Сделай Сам Свою Работу на 5
 

Нормативные значение расчетных величин. Основные параметры рабочего органа.

Расчетно-графическая работа

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

 

Д.С.270102.390202.07.РГ.11 ПЗ

 

Руководитель

канд. техн. наук, доц. В.П. Жегульский

 

Студент Кибанов С.Н

гр. С-390202

 

Екатеринбург, 2011
СОДЕРЖАНИЕ

Введение................................................................................................................................. 3

1. Легенда............................................................................................................................... 4

2.Исходные данные............................................................................................................... 4

3. Нормативные значения расчетных величин. Основные параметры рабочего органа... 4

4. Расчет тягового усилия..................................................................................................... 6

4.1. Расчет погонной массы груза, тягового органа и движущих частей конвейера... 6

4.2. Определение тягового усилия конвейера методом обхода по его контуру.......... 7

4.3. Определение тяговой силы..................................................................................... 10

4.4. График натяжений тягового органа....................................................................... 10

 

5. Расчет тягового органа на прочность. Основные размеры тягового органа ................ 11

 

6. Необходимая мощность привода конвейера. Выбор двигателя.................................... 12

 

7. Кинематический расчет. Выбор элемента передач........................................................ 12

 

7.1. Расчет передаточного отношения.......................................................................... 12

7.2. Подбор конструктивных элементов....................................................................... 12

7.3.Кинематическая схема............................................................................................. 13

8. Библиографический список............................................................................................. 13

 

 

Введение.

Ленточный конвейер — транспортирующее устройство непрерывного действия с рабочим органом в виде ленты.

Ленточные конвейеры бывают передвижными, переносными, поворотными и стационарными. Стационарные машины применяют для перемещения большого количества материалов на расстояние от 30 до 3000 м., а передвижные и переносные машины – для перемещения небольшого количества материала на расстояние от 2 до 20м. В практике применяют последовательно расположенные конвейеры для перемещения материала на десятки километров. Основное назначение стационарного конвейера – перемещение материалов в горизонтальном направлении до 80м и в наклонном направлении с подъемом 7м при полной длине рамы.



Как правило, ленточный конвейер — это обязательный и ничем не заменимый агрегат в условиях практически любой современной промышленности. Автоматическая транспортировка разнотипных предметов, грузов, сырья и продукции, вне зависимости от их веса и габаритов, обеспечиваемая ленточным конвейером, позволяет существенно оптимизировать и упростить производственный процесс. Одним из важнейших узлов такого конвейера будет являться так называемая транспортная (конвейерная) лента. По своей сути, именно эта лента, в совокупности с цепочкой протяжных валов, и отвечает за перемещение транспортируемых предметов. Образуя замкнутое кольцо в процессе своего движения, ленты конвейерные различаются на типы и классы, каждый из который теми или иными механическими качествами наилучшим образом подходит для решения поставленной транспортной задачи.
Так, к примеру, конвейерная лента, специально разработанная для нужд горной промышленности прекрасно переносит повышенные нагрузки на растяжение и на разрыв. Ее структура дополняется армирующими элементами, а рабочие поверхности (поверхности, соприкасающиеся с валами протяжки и с транспортируемым грузом) стойки к истиранию. Другим примером может являться пищевая промышленность, где применяются особые конвейерные ленты с повышенными характеристиками экологичности и нейтральности к различным химическим средам.
Основой сырья для изготовления транспортных лент служит резиновая смесь с повышенными характеристиками прочности и надежности. Ленты, в зависимости от типа и назначения, могут отлично переносить повышенные и пониженные температуры, а так же их резкие перепады, обладать серьезной пожаростойкостью и содержать в себе тканевые армирующие слои, существенно повышающие их механическую прочность. Помимо этого, различие лент может заключаться и в физических характеристиках, будь то ширина, длина и толщина. Так же, транспортная конвейерная лента может быть оборудована дополнительным покрытием, благодаря которому обеспечивается улучшенное сцепление и с протяжными валами и с транспортируемым грузом.
Современный ленточный конвейер показал свою эффективность в решении огромного перечня задач, став относительно технологически простым агрегатом, и в то же время надежным и производительным транспортным устройством, отлично подходящим для нужд тяжелой и легкой промышленности.

Легенда

Задачей расчетно-графической работы является: расчет ленточного конвейер для транспортирования рядового антрацита при заданной производительности.

Конвейер установлен в закрытом неотапливаемом помещении. Привод конвейера осуществляется через головной барабан; разгрузка осуществляется также через головной барабан.

Исходные данные.


Рис.1. Схема ленточного конвейера

Длина конвейера L= 400м

Высота подъема груза Н=35 м.

Заданная производительность Q= 700 м3/ч.

Тип насыпного груза: рядовой антрацит.

Насыпная плотность антрацита ρ=1 т/м3.

Угол подъема наклонного участка конвейера составляет 170 [1, табл. 8].

 

 

Нормативные значение расчетных величин. Основные параметры рабочего органа.

Принимаем скорость движения ленты V =2м/с.

Размер типичного куска транспортируемого рядового антрацита составляет около 200 мм. Минимальная ширина ленты для рядового груза считается по формуле:

B = 2а' + 200,

где а' - размер типичного куска, мм.

Следовательно минимальная ширина ленты нашего конвейера составляет:

В=2•200+200=600 мм.

Исходя из рекомендации [1, табл. 20] выберем для рабочей ветви ленты желобчатую трехроликовую опору с углом наклона боковых роликов 20°.

Рассчитаем ширину ленты по формуле:

,

где Q - производительность конвейера, т/ч;

υ- скорость ленты, м/с;

k - коэффициент, зависящий от угла естественного откоса груза;

kβ– коэффициент, зависящий от угла наклона конвейера.

Значения коэффициентов k и kβ возьмем из:[1, табл. 24, табл. 25]. Они соответственно равны 550 и 0,905.

Получаем:

По нормальному ряду выбираем ближайшую большую ширину ленты В=1000мм. Полученная ширина ленты больше минимально допустимой ширины, следовательно, лента подобрана верно. (1000 мм > 600мм)

Исходя из данных: [1, табл. 1], выбираем конвейерную ленту общего назначения типа 2 шириной B=1000мм с шестью тяговыми прокладками прочностью 200 Н/мм из ткани ТК-200.

Принимаем максимальную допустимую рабочую нагрузку kp=20 Н/мм [1, табл. 6].

Принимаем толщину тканевых прокладок из синтетических нитей δПТ=1,4 [1, табл. 3].

Принимаем толщину рабочей поверхности резиновой обкладки δр=3 мм и толщину нерабочей поверхности δн=1 мм [1, табл. 5].

Обозначение выбранной ленты: Лента 2-1000-ТК-200-6-2-Б ГОСТ 20-76

Исходя из: [1, табл. 18] выберем диаметр ролика D = 108 мм.

Принимаем количество роликов в рабочей ветви равное 3 шт., а в холостой ветви равное 1 шт[1, табл. 20].

Принимаем расстояние между роликоопорами рабочей ветви резинотканевой ленты ленточного конвейера равным 1300 мм, а расстояние между роликоопорами холостой ветви 3000мм[1, табл. 21] .

Обозначение выбранной роликоопоры для рабочей ветви:

Роликоопора Ж 100- 108-20 ГОСТ 22645- 77.

Обозначение выбранной роликоопоры для холостой ветви:

РоликоопораНЛ 100- 108-20 ГОСТ 22645- 77.

Расчет тягового усилия

4.1.Рассчитаем погонную массу груза по формуле:

q = Aρ =0,097• 1000=97 кг/м,

где А - площадь поперечного сечения потока груза на конвейере, м2;

ρ -насыпная плотность груза, кг/м3.

А= = 0,097 м2.

где Q -производительность конвейера, м3/ч;

υ- скорость ленты, м/с;

3600 - кол-во секунд в одном часе.

Рассчитаем погонную массу тягового органа по формуле:

qт = qЛ = ρBδ= 1100• 1 • 0,0124= 13,64 кг/м,

где ρ -плотность ленты, кг/м3;

B,δ –соответственно ширина и толщина ленты, м.

Толщина ленты: δ = z δПТ + δПЗ + δР + δН=6•1,4 + 0 + 3 + 1 = 12,4 мм,

где z - количество тяговых тканевых прокладок;

δПТ толщина тяговой тканевой прокладки;

δПЗ толщина защитной тканевой прокладки;

δР толщина резиновой обкладки рабочей поверхности конвейерной ленты;

δН толщина резиновой обкладки нерабочей поверхности конвейерной ленты.

Погонная масса движущихся частей конвейера для рабочей и холостой ветви (qрр и qрх) принимаем исходя из: [1, табл. 26].


4.2.Определим тяговое усилие конвейера методом обхода по его контуру. Разобьем трассу конвейера на отдельные участки, пронумеровав их границы согласно рис.2. Определим натяжение ленты в отдельных точках трассы конвейера. Обход начинаем с точки 1, натяжение ленты в которой обозначим F1. Значение коэффициента сопротивления w принимаем равным 0,04 исходя из: [1, табл. 26].

Рис.2. Контур конвейера с нумерацией точек сопряжений прямолинейных и криволинейных участков

Сопротивление на прямолинейном участке рабочей ветви определяется по формуле:

FГ = wg[(q + qТ) LГГ + qРРLГ] ±(q + qT)gH,

где g – ускорение свободного падения, м/с2;

LГГ - длина горизонтальной проекции загруженного участка , м;.

LГ- длина загруженного участка конвейера, м;

H -высота подъема груза, м.

Сопротивление на прямолинейном участке холостой ветви определяется по формуле:

FХ = wg(qРХLХ + qTLГХ) ± qТgHХ,

где LХ -длина холостого участка, м;

LГХ -длина горизонтально проекции холостого участка, м;

HХ-длина вертикальной проекции холостого участка, м.

Сопротивление на криволинейном участке трассы при огибании лентой батареи роликоопор при выпуклой ленте (при вогнутой ленте сопротивление равно нулю):

Fкр = Fнаб (k -1),

где Fнаб– напряжение ленты в начале участка, Н;

k– коэффициент увеличения напряжения ленты от сопротивления батареи роликоопор.

Сопротивление на поворотных пунктах:

Fпов = Fнаб (kп -1),

где kп- коэффициент увеличения напряжения тягового органа от сопротивления на поворотном пункте.

Сопротивление на погрузочном пункте при сообщении грузу скорости тягового органа:

FПОГР=Qg υ /36,

где Q - производительность конвейера, т/ч;

υ- скорость перемещения груза, м/с;

Сопротивление от направляющих бортов загрузочного лотка. (Длину бортов загрузочного лотка принимаем из: [1, табл. 22]).

FЛ50l,

где l– длина лотка, м.

Считаем сопротивления:

F1-2=0,04 • 9,8•(9,2•59,85+13,64•57,24) - 13,64•9,8•17,5= -1817,36 H.

F2=F1-1817,36 H.

F2-3=0

F3=F2

F3-4=0,04 • 9,8•(9,2•285,52+13,64•285,52)=2556,34 H.

F4=F1+838,98 H.

F4-5= F4•(1,01-1)=0,01F + 8,39 H.

F5=1,01F1+847,37 H.

F5-6=0,04 • 9,8•(9,2•59,85+13,64•57,24)- 13,64•9,8•17,5= -1817,36 H.

F6=1,01F1-969,99 H.

F6-7=F6•(1,06-1)=0,06 F1-58,2 H.

Fпогр=700•9,8•2/36=381,11 H.

Fл=50 • 2=100 H.

F7=1,07F1-547,08 H.

F7-8=0,04•9,8•[(97+13,64)•57,24 +21•59,85] + (97+13,64)•9,8 •17,5=21949,99 H.

F8=1,07F1+21402,91 H.

F8-9= F8•(1,01-1)=0,01F1+214 H.

F9=1,08F1+21616,91 H.

F9-10=0,04•9,8•[(97+13,64)•285,52 +21•285,52] =14733,65 H.

F10=1,08F1+36350,56 H.

F10-11=0

F11=F10

F11-12=0,04•9,8•[(97+13,64)•57,24 +21•59,85] + (97+13,64)•9,8 •17,5=21949,99 H.

F12=1,08F1+58300,55 H.

F12-1=F12•(1,06-1)= 0,07F1+3498,03 H.

F12’=1,15F1+61798,58 H.

Найдём F1 используя условие отсутствия проскальзывания (по Эйлеру):

Fнаб≤ Fсбегe,

где Fнаб – натяжение в набегающей на приводной элемент ветви тягового органа;

Fсбег- натяжение в сбегающей ветви тягового органа.

f –коэффициент трения между лентой и поверхностью приводного барабана

F12=F1e0,3•3,48

F12’=1,15F1+61798,58 H.

F1=36784,87 H

Принимаем коэффициент сцепления между резинотканевой лентой и стальным барабаном (для сухого окружающего воздуха) ƒ=0,3 исходя из: [1, табл. 24]. Принимаем угол обхвата лентой приводного барабана α=2000.

Определяем натяжение (Н) конвейерной ленты в остальных точках трассы:

F2=F1-1817,36 H=35066,64 Н.

F3=F2=35066,64 Н.

F4=F1+838,98 H=37623,85 Н.

F5=1,01F1+847,37 H=38000 Н.

F6=1,01F1-969,99=36182,73 Н.

F7=1,07F1-547,08=38812,73 Н.

F8=1,07F1+21402,91=60762,72 Н.

F9=1,08F1+21616,91=61344,57 Н.

F10=1,08F1+36350,56=76078,22 Н.

F11=F10=76078,22 Н.

F12=1,08F1+58300,55=98028,21 Н.

F12’=1,15F1+61798,58 = 104101,18 Н.

4.3.Определим тяговую силу по формуле F0= Fнаб- Fсбег=104101,18-36784,87 =67316,31 Н


4.4.Строим график натяжений ленты, рис.3.

Рис.3. График натяжений тягового органа (к контуру конвейера по рис.1)

 



©2015- 2023 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.