Определение нормативных значений расчетных величин

Стр 1 из 3Следующая ⇒

Кафедра ПТМиР

РАСЧЕТ ЛЕНТОЧНОГО КОНВЕЙЕРА

Д.СТ.08.03.01.240007.03.РГР.6.2016

Руководитель: Жегульский В. П.

доцент, к.т.н.

Студент: Бушухин И. А.

группа Ст-240007.

Екатеринбург

Оглавление

1. Легенда. 2

2. Исходные данные для расчета и проектирования. 3

3. Определение нормативных значений расчетных величин. 4

4. Проверка возможности транспортировки груза. 5

4.1. Характеристики материала. 5

4.2. Определение угла наклона конвейера. 5

5. Определение ширины и выбор ленты.. 6

6. Тяговый расчет конвейера. 8

6.1. Определение погонных нагрузок. 8

6.2. Определение коэффициента сопротивления движению ленты. 8

6.3 Определение натяжений в характерных точках. 9

7. Определение основных конструктивных элементов. 12

7.1. Проверка числа прокладок. 12

7.2. Определение диаметра приводного барабана. 12

7.3. Выбор двигателя. 13

7.4. Выбор редуктора. 13

8. Заключение. 15

9. Библиографический список. 16

Легенда

Конвейер будет использоваться для транспортировки насыпного груза (антрацит рядовой) от железнодорожной станции до распределительного пункта. Условия для эксплуатирования: в течение длительного времени, в различные времена года. Перемещаемый насыпной груз располагается сплошным слоем на несущем элементе машины - ленте.

Ленточный конвейер имеет тяговый элемент (резинотканевая лента), привод, приводящий в движение барабан, натяжное устройство с барабаном, груз, роликовые опоры на рабочей ветви ленты и на холостой ветви ленты. Все элементы конвейера смонтированы на раме.

2. Исходные данные для расчета и проектирования

Рисунок 1. Схема ленточного конвейера

- объемная производительность: V = 130 м ³/ч;

- высота конвейера: Н = 28 м;

- длина конвейера: L = 250 м;

Определение нормативных значений расчетных величин

Были приняты желобчатые роликоопоры, каждая пятая - типа ЖЦ – желобчатые центрирующие, ГОСТ 22645-77.

Габаритные, установочные и присоединительные размеры электродвигателей 4А определялись ГОСТ 18709-73. Они выпускались на определенные высоты оси вращения и мощности и предназначались для применения в механизмах предъявляющих специфические требования к приводу, или работающих в условиях эксплуатации, отличных от нормальных, регламентируемых ГОСТ 183-74.

Климатические условия, категория размещения для редукторов приняты в соответствии с ГОСТ 15150-69.

Климатические условия, категория размещения для конвейерной ленты приняты в соответствии с ГОСТ 20-85

Габаритные, установочные и присоединительные размеры определялись по ГОСТ 20761-80.

Принимаем скорость движения ленты:

Проверка возможности транспортировки груза

Характеристики материала

Материал – антрацит рядовой;

Насыпная плотность груза:

Размер типичного куска:

Угол естественного откоса в движении:

Определение угла наклона конвейера

Где – угол наклона конвейера [градус], – высота конвейера [м], L - длина конвейера [м].

Максимально допустимый угол наклона конвейера [1, таблица 8] для антрацита =

Так как угол наклона расчетного конвейера меньше максимально допустимого, транспортировка груза обеспечена надежно.

Определение ширины ленты

Для насыпного груза определяем ширину ленты из условия обеспечения заданной производительности.

Где – массовая производительность [ ];

– плотность груза [ ];

- коэффициент, учитывающий снижение производительности конвейера в зависимости от его угла наклона [1, таблица 25];

– скорость движения ленты [ ];

- коэффициент производительности, зависящий от формы роликоопоры и угла естественного откоса груза [1, таблица 24].

Где V - объемная производительность [м³/ч]: V = 130 м³/ч;

– плотность груза [ ],

Для желобчатой формы ленты с трехроликовой опорой, коэффициенты

Скорость движения ленты:

Ширину ленты принимаем из нормативного ряда [1, таблица 1]. .

Проверка.

Рисунок 5.1. Схема роликоопор

где B – ширина ленты [мм], B = 650 мм,

D – диаметр ролика [мм], D = 89 мм,

L₁ – длина ролика [мм], L₁= 250 мм,

₁ – угол наклона боковых роликов, ₁=

Площадь поперечного сечения груза А считается как сумма площадей трапеции, образованной роликоопорой, и равнобедренного треугольника, угол при основании которого равен половине угла естественного откоса антрацита в движении.

Площадь поперечного сечения транспортируемого груза равна:

Для конвейеров на желобчатой ленте с углом наклона боковых роликов, 30°

Где ширина ленты [мм],

Окончательно принимаем ленту, шириной

Определение толщины ленты

где - количество обкладок [шт], примем ;

- толщина тканевых тяговых прокладок [мм], ; [1, таблица 4];

- толщина резиновой обкладки рабочей поверхности [мм], ; [1, таблица 5];

- толщина резиновой обкладки нерабочей поверхности [мм], , [1, таблица 5];

Тяговый расчет конвейера

Выбор ленты

Из нормативного ряда [ГОСТ 20-85, таблица 1], принимаем конвейерную ленту типа 2, для транспортировки антрацита, трудновоспламеняющуюся, морозостойкую, шириной 650 мм, с 4 прокладками из ткани ТК100, с рабочей обкладкой толщиной 4, 5 мм и нерабочей 3, 5 мм из резины класса Г-1.

Номинальная прочность прокладок – 100 кН/мм, допустимая рабочая нагрузка P = 12H/мм.

Общее обозначение ленты:

Лента 2-650-4-ТК100-4, 5-3, 5-Г2 ГОСТ 20-85

Выбор двигателя

Мощность на приводном валу:

где - тяговое усилие конвейера [H],

– скорость ленты, [ ].

Определяем требуемую мощность двигателя:

где, – КПД передач от двигателя к приводному валу [1, таблица 7]; принимаем передаточный вал с обработанными зубчатыми колесами, расположенными в масляной ванне,

– коэффициент запаса, принимаем

По каталогу «Двигатели серии 4А» принимаем двигатель марки 4А200М4 У3, номинальной мощности , при частоте вращения n_д = 1460 об/мин.

Выбор редуктора

Частота вращения приводного барабана:

где – скорость ленты, [ ],

– диаметр приводного барабана [м],

Угловая скорость приводного барабана:

Угловая скорость двигателя:

где – номинальная частота вращения двигателя [ ],

Необходимое передаточное число:

Принимаем редуктор ЦЗУ-200, с частотой вращения входного вала , номинальным передаточным числом , мощность редуктора P_р= 127 кВт.

Выбор муфт

Для выбора соединительной муфты определим номинальный крутящий момент:

где – мощность двигателя [кВт],

– номинальная частота вращения двигателя [об/мин].

С учетом коэффициента кратности максимального момента примем расчетный момент муфты, равным

где – коэффициент кратности максимального момента,

Принимаем муфту фланцевую стальную с наибольшим передаваемым моментом = 630 Н

Для выбора соединительной муфты между редуктором и приводным барабаном, расчитаем номинальный момент на выходном валу редуктора:

где – мощность редуктора [кВт],

– частота вращения быстроходного вала редуктора [об/мин],

Принимаем муфту фланцевую стальную с наибольшим передаваемым моментом = 1000 Н

Кинематическая схема

1. Электродвигатель

2. Муфта фланцевая стальная

3. Быстроходный вал редуктора

4. Вал-шестерня быстроходной ступени

5. Корпус редуктора

6. Подшипниковый узел с глухой крышкой

7. Зубчатое колесо быстроходной ступени

8. Вал-шестерня тихоходной ступени

9. Вал-шестерня промежуточный

10. Зубчатое колесо тихоходной ступени

11. Барабан приводной ленточного конвейера

12. Вал приводного барабана

13. Опора подшипниковая приводного барабана

14. Лента конвейера

15. Муфта фланцевая стальная

16. Подшипниковый узел со сквозной крышкой с уплотнением

17. Вал тихоходный

Заключение

В данной работе были достигнуты следующие результаты:

1. Ознакомились с назначением и устройством, классификацией транспортирующих машин, конструкцией привода, его узлов и деталей.

2. Выяснили назначение всех деталей и узлов конвейеров.

3. Рассчитали параметры всех основных рабочих органов ленточного конвейера, тяговое усилие, выбрали основные конструктивные элементы и тяговый орган, составили кинематическую схему.

Конвейер удовлетворяет требуемым параметрам производительности и экономической эффективности, обеспечивая надежную транспортировку груза.

Библиографический список

1. Кузьмин А.В., Марон Ф.Л. Справочник по расчетам механизмов подъемно-транспортных машин. – Минск.: Высшая школа, 1983. – 350 с.

2. ГОСТ 22645-77 Конвейерные ленты, роликоопоры.

3. ГОСТ 18709-73 Машины электрические вращающиеся средние.

4. ГОСТ 15150-69 Исполнение для различных климатических районов.

5. ГОСТ 20-85 Ленты конвейерные резинотканевые. Технические условия.

6. ГОСТ 20761-80 Муфты фланцевые. Основные параметры. Габаритные и присоединительные размеры