации
Во время работы ленточного перегружателя суммарное время контакта с вибрирующими поверхностями (рама перегружателя корпус проходческого комбайна рама скребкового конвейера) не должно превышать 23 продолжительности рабочего дня. Работы сверх нормы не допускаются. Предусматривается проведение измерений вибрации на рабочих местах в установленные технической документацией сроки (не реже одного раза в год для общих вибраций и не реже два раза в год для местных вибраций).
Во время работ с перегружателем работником используются индивидуальные средства защиты такие как антивибрационные сапоги и рукавицы.
2.4Мероприятия по борьбе с пылью и загазованностью воздуха
Контроль за выполнением мероприятий по защите от пыли и состоянием средств борьбы с пылью в шахте а также организация контроля запыления воздуха в подземных выработках возлагается на соответствующих должностных лиц. Мероприятия по обеспыливанию воздуха осуществляются в соответствии с Инструкцией по комплексному обеспыливанию воздуха (ДНАОП 1.1.30 – 5.23 – 96).
Мероприятия по контролю качества борьбы с пылью включают в себя:
– контроль за состоянием оборудования для пылеподавления (ежесменный и ежемесячный) проводится должностными лицами участка ОТБ;
– контроль концентрации пыли в воздухе в соответствии с Инструкцией по измерению концентрации пыли в шахтах и учету запыленности.
Результаты контроля и исправления нарушений отображаются в книге нарядов участка ОТБ.
При работе проходческого комбайна во время резания породы ее транспортировки и погрузке на шахтные транспортные средства для снижения пылеобразования предусмотрена система орошения. Также она нужна для понижения температуры в зоне контакта режущего инструмента с породой предупреждения искрообразования и снижения концентрации опасных газов в призабойном пространстве. Один поток воды идет на орошение пересыпов скребкового конвейера и перегружателя другой – на орошение исполнительного органа. В шахтах опасных по газу метану не допускается работа с не функциональными форсунками режущей коронки. К индивидуальным средствам защиты работников от пыли относятся респираторы.
Контроль концентрации метана осуществляется перед раскрытием корпуса электрооборудования монтажем заземления и подачей напряжения а также во время выполнения работ. Периодичность контроля содержания метана переносными приборами эпизодичного действия согласовываются с должностным лицом участка ОТБ. Контроль концентрации метана осуществляется переносными приборами. Работы разрешается проводить если содержание метана в месте их выполнения не превышает норму.
При концентрации метана свыше установленной нормы все работы должны быть остановлены о загазованности и примененных методах оповещается должностное лицо участка или горный диспетчер. Возобновление работ допускается только после снижения концентрации метана до допустимых норм и разрешения должностного лица участка. Аппараты которые питают токоприемники находящиеся в загазованной области должны быть заблокированы. На приводах должен быть вывешен плакат «Не включать – выработка загазована!».
2.5Требования правил безопасности к освещению рабочих мест и выработок
Привыбойное пространство подготовительных выработок которые проводятся с использованием проходческих комплексов освещается вмонтированными в комплекс или комбайн светильниками. Ленточный перегружатель оснащен светильниками в месте разгрузки горной породы на перегружатель. Для питания подземных установок используется напряжение не выше 220 В. Для ручных переносных светильников которые питаются от искробезопасных источников допускается напряжение не выше 42 В. Каждый работник должен иметь аккумуляторный светильник запломбированный проволкой не менее 1мм в диаметре который обеспечивет постоянное нормальное освещение на протяжении не менее 10 часов. Светильники и зарядные станции не реже 1 раза в месяц подлежат контрольной проверке механиков участка ОТБ.
3Электробезопасность
Система мероприятий по предупреждению поражением электрическим током включает:
– использование блокировок которые исключают ошибки действий обслуживающего персонала и препятствуют открытию корпуса при наличии напряжения;
– использование изоляционных покрытий на токоведущих частях электрооборудования;
– защитные ограждения которые исключают внезапное прикосновение человека к аппаратам которые находятся под напряжением;
– использование защитного отключения;
– обязательное использование предупредительных плакатов при работе.
Основными защитными средствами в шахтных сетях любого напряжения являются изолирующие штанги. В сетях напряжения до 1000В к основным средствам можно отнести диэлектрические рукавицы.
При напряжении более 1000В – рукавицы диэлектрические боты колоши резиновые коврики.
К средствам индивидуальной защиты также относят пассатижи кусачки ножи отвертки и другой ручной инструмент с изолированными рукоятками.
Каждое из защитных средств должно иметь порядковый номер и клеймо нанесенное несмываемой краской. Клеймо должно содержать основные данные об исправности защитного средства.
В перегружателе используется специальный взрывобезопасный рудный электродвигатель ЗВР 132S6.
4Пожарная безопасность
В подземных выработках и надшахтных сооружениях должны использоваться технологические процессы и оборудование которое обеспечивает пожарную безопасность.
Для противопожарной защиты используют такие мероприятия:
– запрещается в подземных выработках использовать и хранить легковоспламеняющиеся материалы;
– выработки оборудованные ленточными конвейерами должны быть оснащены системами автоматического обнаружения пожаров на начальной стадии;
– отработанные участки консервируются в течении 10 дней после демонтажа оборудования;
– в местах которые подлежат контролю необходимо определять фон СО и SO2 и наблюдать за его изменением;
– состав аварийного оборудования оснащается реечным путем со всеми стволами шахты и содержит песок глину металлические ведра пожарные рукава длинной 100 метров ручные огнетушители порошковые и пенные;
– срабатывание сигнализации при пожаре;
– защита электрооборудования от недопустимого перегрева.
Каждый работник перед выездом в шахту должен иметь самоспасатель который содержит баллон с кислородом. На протяжении всей смены самоспосатель должен находиться на расстоянии не более 5 метров от работника. Должностные лица шахты во время присутствия на выработках должны проверять исправность средств противопожарной защиты ручных средств пожаротушения контролировать состояние трубопровода и наличие давления воды в нем.
5Расчет защитного заземления
Рассчитать защитное заземление для электросети 220 В. для которой суммарная мощность источников тока питающих сеть равна 50 кВА. В качестве заземлителей используются круглые стержни с вертикальным углублением. Диаметр одного стержня длинна расстояние между заземлителями глубина заземления Ширина шины тип грунта – каменистый грунт влажность грунта – средняя климатичесская зона - 3.
Согласно «Правилам устройства электроустановок» для данного типа электросетей равен 10 Ом.
Расчетное удельное сопротивление грунта определяется по формуле
где удельное сопротивление глины
коэффициент сезонности для климатической зоны 3 при штучной влажности грунта
Сопротивление растеканию тока одного вертикального стержневого (трубчатого ) заземлителя
где длина заземлителя
диаметр заземлителя
расстояние от поверхности земли до середины заземлителя
Расчет ориентировочного количества заземлителей
Примем заземлителей.
Разместим заземлители по контуру. Коэффициент использования
вертикальных заземлителей
Конечное число заземлителей
Расчетная длинна шины
где расстояние между заземлителями
Выбран коэффициент использования шины
Расчет сопротивления расстояния соединительной шины для вертикальных заземлителей
глубина закладки шины
Общее сопротивление заземляющего устройства
Расчет значения сопротивления норма т.е. для заземления нужно взять 20 стержня.
6Безопасность в черезвычайных ситуациях
Исходные даные. Механический цех расположен в промышленном строении из сборного железобетона. В цехе расположено такое оборудование: Средние верстаты краны и кранове оборудование контрольно-измерительная аппаратура. Коммунально-энергетические сети и транспорт : котельная трубопроводы на металлических эстакадах железнодорожные пути. Оценить стойкость данного объекта на случай взрыва 108 тонн сжиженого пропану на расстоянии 405 метров при необходимости предложить мероприятия к повышению стойкости.
Вычислим величину избыточного давления ударной волны в месте расположения объекта :
определим радиус действия детонационной волны м :
где —радиус детонационной волны м;
—количество взрывоопасного вещества т.
Определим радиус действия продуктов взрыва м :
где — радиус действия продуктов взрыва м;
Сравнивая величины и с расстоянием от центра взрыва к объекту приходим к выводу что объект находится в третьей зоне-зоне действия воздушной ударной волны.
Вычислим величину избыточного давления для чего сначала вычислим вспомогательную относительную величину :
где — радіус действия детанационной волны;
— расстояние от объекта который находится в третьей зоне к центру взрыва.
Вычислим черезмерное давление ударной волны.
где - черезмерное давление ударной волны кПа.
а) предел стойкости объекта к ударной волне равняется 10 кПа;
б) поскольку на объекте ожидается максимальное избыточное давление 3705 кПа а предел стойкости объекта равняется 10 кПа то объект является неустойчивым к действию ударной волны. Неустойчивыми элементами являются средние верстаты краны и кранове оборудование контрольно-измерительная аппаратура здание цеха котельная трубопроводы на металлических или железобетонных эстакадах;
в) целесообразно повысить стойкость объекта до 38 кПа;
г) для повышения стойкости объекта предлагаются такие мероприятия:
Для повышения стойкости средних верстатов кранов и кранового оборудования - надежное крепление станков к фундаменту; устраивания контрфорсов которые повышают стойкость станков к опрокидыванию;
Для зданий - укрепления несущих элементов конструкции здания дополнительными колоннами и фермами; установление дополнительных связей между отдельными элементами сооружений.
Для укрепления трубопроводов на металлических или железобетонных эстакадах предлагаю установление дополнительных силовых элементов (для металлических конструкций).
Таблица 2- Таблица результатов оценки стойкости объекта к действию ударной волны
Степень разрушения при кПа
Предел стойкости кПа
Строения из сборного железобетона
Краны и кранове оборудование
Контр-изм. аппаратура
Коммунально-энергетические сети и транспорт :
Трубопроводы на металлических или железобетонных эстакадах
Железнодорожные пути
слабые разрушения сильные разрушения
средние разрушения полные разрушения
В дипломном проекте была обоснована конструкция модернезированого ленточного перегружателя и его основных частей. Был выполнен анализ конструкции его основных элементов определены основные параметры перегружателя.
В специальной конструкторско – расчетной части выполнен расчет металоконструкции перегружателя привода выбран: двигатель редуктор барабан лента. Произведен предварительный расчет коническо-цилиндрического редуктора.
В научно – исследовательской части приведены исследования металоконструкции конвейера на диформацию и прогиб рамы при действие на нее эксперементальных нагрузок 25 и 35 тонны.
Раздел охраны труда содержит анализ опасных и вредных факторов которые возникают при эксплуатации перегружателя.
Экономическая часть содержит технико – экономическое обоснование разработки модернезированого перегружателя. Годовой экономический эффект от модернизации составляет 76400грн.
Зеленский О.В. Справочник по проектированию ленточных конвейеров О.В. Зеленский. – М.:Машиностроение 1989. – 536 с. – ISBN 966-379-156-2.
Орешкин В.Л. Пособие по проектированию конвейерного транспорта. В.Л. Орешкин. – М.: Машиностроение 1985. – 248 с.: ил. ISBN 996-365-856-3.
Пертена Ю.А. Конвейеры Ю.А. Пертена. – М.: Машиностроение 1984. – 167с.
Александров М.П. Грузоподъемные машины: учебник для вузовМ.П.Александров Л.Н.Колобов. – М.: Машиностроение 1986. – 400с.: ил. – ISBN 978-365-524-1.
Гохберг М.М. Металлические конструкции подъйомно-транспортных машин. М.М.Гохбер. – Л.: Машиностроение 1976. – 213 с.: ил. – ISBN 978-635-332-2.
Писаренко Г.С. Справочник по сопротивлению материалов. Г.С.Писаренко. – К.: Наукова думка 1988. – 354 с. – ISBN 989-625-326-3.
Косилова А.Г. Справочник технолога-машиностроителя Т2.
А.Г. Косиловой Р.К. Мещерякова .– М.: Машиностроение 1985-701с.

Титулка диплом.doc

( повне найменування вищого навчального закладу )
НА ДИПЛОМНИЙ ПРОЕКТ (РОБОТУ) СТУДЕНТУ
(прізвище ім’я по батькові)
Тема проекту (роботи) Проект модернізації пристрою для перевантажування вугілля комбайна П110 з метою збільшення кількості вагонетокщо завантажуються за один цикл.
Спеціальна частина: Розробка стрічкового перевантажувача зі збільшеною довжиною транспортування з 13 до 26 м.
( прізвище ім’я по батькові науковий ступінь вчене звання)
Вихідні дані до проекту (роботи) Продуктивність перевантажувача - 180 тг; Швидкість 1.6 мс Властивості вантажу: Насипна щільність вантажур 0.6 тм3; коефіцієнт тертя по стрічці і сталі – 0.8; максимальний розмір шматка 250 мм; Довжина перевантажувача –26000 мм;
Зміст розрахунково-пояснювальної записки (перелік питань які потрібно розробити) Розрахунок ширини стрічки Розрахунок діаметра барабана і передавального числа редуктора. Розрахунок навантажень на металоконструкцію конвейєру. Наближене визначення натягу стрічки. Визначення необхідної статичної потужності двигуна.Охорона праці. Розрахунок економічної ефективності.
Перелік графічного матеріалу (з точним зазначенням обов’язкових креслень)
Секція привідна. Транспортна система телескопічна (загальний вигляд). Металоконструкція. Натяжній пристрій. Деталіровка робочого ролика конвеєра. Експерементальні навантаження на металоконструкцію конвейєру.Технологічна схема видобутку вугілля.
Консультанти розділів проекту (роботи)
Прізвище ініціали та посада
Охорона праці та безпека у надзвичайних ситуаціях
доцент к.х.н. Коновалова С.О.
доцент к.т.н. КасьянюкС.В.
Назва етапів дипломного
Строк виконання етапів проекту
Аналіз виробничого процесу
Розрахунок зусиль що виникають у конусній перевантажувача визначення основних конструктивних параметрів
Визначення оптимальної швидкості стрічки
Визначення продуктивності перевантажувача
Визначення зусиль у стрічці
Визначення навантажень діючіх на металоконструкцію
Визначення зусіль у натяжнуму пристрої
Розрахунок системи змащення вузлів перевантажувача
Розрахунок потужності перевантажувача
Дослідження навантажень віникаючіх у ході роботи перевантажувача
Розрахунок конічної пари
Розрахунок металоконструкції
Розрахунок механізму натягу стрічки
Компьютерне модулювання навантажень на металоконструкцію перевантажувача.
( підпис ) (прізвище та ініціали)
Наказ Міністерства освіти і науки
молоді та спорту України
березня 2012 року № 384
Донбаська державна машинобудівна академія
(повне найменування вищого навчального закладу)
Факультет машинобудування
(повне найменування інституту назва факультету (відділення))
Кафедра «Підйомно-транспортних машин»
(повна назва кафедри (предметної циклової комісії))
Пояснювальна записка
до дипломного проекту (роботи)
(освітньо-кваліфікаційний рівень)
на тему: «Проект модернізації пристрою для перевантажування вугілля комбайна П110 з метою збільшення кількості вагонетокщо завантажуються за один цикл
Спеціальна частина: Розробка стрічкового перевантажувача зі збільшеною довжиною транспортування з 13 до 26 м.»
Виконав: студент 5 курсугрупи ПТМ09-1
напряму підготовки (спеціальності)
05050308 «Підйомно-транспортні дорожні будівельні меліоративні машини і обладнання»
(шифр і назва напряму підготовки спеціальності)
(прізвище та ініціали)
Керівник Дорохов М.Ю.
Краматорськ - 2014 року