Расчетно-пояснительная записка. Расчетно-пояснительная записка

Расчетно-пояснительная записка

Тема: Определение основных параметров ковшового ленточного элеватора

 

Тверь 2007

Исходные данные для расчета

 

Тип конвейера - ковшовый ленточный элеватор.

Производительность - Q=50 т/ч.

Высота транспортирования - H=40 м.

Класс использования механизма по времени - В3.

Класс использования механизма по производительности - П3.

Класс использования механизма по грузоподъемности - Н3.

Класс использования механизма по нагружению рабочего органа - Ц3.

Место установки - закрытое помещение.

Тип загрузочного устройства - патрубок.

Транспортируемый материал - известь молотая.

Насыпная плотность материала - ρ =1370 кг/м3.

Угол естественного откоса в покое - φ =40°.

Степень абразивности материала - С (средняя).

Крупность частиц - а=0, 001…0, 05 мм.

Подвижность частиц материала - легкая.

Схема ленточного элеватора

 

Рис. 1 - Схема ленточного элеватора: 1 - Верхний приводной барабан; 2 - Верхняя часть кожуха; 3 - Люки; 4 - Лента; 5 - Ковши; 6 - Направляющие; 7 - Нижний натяжной барабан; 8 - Натяжное устройство; 9 - Нижняя часть кожуха; 10 - Средняя часть кожуха; 11 - Направляющие устройства; 12 - Останов; 13 - Тормоз; 14 - Редуктор

Выбор скорости, типа ковша и тягового органа

элеватор привод натяжной устройство

Выбор скорости движения тяговых органов. По рекомендации в [9 ] для молотой извести, как легкосыпучему пылевидному материалу, соответствуют скорости транспортирования υ =1…4 м/с, принимаем υ =2 м/с

Выбор типа ковшей. Согласно [6 ] объем ковша определяется по формуле:

 

 

где tК - шаг установки ковшей; принимаем tК=0, 5 м,

ρ - насыпная плотность материала; ρ =1370 кг/м3,

ψ - средний коэффициент наполнения ковшей; согласно [3 ] ψ =0, 75,

По рекомендации в [3 ]для транспортирования пылевидных материалов применяют ковши типа Г (глубокие). Согласно приложению 13 в [6 ] выбираем глубокий ковш с параметрами: iК=4 л, b=320 мм, l=175 мм, h=190 мм, r=55 мм, δ =3 мм (рис.1).

 

Рис. 2 - Норийный ковш

Предварительный выбор размеров тягового органа. Согласно [1 ]при транспортирования среднеабразивного материала следует применять ленту с двусторонней резиновой обкладкой типа 2. Согласно [6 ]принимаем ленту, у которой ширина ВЛ=400 мм, толщина прокладки δ 0=1, 1, толщина рабочей обкладки δ 1=4мм, толщина нерабочей обкладки δ 2=2мм, с повышенной прочностью ткани с применением капрона ТК-100, класс резины С:

Лента 2-400-ТК-100-4-2-С ГОСТ 20-85

Определение суммарной толщины ленты. Ориентировочно принимаем по рекомендации в [6]число прокладок iП=6:

Тяговый расчет элементов нории

Проектирование привода элеватора

Определение размеров барабанов.

 

Диаметр приводного барабана вычислим по зависимости из [6 ]:

Из ряда размеров барабанов по ГОСТ 22644-77 принимаем ближайший диаметр DПБ =800 мм.

Ширину приводного барабана принимаем больше ширины ленты BПБ =500 мм

Диаметр натяжного барабана согласно [7 ] принимаем таким же как и приводного: DПБ = DНБ =800 мм.

Ширину натяжного барабана принимаем BНБ = BПБ =500 мм.

 

Определение потребной мощности электродвигателя

Потребную мощность определим из соотношения:

 

 

где kЗ - коэффициент запаса; kЗ =1, 1-1, 2, принимаем kЗ =1, 2, =FНБ-FСБ - окружная сила на приводном валу; W0 =11054, 7-8087, 3=2967, 5 Н,

η - КПД передаточного механизма; для двухступенчатого редуктора согласно [7 ] η =0, 94,

 

Кинематический расчет

 

Частота вращения приводного барабана. Частоту вращения определим по формуле из [6]:

 

 

Определение крутящего момента на валу приводного барабана:

 

 

где FОКР =W0 =2967, 5 Н - окружная сила на валу приводного барабана,

 

 

Определение требуемого передаточного числа ui привода для каждой частоты вращения подходящего по мощности электродвигателя. Воспользуемся зависимостью:

 

 

Подбор двигателя и передачи мощности. По полученной потребной мощности выберем стандартный электродвигатель. В конвейерах и элеваторах при продолжительном режиме работы от сети переменного тока применяют трехфазные асинхронные короткозамкнутые двигатели общего назначения серии 4А. Желательно использовать двигатели с повышенным пусковым моментом из-за возможности пуска системы под нагрузкой.

В качестве передачи мощности используем редуктор типа Ц2У. Далее в таблице представлены сравнительные характеристики нескольких оптимизированных вариантов привода элеватора:

 

№	Марка двигателя	PДВ, кВт	nДВ, об/мин	uiТипоразмер редуктораuРНоминальный крутящий момент на тихоходном валу ТНТ, Нм
1.	АИР112М2	7, 5	2895	2, 0	2, 2	60, 6	Ц2У-250	40	4000
2.	АИР132S4	7, 5	1440	2, 0	2, 2	30, 2	Ц2У-200	31, 5	2000
3.	АИР132М6	7, 5	960	2, 0	2, 2	20, 1	Ц2У-200	20	2000
4.	АИР160S8	7, 5	727	1, 4	2, 2	15, 2	Ц2У-160	18	1000

 

Перегрузка по мощности на всех двигателях составляет:

 

 

Из анализа данных таблицы следует, что наиболее рациональным вариантом привода является 3-ой, т.к. двигатель имеет повышенный пусковой момент, передача мощности не требует установки дополнительной открытой передачи как в 1-ом варианте и отклонение передаточного числа редуктора от требуемого меньше, чем в других вариантах. Сделаем проверку двигателя и редуктора.

Проверка двигателя по пусковому моменту. Поскольку элеваторы в ряде случаев пускаются в ход под нагрузкой, следует проверить электродвигатель по пусковому моменту с учетом допускаемой потери напряжения в питающей сети. Проверку выполняем по условию из [6 ]:

 

где ТН - номинальный момент электродвигателя:

 

- угловая скорость вала электродвигателя,

 - коэффициент перегрузки двигателя,

ТТР - момент трогания нагруженного элеватора, приведенный к валу электродвигателя:

 

Проверка редуктора по максимальному крутящему моменту на тихоходном валу. Проверка выполняется согласно условию:

 

 

т - кратность пускового момента; из [8 ]для редуктора Ц2У при среднем режиме работы т=1, 6,

 

 

Окончательно принимаем:

Двигатель АИР132М6 ТУ 16-525.564-84,

Редуктор Ц2У-200-20-21КУ2,

Проектирование кожуха нории

Прочностные расчеты

Библиографический список

 

1. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3-х т. Т. 1, 2 и 3. - 5-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1980.

. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Детали машин. Курсовое проектирование: Учеб. Пособие для машиностроит. спец. учреждений среднего профессионального образования. - 4-е издание, исправл. - М.: Машиностроение, 2003.

. Дьячков В.К. Машины непрерывного транспорта. - М.: Машгиз, 1961.

. Зеленский О.В., Петров А.С. Справочник по проектированию ленточных конвейеров. - М.: Недра, 1986.

. Иванов М.Н., Иванов В.Н. Детали машин. Курсовое проектирование. Учеб. пособие для машиностроит. вузов. М., «Высшая школа», 1975.

. Проектирование подъемно-транспортных установок. Степыгин В.И., Чертов Е.Д., Елфимов С.А. Машиностроение, 2005.

. Расчеты грузоподъемных и транспортирующих машин. Иванченко Ф.К. и др. «Вища школа», 1984.

. Редукторы и мотор-редукторы. Каталог-справочник. Часть 1. - М.: НИИ информации по машиностроению, 1973.

. Спиваковский А.О., Дьячков В.К. Транспортирующие машины: Учеб. Пособие для машиностроит. вузов. - 3-е изд., перераб. - М.: Машиностроение, 1983.

Расчетно-пояснительная записка

123Следующая ⇒

Поделиться: