• RU
  • icon На проверке: 19
Меню

Расчет ленточных конвейеров

  • Добавлен: 06.05.2014
  • Размер: 222 KB
  • Закачек: 1
Узнать, как скачать этот материал

Описание

Только расчет конвейера(17 листов),чертежей нет.

Ленточные конвейеры широко используются в металлургической, горнодобывающей и других видах промышленности. Их использую для транспортировки насыпных и штучных грузов как на набольшие расстояния, так и на большие расстояния. Простота и надежность их конструкции обеспечивает их работу в течении длительного времени. Ленточные конвейеры можно использовать как в закрытых, так и на открытых участках, что объясняет их широкое использование в промышленности. Конвейеры относятся к машинам непрерывного типа действия и характеризуются непрерывным перемещением грузов по заданной трассе без остановок для загрузки или разгрузки. Перемеещаемый насыпной груз располагается сплошным слоем на несущем элементе машины – ленте или отдельными порциями. Штучные грузы также перемещаются непрерывным потоком в заданной последовательности один за другим. Благодаря непрерывности перемещения груза, отсутствию остановок для загрузки и разгрузки и совмещению рабочего и обратного движений грузонесущего элемента машины непрерывного действия имеют высокую производительность, что очень важно для современных предприятий с большими грузопотоками. Например, современный ленточный конвейер на открытых разработках угля может транспортировать до 30000 т/ч вскрышной породы, обеспечивая загрузку 10 железнодорожных вагонов в минуту.

Состав проекта

icon
icon Raschyot_konveyera_gotovy.doc

Дополнительная информация

Контент чертежей

icon Raschyot_konveyera_gotovy.doc

РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ЛЕНТОЧНОГО КОНВЕЙЕРА
Предварительный расчет конвейера
Требуется рассчитать ленточный конвейер для дробленой руды производительностью Q = 1150 тч транспортируемый материал – мрамор максимальный размер куска amax= 180 мм длина конвейера по горизонтальному направлению Lг = 25 м угол наклона конвейера к горизонтальной плоскости = 10° плотность мрамора ρ = 27 тм3 угол естественного откоса в покое φ = 45°. При угле подъема конвейера = 10° коэффициент учитывающий возможное рассыпание груза с ленты k = 095. Лента конвейера прорезиненная. Скорость ленты для транспортировки мрамора принимаем v = 15 мс. На рабочей ветви конвейера лента поддерживается желобчатыми роликоопорами состоящими из трех роликов. На холостой ветви лента плоская поддерживается роликоопорами состоящими из одного ролика. Высота подъема конвейера
H = Lг tg = 25 tg 10° = 44 м.
Определим размер типичного куска транспортируемого материала
Определяем ширину ленты конвейера по формуле
где k = 550 – коэффициент зависящий от угла естественного откоса груза (по таблице 6.6 [1]);
γ = 16 тм3 – насыпная масса груза для мрамора.
По таблице 4.4 [1] принимаем ленту из бельтинга Б-820 шириной 1200 мм с числом прокладок z = 8.
Проверим минимальную ширину ленты
лента выбрана правильно.
Задавшись коэффициентами k 1 = 0021 и k 2 = 112 определяем предварительную мощность привода по формуле
Определим погонную нагрузку от движущихся частей конвейера по формуле
где qр – погонная нагрузка от вращающихся частей груженной ветви ленты определяется по формуле
где Gр = 290 Н – вес вращающихся частей роликоопоры;
lр = 1200 мм – шаг роликоопор.
qх – погонная нагрузка от вращающихся частей холостой ветви ленты определяется по формуле
где Gх = 260 Н – вес вращающихся частей роликоопоры;
lх = 1000 мм – шаг роликоопор.
qл – погонная нагрузка от ленты определяется по формуле
где – толщина ленты определяемая как
где – толщина обкладки рабочей стороны ленты;
– толщина обкладки нерабочей стороны ленты;
– толщина прокладок.
Определим тяговую силу конвейера
где w = 0025 – коэффициент сопротивления подшипников качения;
m = 17 – коэффициент для прямолинейного конвейера с приводным головным барабаном разгрузкой через приводной барабан хвостовой натяжной станцией и длиной 25 м;
q – погонная весовая нагрузка от груза определяемая как
где – площадь поперечного сечения потока груза.
Максимальное статическое натяжение ленты
где – коэффициент при угле обхвата лентой барабана 180°.
Проверим необходимое число прокладок ленты формулой
где – запас прочности для конвейерных лент;
– предел прочности ленты
следовательно предварительно выбранное количество прокладок – z = 8 удовлетворяет проверке.
Определим диаметр приводного барабана конвейера
где а = 125 – коэффициент для ленты из бельтинга Б-820.
Правильность выбора приводного барабана проверяется по давлению ленты на барабан
где кгсмм2 – допустимое давление ленты на барабан;
α = 180° – угол обхвата барабана лентой;
= 03 – коэффициент сцепления между прорезиненной лентой и барабаном при сухой атмосфере.
следовательно барабан выбран правильно.
Произведем выбор неприводного барабана из условия
Проверочный расчет конвейера
Расчетная схема конвейера представлена на рисунке 1
Определим натяжения ленты в отдельных точках конвейера методом обхода по контуру. Обход начинаем с точки 1 натяжение в которой S1 пока неизвестно.
В соответствии с формулой (5.28) [1] натяжение в точке 2 будет
где W12 – сопротивление на прямолинейном порожнем участке 1-2
где qк = qл + qх = 4976 Н – погонная весовая нагрузка от движущихся частей на порожнем участке конвейера;
L1-2 = 254 – длина прямолинейного участка конвейера
Натяжение в точке 3 учитывая что угол обхвата барабана лентой – 180° можно определить как
Сопротивление на участке 3-4
где qк = qр + qх = 4793 кгс – погонная весовая нагрузка от движущихся частей на порожнем участке конвейера
Натяжение ленты в точке 4
Используем отношение Эйлера между натяжениями набегающей и сбегающей ветвей на приводном барабане
= 03 – коэффициент сцепления между прорезиненной лентой и стальным барабаном
α = 180° = 314 рад – принятый угол обхвата лентой барабана
Решая систему из уравнений выражающих S4 получаем
Подставляя значения в полученные ранее выражения имеем
Полученные значения Smax = 2565 кН и W 0 = Smax - Smin= 16 кН меньше полученных предварительным расчетом следовательно значения числа подкладок и диаметра барабана остаются неизменными.
Определим КПД приводного барабана
где – коэффициент сопротивления барабана;
Мощность на приводном валу конвейера
Мощность двигателя для привода конвейера можно определить как
где k = 11 – коэффициент запаса;
– КПД передачи (двухступенчатый редуктор и ременная передача).
Выбираем электродвигатель типа АО2-82-6 с номинальной мощностью привода Nном = 40 кВт частотой вращения n = 980 обмин.
Частота вращения приводного барабана
Требуемое передаточное число привода
Выбираем редуктор типоразмера Ц2-500 с мощностью на быстроходном валу 64 кВт при частоте вращения 1000 обмин передаточным числом
Уточняем скорость ленты
что незначительно отличается от принятой.
Фактическая производительность конвейера
Усилие натяжного устройства
Выбираем для натяжного устройства грузовое натяжное устройство грузом вес которого
Выбираем приводной барабан имеющий обозначение 14080-120 расстояние между роликоопорами – lгр = 195 м.
Усилие в конвейерной ленте в период пуска при коэффициенте соотношения пускового и номинального моментов электродвигателя – kм = 12
Проверим прочность ленты в момент пуска.
Требуемое число прокладок ленты
где kр = 55 кгссм – предел прочности прокладок ленты;
kС = 075 – коэффициент прочности стыка ленты (возьмем склеенную ленту);
что удовлетворительно.
Требуемый тормозной момент на приводном валу конвейера
где – КПД приводного барабана;
q = 25 кНм – погонная весовая нагрузка;
Н = 44 м – высота подъема груза;
СТ = 055 – коэффициент возможного уменьшения сопротивлений конвейера;
D0 = DПБ = 1 м – диаметр приводного барабана;
W0 = 16 кН – тяговое усилие конвейера;
Выбираем тормоз ТКГ-400.
Расчет вала приводного барабана
Определяем диаметр вала из расчета только на кручение
где – мощность на валу приводного барабана;
n = 2865 обмин – частота вращения вала;
выберем вал со средним диаметром 155 мм. Диаметр вала под подшипники dП=190 мм диаметр вала под муфту dМ=170 мм диаметр средней части dC=200 мм.
Масса барабана GБ = 438 кг расстояние между втулками – 1020 мм.
Расчетная схема вала представлена на рисунке
Реакции опор в горизонтальной плоскости из условия равновесия
Аналогично для вертикальной плоскости ВГ = 525 кН ВВ = –525 кН.
Строим эпюры изгибающих и крутящих моментов.
Определим суммарные и эквивалентные изгибающие моменты в сечении вала под втулки барабана
Учитывая что [] = 272 МПа для материал сталь 40Х проверим диаметр вала
следовательно выбранный нами диаметр – 200 мм удовлетворяет условиям прочности.
Выбор подшипников приводного барабана
Опорой приводного вала на раму являются роликоподшипники. Расчет ведем по наиболее нагруженному подшипнику. На подшипник действуют только радиальные усилия равные FR = 1755 кН.
Предварительно принимаем роликовые радиальные подшипники 32317А по ГОСТ 8328-75 С = 297 кН Со = 190 кН.
Определяем эквивалентную динамическую нагрузку
где – коэффициент долговечности.
Номинальная эквивалентная нагрузка определяется по зависимости
где – кинематический коэффициент учитывающий снижение долговечности при неподвижном внутреннем кольце подшипника; – коэффициент безопасности при нагрузке с незначительными толчками; – температурный коэффициент при . Тогда
Расчетную долговечность проверяем по динамической грузоподъёмности:
где – коэффициент учитывающий вероятность безотказной работы; – коэффициент учитывающий совместное влияние качества металла и условий эксплуатации; – частота вращения приводного вала – показатель степени для роликоподшипников.
что удовлетворяет требованиям.
Расчёт шпоночных соединений приводного барабана
Основным для соединений с призматическими шпонками является условный расчет на смятие.
Шпонка под ступицами приводного барабана: для вала диаметром по ГОСТ 23360-78 предназначена шпонка со следующими размерами: ширина шпонки ; высота шпонки ; глубина паза на валу ; длина шпонки .
Если принять для упрощения что нормальные напряжения в зоне контакта распределены равномерно и плечо главного вектора давления равно то
где – рабочая длина шпонки; – глубина врезания шпонки в ступицу; – допускаемое напряжение смятия для шпонки изготовленной из стали 45.
Принимаем длину шпонки равную в соответствии с длиной ступицы. Тогда . По формуле (2) проверяем напряжения в зоне контакта.
Шпонка под зубчатой муфтой: для вала диаметром по ГОСТ 23360-78 предназначена шпонка со следующими размерами: ширина шпонки ; высота шпонки ; глубина паза на валу ; длина шпонки .
где – рабочая длина шпонки; – глубина врезания шпонки в ступицу колеса; – допускаемое напряжение смятия для шпонки изготовленной из стали 45.
Принимаем длину шпонки равную в соответствии с длиной полумуфты. Тогда . По формуле (2) проверяем напряжения в зоне контакта.
Проверку прочности шпонок на срез обычно не проводят так как это условие удовлетворяется при использовании стандартных сечений шпонок.
Выбор вала неприводного барабана
Масса барабана GБ = 890 кг расстояние между втулками – 1020 мм.
Аналогично для вертикальной плоскости ВГ = 995 кН ВВ = –995 кН.
Определим суммарный момент в сечении вала под втулки барабана
Выбираем диаметр вала – 160 мм под подшипники – 140 мм.
Выбор подшипников неприводного барабана
Опорой приводного вала на раму являются роликоподшипники. Расчет ведем по наиболее нагруженному подшипнику. На подшипник действуют только радиальные усилия равные FR = 995 кН.
где – коэффициент учитывающий вероятность безотказной работы; – коэффициент учитывающий совместное влияние качества металла и условий эксплуатации; – частота вращения неприводного вала – показатель степени для роликоподшипников.
Расчёт шпоночных соединений неприводного барабана
up Наверх