Расчёт ленточного конвейера производительностью 10 тонн для глинозёма порошкообразного

МРиП МНТ.cdw

МРиП МНТ дз.docx

Цель: рассчитать ленточный конвейер предназначенный для перемещения порошкообразного глинозёма.
Рис.1 Схема трассы ленточного конвейера.
-загрузочное устройство.
-ролики холостой ветви.
-ролики рабочей ветви.
-отклоняющий барабан.
По схеме трассы конвейер являются горизонтально-наклонно-горизонтальным и снабжён в верхней горизонтальной части загрузочным устройством. Конвейер установлен в закрытом помещении со средними условиями эксплуатации.
1Расчетная производительность конвейера Q = 10 тч; размеры участков трассы: L1 = 15 м; L2 = 20 м; L = 75 м; Н = 7 м.
Теоретическая производительность конвейера
Где – коэффициент учитывающий неравномерность подачи груза из бункера на ленту;
– коэффициент учитывающий время остановки конвейера для проведения ремонтных и регламентных работ.
2Определение ширины ленты и скорости её движения.
Ширина ленты и скорость её движения – взаимосвязанные параметры поэтому сначала зададимся скоростью V с учётом рекомендаций полученных из практики эксплуатации МНТ [1. C.123].
Принимаем V= 1 мс тогда ширина ленты
где = 09 – коэффициент использования ширины ленты;
– эмпирические коэффициенты;
– коэффициент учитывающий наличие наклонного участка у конвейера;
= (07 08) - угол естественного откоса на ленте во время движения;
- угол естественного откоса на ленте в покое.[5 табл.3]
где = (20 36)° - угол наклона бокового ролика трёхроликовой опоры.
Угол наклона наклонной части конвейера .
= =362093; = =184485;
Размер типичного куска. [1 с.12]
следовательно груз рядовой.
Для него: мкм=04 мм.
Проверяя ширину ленты по гранулометрическому составу для рядовых грузов получаем:
Согласно ГОСТ 20-85 принимаем ленту шириной В=300 мм.
Пересчитываем скорость движения ленты:
= = 0467. Согласно ГОСТ 22644-77 принимаем скорость В=05 .
Тогда коэффициент заполнения ленты = =0869.
3 Определение параметров роликоопор.
3.1Определение шага установки роликоопор.
Шаг установки принимается постоянным и выбирается в зависимости от ширины ленты и насыпной плотности груза. Для рабочей ветви . Для холостой ветви . [1 с.125]
3.2Определение диаметра роликов.
Определяющими параметрами для нахождения диаметра роликоопор на рабочей и холостой ветвях служат насыпная плотность груза и скорость движения ленты. Для рабочей ветви Dр = 89 мм для холостой ветви Dр = Dх = 89 мм.
3.3Определение массы вращающихся частей роликоопор.[1 с.129]
Для рабочей ветви массу вращающихся частей можно найти по следующей формуле:
где - эмпирические коэффициенты зависящие от режимов работы конвейера( для среднего режима эксплуатации).
4Выбираем резинотканевую ленту типа который зависит от условий ее эксплуатации. Согласно ГОСТ 20-85 для данного конвейера подходит лента – ТК-100 из полиамидных нитей (по основе и утку).[1 с.97]
Рис.2 Сечение конвейерной ленты.
Расчетную толщину ленты определяем по формуле
где – число прокладок в ленте;
=11 - толщина одной прокладки;
=2 - толщина рабочей прокладки;
=1 - толщина нерабочей прокладки.
5Определение распределенных масс.
5.1Распределенная масса транспортируемого груза:
5.2Распределенная масса вращающихся частей роликоопор рабочей ветви: .
5.3Распределенная масса вращающихся частей роликоопор холостой ветви: .
5.4Распределенная масса резинотканевой ленты:
6Коэффициент сопротивления движения на рядовых роликоопорах при средних условиях эксплуатации на рабочей и холостой ветвях соответственно:
6.1Коэффициент сопротивления движению на отклоняющем ролике у приводного барабана:
6.2Коэффициент сопротивления движению на отклоняющем барабане установленном на холостой ветви:
6.3Коэффициент сопротивления движению на натяжном барабане с углом поворота 180°:
6.4Коэффициент сопротивления движению на концевом барабане с углом поворота 180°:
6.5Коэффициент сопротивления движению на роликовой батарее:
6.6Определение силы сопротивления движению в пункте загрузки:
где = 048 - коэффициент внешнего трения груза по резинотканевой ленте
= 042 – коэффициент внешнего трения груза о стенки стальных бортов
- начальная составляющая скорости струи груза спроектированная на направление движения ленты
- коэффициент бокового давления груза на стенки бортов. [1 с.146]
Рис.3 Схема трассы ленточного конвейера для тягового расчёта.
Тяговый расчет будем выполнять методом обхода по контуру начиная с точки с минимальным натяжением на рабочей ветви.
1Определение точек с минимальным натяжением для холостой и рабочей ветви.
Подробнее исследуем заданный конвейер. Рассматриваемый конвейер имеет в середине наклонный участок поэтому точка с минимальным натяжением находится в точке схода ленты с приводного барабана.
Точка с минимальным натяжением на рабочей ветви очевидно находится в точке 17(точке вогнутого перегиба ленты).
2Расчет значений минимально допустимого натяжения ленты
Для холостой ветви минимально допустимое натяжение ленты
= 10* = 10 * 1.353 * 9.81 * 35 = 46455 H
Для рабочей ветви минимально допустимое натяжение ленты
= 10* = 10 * (1.353 + 7222) * 9.81 * 1.5 = 12618 H
3Определение сил сопротивления движению на характерных участках трассы.
4Расчет натяжений ленты в характерных точках трассы.
В противоречие стандартной методике расчета начнем с точки с минимальным натяжением на рабочей ветви обходя трассу по контуру путем суммированием сопротивлений на характерных участках.
((1.353++7222)*9.81*
*40*0.025 – (1.353+7222)*9.81*7) = 1719897 Н;
((1.353++7222)*9.81*13*0.025 ) = =1562853 Н;
((1.353+)*9.81*1*0.025) = 1561355 Н;
((1.353+1041)*9.81*15*0.022) = 145146 Н;
*40*0.022 + 1.353*9.81*7) = 1335837 Н;
*20*0.022 ) = 1238111 Н;
((1.353+1041)*9.81*05*0.022 ) = 1190232 Н;
(-((1.353+1041)*9.81*05*0.022 )) = 1112624 Н;
По значению максимального натяжения на рабочей ветви уточняем фактическое число накладок в ленте[1 с.147]
где = 9 – коэффициент запаса прочности ленты;
=100 Нмм – прочность на разрыв одного мм тягового каркаса.
= = 0.516 – отличается менее чем на единицу от принятого числа прокладок (1) поэтому нет необходимости в пересчете.
5Построение диаграммы натяжений.
По полученным значениям натяжений в характерных точках трассы строится диаграмма натяжений.
6Определение необходимого угла обхвата ленты приводного барабана.
Рассчитаем тяговое усилие которое сможет передать привод
F = = – = 132717 – Н.
Найдем полный тяговый коэффициент
- коэффициент сцепления поверхности ленты с барабаном ;
- коэффициент запаса привода по сцеплению;
необходимый угол обхвата ленты.
= = 0907 рад = 51965°
Данная схема конвейера устанавливает угол обхвата равным 180° в результате расчета получено что для работы конвейера достаточен угол 51965° следовательно данный привод имеет запас по сцеплению.
Выбор параметров приводного и натяжного барабанов.
Диаметр барабанов для конвейеров установленных на поверхности принимается
iф = 150*1 = 150 мм.
Требуемая мощность электродвигателя
= 09 – коэффициент полезного действия (КПД) передач привода
= 095 – КПД приводного барабана.
Установочная мощность электродвигателя привода
= = 1.3*015 = 0195 кВт
- коэффициент запаса привода по мощности.
АИР63А4 1350 обмин N = 025 кВт.
Частота вращения приводного барабана
= = 63662 обмин тогда общее передаточное число
Выбираем по каталогу [4]
цилиндрический редуктор 1Ц2У-100 с u = 20.
фактическую скорость движения ленты
спроектировали ленточный конвейер который выполняет требования задания а именно транспортировку порошкообразного глинозёма. В результате получили унифицированную машину непрерывного транспорта с тяговым элементов – лентой ТК-100 (ГОСТ 20-85) диаметр барабана = 015 м шаг роликоопор для рабочей ветви lp = 15 м для холостой ветви lх=35 м диаметр роликоопор Dр =Dх = 89 мм. Скорость движения ленты – 053 мс.
Привод ленточного конвейера включает в себя: редуктор 1Ц2У-100 АИР63А4.
Наличие в приводе конвейеры общепромышленных редуктора и двигателя также наиболее благоприятно к проведению различных регламентных работ и замене наиболее часто изнашиваемых элементов.
Рис.4 Схема привода ленточного конвейера.
Зенков Р. Л. и др. Машины непрерывного транспорта: Учебник для студентов вузов обучающихся по специальности “Подъемно-траспортные машины и оборудование”Р. Л. Зенков И. И. Ивашков Л. Н.Колобов - 2 — е изд. перераб. и доп. — М.: Машиностроение 1987. — 432 с.: ил.
ГОСТ 20-84 Ленты конвейерные резинотканевые. Технические условия.
Гамоля Ю.А. Позынин Е.К. Машины непрерывного транспорта. Курс лекций.-М.:Машиностроение2008г.-248 с.