Расчет ленточного конвейера

Специфкация.dwg

Рама механизма натяжения
Роликоопора верхняя желобчатая
Роликоопора верхняя центрирующая
НТТС О.16.00.00.000 ВО
НТТС О.16.02.00.000 СБ
НТТС О.16.03.00.000 СБ
НТТС О.16.04.00.000 СБ
НТТС О.16.05.00.000 СБ
НТТС О.16.06.00.000 СБ
НТТС О.16.07.00.000 СБ
НТТС О.16.08.00.000 СБ
НТТС О.16.01.00.000 СБ
НТТС О.16.09.00.000 СБ
НТТС О.16.10.00.000 СБ
Р-2000-4-ТА300-3-1С ГОСТ2А
Гайка М20 ГОСТ 5915-70
Шайба 20.65Г ГОСТ 6402-70
НТТС О.16.11.00.000 СБ
Роликоопора нижняя центрирующая
Анкер 2.М20х420 ВСт3пс2 ГОСТ24379.1-1012

Оглавление.doc

Предварительный расчет ленточного конвейера 6
Уточнённый тяговый расчёт конвейера 17
Проверка выбранного оборудования 20
Список использованных источников и литературы 24

Задание.doc

-Груз: опилки древесные
-Место установки: помещение
-Тип проектной схемы:
-Максимальная влажность воздуха:
-Абразивная пыль в воздухе: -
-Плановая средняя производительность:
-Плановая максимальная производительность:
-Расчетный коэффициент рабочего использования конвейера по времени:
-Коэффициент готовности конвейера:

Предварительный расчёт ленточного конвеера.doc

. Предварительный расчет ленточного конвейера
1 Определение физико-механических характеристик транспортируемого груза
Производим по табл. П.3.2. [1]
-Груз: опилки древесные
-Насыпная плотность:
-Коэффициент внешнего трения:
-Группа абразивности:
-Угол естественного откоса:
-Угол свободного расположения груза в поперечном сечении:
-Наибольший допускаемый угол наклона конвейера:
2Определение класса использования конвейера
Классы использования конвейера по производительности принимаются в зависимости от коэффициента средней нагрузки на ленту
По полученному значению выбираем класс использования при
Коэффициент использования конвейера по времени определяем по формулам:
В сутки: при получим
По полученным данным по табл. 1[1] определяем к какому классу использования конвейера по времени соответствует данный конвейер. В соответствии с данными расчета и таблицы 1 получаем класс B3.
3Определение режима работы конвейера
Установленные классы использования регламентируют режим работы конвейера который определяется по табл. 2 [1] в зависимости от класса по времени и класса использования по производительности: Т –тяжелый режим работы конвейера.
4Характеристика условий работы
Выбор конструкции конвейера и его элементов материалов для их изготовления расчетных коэффициентов сопротивления движению ходовой части долговечности назначения вида смазочных материалов обусловливается производственными и температурными (климатическими) условиями в которых должен эксплуатироваться конвейер.
При выборе расчетных коэффициентов и анализе эксплуатационных данных (по табл. 3)[1] необходимо учитывать режим работы и группу производственных и температурных условий окружающей среды. В нашем примере конвейер работает в отапливаемом помещении выбираем климатическое исполение ; температурой окружающей среды ; ; категория помещений 4
5Составление проектной схемы конвейера
Рис.1 Проектная схема конвейера
6Предварительный выбор скорости и ширины ленты
6.1 Определение скорости ленты
Выбор скорости ленты производится с учетом условий эксплуатации конвейера характеристики транспортируемого груза ширины ленты назначения и местоположения конвейера способа его загрузки и разгрузки и т.д. Выбранная скорость ленты должна соответствовать ГОСТ 20-85 обеспечивать сохранность груза т.е. минимальное его дробление просыпание распыление наибольшую долговечность ленты и роликоопор конвейера.
Для ориентировочных расчетов значение наибольшей скорости ленты при разгрузке через головной барабан в зависимости от транспортируемого груза выбираем в соответствии с таблицей 4[1] .
6.2Выбор ширины ленты
При транспортировании насыпных грузов необходимая ширина ленты определяется по расчетной производительности при условии полного отсутствия или минимального просыпания груза с ленты в процессе движения.
Угол при основании слоя груза принимаем
Для и трехроликовой опоры с имеем
Исходя из заданной производительности конвейера и принятой ранее скорости ленты определяем необходимую полную ширину ленты по формуле:
Где - коэффициент типа роликоопор; - коэффициент угла наклона конвейера.
Для грузов содержащие крупные куски полученная ширина проверяется по размерам кусков груза
Где - коэффициент зависящий от типа груза - размер наибольших кусков груза.
Полученная по производительности ширина ленты удовлетворяет условию кусковатости груза следовательно выбираем ширину ленты по условию производительности груза и округляем до ближайшего большего размера предусмотренного ГОСТ 20-76. Округляя получим значение ширины ленты .
6.3Проверка обеспечения максимальной производительности конвейера
По выбранной ширине ленты по табл. 7 определяем производительность конвейера при скорости и . Объемная производительность
. Производительность при выбранных скоростях и коэффициентах определяем по формуле:
Принимаем получим и условие удовлетворено.
В конвейерах небольшой длины работающих в легком режиме в основном используют ленты с тканевыми прокладками прочностью не более ширины прокладки. Для транспортирования абразивных материалов применяют ленты с прокладками из комбинированных нитей (хлопок и лавсан) типа и со сквижами или со сквижами и брекером под рабочей обкладкой.
Для транспортирования среднекусковых абразивных грузов применяются ленты с прокладками из анида типов и из нитей лавсана типов и из нитей лавсана в основе и нитей капрона типов и . Толщина рабочей обкладки этих лент 45 60 мм.
Для транспортирования заданного груза принимаем ленту прочность прокладки количество прокладок относительное удлинение толщина обкладки .
Лента между концевыми барабанами конвейера может опираться на ролики сплошной настил из листовой стали гладких деревянных досок пластмассовых пластин и настил из других материалов а также на комбинированные опоры состоящие из чередующихся роликоопор и настила. Для транспортирования насыпных и штучных грузов применяются роликоопоры как правило желобчатой формы. Тип роликоопоры выбираем по табл. 9 а диаметр по табл. 10.[1] Для специальных роликоопор диаметры роликов могут отличаться (табл. 11).
Для транспортируемого груза: насыпные грузы (мало и среднеабразивные C неналипающие. Штучные грузы всех видов)
- верхняя желобчатая центрирующая (ЖЦ);
- в зоне загрузки – желобчатая амортизирующая (ЖА)
- номер подшипника: 7305
9Выбор расстояния между роликоопорами
На различных участках длины конвейера роликоопоры устанавливаются на различном расстоянии друг от друга. На рабочей ветви конвейеров общего назначения расстояние между рядовыми роликоопорами выбираем по таблице12:
Между амортизирующими роликоопорами в зоне загрузки:
На криволинейных участках рабочей ветви устанавливается не менее трех роликоопор на расстоянии: .
На холостой ветви рядовые роликоопоры устанавливаются на расстоянии: .
10Определение расчетной массовой производительности конвейера
Расчетную массовую производительность для определения относительных нагрузок на ленту и тягового усилия привода определяем из выражения:
Где коэффициент неравномерности загрузки
11Определение линейных нагрузок
11.1Определение линейной нагрузки от ленты
Где ширина ленты (); ускорение свободного падения (); масса конвейерной ленты ()
11.2Определение линейной нагрузки от роликоопор
Где масса вращающихся роликоопор расстояние между роликоопорами
11.3Определение линейной нагрузки от массы груза
Где расчетная производительность скорость ленты.
12Определение ориентировочного тягового усилия на барабане
Ориентировочно определяем общее усилие сопротивлению движению ленты на наклонной трассе конвейера:
Где коэффициент сопротивления для среды производительных условий ()коэффициент учитывающий сопротивление в местах загрузки очистки и т.д. выбираемый по рис. ().
13Выбор электродвигателя
Установочная мощность привода двигателя определяется по формуле
Где коэффициент запаса который зависит от типа машины; КПД передаточного механизма от двигателя к приводному органу с учетом КПД приводного барабана (звездочки).
КПД передаточного механизма состоящего из отдельных элементов определяется по формуле (1.14)
Где КПД приводного барабана редуктора и муфты соответственно; число муфт в приводе; КПД дополнительных элементов.
С учетом этого принимаем асинхронный электродвигатель типа АИР160S8 мощностью и .
14Выбор принципиальной схемы привода
Принципиальную схему привода ленточного конвейера выбираем по табл. П.3.8.[1] На конвейере устанавливаем однобарабанный с отклоняющими роликами привод с углом обхвата барабана лентой . Тяговые свойства барабана могут быть повышены путем увеличения натяжения конвейерной ленты или угла обхвата лентой приводного барабана (табл. 14) применения высокофрикционных футеровок.
В данном случае выбираем футерованные барабаны. В качестве футеровки барабанов принимаем эластичную резину с коэффициентом трения .
15Определение тягового фактора барабана
Тяговый фактор характеризует тяговую способность барабана и определяется по выражению
16Определение расчетного натяжения ленты
Расчетное натяжение ленты набегающей ветви ленты определяем по формуле
Полученное значение в сравнении с тяговым усилием удовлетворяет выбранной принципиальной схеме привода и коэффициенту трения .
17Окончательный выбор ленты
17.1Определение типа ленты
Выбираем для ранее определенной ширины тип ленты . Согласно выбранному типу ленты определяем по ГОСТ 20-76 предел прочности на разрыв одной прокладки .
17.2Определение типа ленты
Определение количества прокладок ленты осуществляется по формуле
Где расчетный коэффициент запаса прочности резинотканевой ленты на разрыв который определяется по формуле
Где номинальный коэффициент запаса конвейера (); коэффициент режима работы конвейера (); коэффициент конфигурации трассы конвейера (для наклонно-горизонтальной – 085); коэффициент стыкового соединения концов ленты (для вулканизированного – 09 085) (); коэффициент неравномерности работы прокладок (принимаем в зависимости от количества прокладок по табл. 15). Выбираем ().
Выбранная лента по прочности должна удовлетворять условию:
Где допустимый запас прочности ленты который определяется по графикам.
17.3Определение времени прохождения ленты через пункт загрузки и толщины обкладок
Время прохождения ленты через пункт загрузки определяется формулой (1.20)
Где общая длина ленты по контуру трассы ().
Окончательно принимаем все параметры ленты ; принятая лента имеет массу и .
18Определение параметров барабанов и редукторов
18.1Определение диаметра барабанов
Диаметр приводного барабана определяется согласно выражению
Где число прокладок; коэффициент учитывающий тип прокладок (табл.16)[1] (); коэффициент назначения барабана ().
При ориентировочных расчетах принимаем:
- диаметры концевых и натяжных барабанов
- диаметр отклоняющих барабанов
18.2Проверка по удельному давлению
Принятый диаметр приводного барабана проверяем по среднему давлению ленты на барабан.
Удельное давление на поверхности приводного барабана определяется по выражению
Где натяжение набегающей на барабан ветви ленты (); угол обхвата лентой барабана; диаметр приводного барабана (); ширина ленты (); тяговый фактор барабана (). Длина обечайки барабана 2200 мм
Должно выполняться условие:
Где допускаемое среднее давление ленты на барабан принимаемое по графику зависимости допускаемого среднего давления для различных диаметров ().
18.3 Определение длины барабанов
Длина барабанов принимается .
18.4Выбор барабанов и редуктора
Выбор типоразмеров приводного барабана и редуктора производим в зависимости от крутящего момента на валу приводного барабана который определяется по формуле
Передаточное число редуктора определяется по формуле
Из табл. П.3.4. принимаем редуктор со стандартными передаточным числом .
Далее пересчитываем скорость ленты согласно выбранному передаточному отношению по формуле
Проверим полученную скорость на обеспечение максимальной производительности
19Выбор очистного устройства ленты и барабана
На каждом конвейере транспортирующем насыпные грузы устанавливаются очистительные устройства для очистки рабочей и внутренней поверхности ленты поверхности переднего и заднего барабанов. Тип устройства для очистки рабочей стороны ленты выбираем по табл. 18[1] в зависимости от характера транспортируемого груза.
В зависимости от характера транспортируемого груза выбираем тип устройства для очистки рабочей стороны ленты – двойной скребок.
Устройство для очистки рабочей поверхности ленты устанавливается после разгрузочного (переднего) барабана а для очистки внутренней поверхности ленты – перед задним концевым барабаном на расстоянии около 08 10 м от оси барабана.
На барабанах с резиновой футеровкой очистители не устанавливаются. Конструктивное исполнение очистителей должно соответствовать требованиям ТУ эксплуатации конвейера.
Сопротивление очистного скребка определяется по формуле
Где ширина ленты (); удельное сопротивление очистного скребка ().

Список использованной литературы.doc

Список использованной литературы
В. А. Жулай Н.М. Волков Д.Н. Дёгтев С. А. Никитин Машины непрерывного транспорта: метод. Указания к выполнению курс. Работы на тему «Проектирование и расчёт ленточного конвейера» Воронежский ГАСУ- Воронеж2014.-51 с.
Ромакин Н. Е. Машины непрерывного транспорта: учебное пособие для студ. высш. учеб. заведений Н. Е. Ромакин. – М.: Издательский центр «Академия» 2008. – 432 с.
Зенков Р. Л. Ивашков И. И. Колобов Л. Н. Машины непрерывного транспорта: Учеб. пособие для вузов по специальности «Подъемно-транспортные машины и оборудование». – М.: Машиностроение 1987. 432 с.
Иванченко Ф. К. Конструкция и расчет подъемно-транспортных машин. Киев: Вища школа 1983. 351с.
Конвейеры: Справочник Р. А. Волков А. Н. Гнутов В. К. Дъячков и др. Под общ. ред. Ю. А. Пертена. Л.: Машиностроение Ленингр. отделение 1984 367 с.
ГОСТ 20 – 85. Ленты конвейерные резинотканевые. Технические условия.
Шахмейстер Л. Г. Дмитриев В. Г. Теория и расчет ленточных конвейеров. М.: Машиностроение 1987 336 с.
Устинов У. Ф. Машины непрерывного транспорта: Лабораторный практикум Ю. Ф. Устинов Ю. И. Калинин Н. М. Волков. – Воронеж: Изд-во ВГАСУ 2006. – 112 с.

Введение..doc

Машины непрерывного транспорта (МНТ) являются существенным звеном для обеспечения многих технологических процессов различных отраслей промышленности. Применение МНТ позволяет значительно сократить ручной труд при выполнении подъёмно-транспортных погрузочно-разгрузочных и складских работ повысить производительность труда и эффективность производства объединяющую основные и вспомогательные операции. Машины непрерывного транспорта – конвейеры являются техническим средством позволяющим автоматизировать многие производства за счет исключения человека из межоперационного транспортирования полуфабрикатов и изделий.
К машинам непрерывного транспорта относятся и ленточные конвейеры несущим и тяговым органом которых является гибкая лента.
Ленточные конвейеры применяют во многих отраслях промышленности и различных производств для перемещения насыпных и штучных грузов на расстояния от малых (1 2 м) до больших (2000 2500 м).
Ленточные конвейеры имеют такие достоинства как высокая производительность возможность перемещать грузы по сложным пространственным трассам на большие расстояния (5 10 км) с разгрузкой в любой точке трассы простота конструкции и возможность автоматизации контроля за работой конвейера высокая надежность и невысокие удельные затраты на транспортирование грузов.
Определенные трудности эксплуатации ленточных конвейеров возникают при транспортировании липких и тяжелых штучных грузов. Обеспечение равномерности натяжения ленты по ширине контроль за возможностью проскальзывания ленты на тяговом барабане большая трудоемкость замены ленты при ее износе существенно могут влиять на трудоемкость обслуживания и эксплуатационные затраты.
Конструкция ленточного конвейера в типичном исполнении состоит из рамного металлического каркаса (остова) опирающегося на неподвижное основание. На каркасе монтируются следующие элементы конвейера: рядовые роликоопоры поддерживающие роликоопоры специальные роликоопоры приводная станция натяжная станция кольцевая транспортирующая лента загрузочный бункер очистное устройство разгрузочное устройство.
Для выданного задания выбираем ленточный конвейер (длиной 86 м и высотой подъема наклонного участка 46 м) имеющий полого наклонную раму. На раме в опорах с шариковыми подшипниками установлены приводной и натяжной барабаны. Барабаны охватывает замкнутая в кольцо резинотканевая транспортирующая лента. Рабочая ветвь ленты поддерживается трехроликовыми желобчатыми опорами установленными на поперечных связях рамы. Нерабочая ветвь ленты опирается на одинарные ролики оси которых закреплены в продольных профилях рамы. Приводной барабан приводится во вращение через цепную передачу мотор-редуктором. Необходимое сцепление транспортирующей ленты с приводным барабаном достигается натяжением ленты при перемещении барабана винтовым натяжным устройством.

Проверка выбранного оборудования.doc

3. Проверка выбранного оборудования
1 Проверка необходимого минимального натяжения ленты
Минимальное допустимое натяжение гибкого органа зависит от величины допустимой стрелы провеса между опорными элементами и определяется по формуле:
Для нижней ветви конвейера:
Так как условие выполняется.
Для верхней ветви конвейера:
Здесь расстояние между поддерживающими роликоопорами; допустимая стрела провеса; угол наклона тягового органа к горизонтали.
2Проверка выбора количества прокладок в ленте
С учетом уточненного значения в главе 2 определяем необходимое количество прокладок ленты:
Выбранное ранее количество прокладок в ленте () больше 0024
3Проверка правильности выбора двигателя
3.1Проверка двигателя по мощности
Требуемое окружное усилие:
Требуемая мощность двигателя определяемая по выражению
Выбранный ранее двигатель не удовлетворяет условию так как требуемая мощность двигателя больше мощности принятого электродвигателя.
Выбираем новый двигатель АИР160S6 с мощностью N=11 кВт и
3.2Проверка двигателя по пусковым нагрузкам
Выбранный электродвигатель по расчетной мощности должен удовлетворять условию где момент на валу двигателя при пусковой нагрузке который определяется по формуле
Пусковой момент электродвигателя
Где номинальный момент электродвигателя который определяется как
Где коэффициент перегрузочной способности электродвигателя приводимый в каталогах (обычно для асинхронных двигателей ; номинальная мощность принятого электродвигателя; номинальное число оборотов двигателя при мощности.
Выбранный электродвигатель по расчетной мощности удовлетворяет условию
4Проверка условия необходимости установки тормоза
В конвейерах имеющих трассу с наклонными участками в приводном механизме необходимо установить тормоз с целью предотвращения самопроизвольного обратного движения ленты с грузом при выключенном электродвигателе. Условие при котором установка тормоза необходима:
Где сила тяжести на наклонных участках конвейера при максимальной их загрузке; полное сопротивление движению на всех участках трассы.
Так как условие не выполняется то установка тормоза не требуется.
5Выбор натяжного устройства (НУ)
Натяжные устройства служат для создания необходимого минимального натяжения гибкого органа. Эти устройства разделяют на грузовые механические гидравлические и пневматические. Минимальное натяжение гибкого органа обусловливается необходимостью ограничения стрелы прогиба провисающих участков динамическими процессами тяговой способностью фрикционного привода и т.д. Тип устройства определяется главным образом длиной конвейера и упругими свойствами конвейерной ленты. В соответствии с шириной ленты допустимым усилием на барабане и диаметром барабана выбираем тип натяжного устройства – грузовое.
Общий ход натяжного устройства состоит из двух частей и определяется по формуле:
Где монтажный ход м в зависимости от конструкции стыкового соединения принимаем:
рабочий ход натяжного устройства. Рабочий ход натяжного устройства компенсирует вытяжку и удлинение ленты при ее установившемся движении и при пуске конвейера и определяется по формуле:
Где длина конвейера между центрами концевых барабанов коэффициент удлинения ленты при рабочей нагрузке выбираемый по табл. 20 для синтетической ленты).
Натяжное усилие необходимое для перемещения тележки натяжного устройства с барабаном определяют по формуле:
Где натяжение набегающей на натяжной барабан и сбегающей с него ветви ленты (определяется тяговым расчетом); коэффициент повышения натяжения; усилие перемещения тележки натяжного устройства.
Усилие перемещения барабана на опорах определяется по формуле
Где масса натяжной тележки с барабаном и отрезком ленты (50кг); угол наклона конвейера; коэффициент сопротивления движению тележки 005
Масса натяжного груза тележечного натяжного устройства определяется по формуле
Где общий КПД полиспаста и обводных блоков.098 iн=2
6Определение радиусов выпуклости и вогнутости участков трассы конвейера
Для конвейеров имеющих криволинейный выпуклый участок минимальный радиус дуги определяется по формуле
Где коэффициент типа ленты и действующего натяжения выбираемый по табл. 21. ().

Уточненный тяговый расчет конвейера..doc

Уточненный тяговый расчет конвейера
Для тягового расчета необходимо определить сопротивление движению на отдельных участках трассы конвейера. С этой целью заданную схему трассы конвейера разбиваем на участки: прямолинейные горизонтальные и наклонные криволинейные загрузки разгрузки и т.п. Точки сопряжений соседних участков трассы нумеруем последовательно в направлении движения ленты начиная от точки сбегания ленты с приводного барабана до точки набегания ее на приводной барабан.
Рис.2 Расчётная схема конвейера
Натяжение ленты в отдельных точках трассы по схеме на рис.
Где ; коэффициент сопротивления; длина участков м; высота между точками м; сопротивление на изгибах резинотканевой ленты которое определяется по формуле:
сопротивление загрузочных устройств:
Где сопротивление трения загрузочных лотка о ленту:
Где длина лотка (); удельное сопротивление при заданной ширине ;
сопротивление трения груза о неподвижные борта:
Где коэффициент трения груза о борта; насыпная плотность материала ; ;
сопротивление сил инерции груза поступающего на ленту:
Где разница квадратов скоростей ленты и поступающего груза () и
Решая совместно следующую систему уравнений определим и напряжения во всех остальных точках трассы
Из полученного значения имеем

Конвеер ленточный вид общий Чертеж общего вида _ НТТС-0.16.00.00.000 ВО.dwg