Курсовой проект мехатронные объекты в автоматизации. КП МОвА Лошак АиУ-18-5. Расчет ленточного конвейера
 Скачать 202.99 Kb.
|
|
Некоммерческое акционерное общество  Карагандинский технический университетКафедра АПП КУРСОВОЙ ПРОЕКТ вариант № 14 по дисциплине: "Мехатронные объекты в автоматизации" Тема: Расчет ленточного конвейера___________
Караганда 2021 Некоммерческое акционерное общество Карагандинский технический университет Факультет: ФЭАТ «Утверждаю» Кафедра: АПП Зав. кафедрой ___________ (подпись) «» 20 г. ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ по дисциплине "Мехатронные объекты в автоматизации" Студенту: Лошаку Е.А. группы: АиУ-18-5 Тема: "Расчет ленточного конвейера" Исходные данные: задание на курсовое проектирование, лекционный материал, УМКДП, литературные источники, электронные учебники Задание выдано: « 01 » февраля 2021г. Руководитель: ст.преп. Иванов В.А. подпись Студент: Лошак Е.А. подпись Содержание Введение 4 1 Постановка задачи 5 2 Описание работы ленточного конвейера 6 3 Расчет ленточного конвейера 8 3.1 Определение конструктивных параметров ленты конвейера 8 3.2 Определение параметров роликовых опор 9 3.3 Определение сил сопротивления движению несущего полотна на всех участках конвейера 9 3.3.1 Расчет распределенных масс 9 3.3.2 Определение толщины и массы конвейерной ленты 10 3.3.3 Определение местных сил сопротивления движению конвейерной ленты 10 3.4 Определение сил натяжения тяговой ленты и тягового усилия на приводном барабане 11 3.4.1 Определение сечения с наименьшим натяжением конвейерной ленты 11 3.4.2 Определение натяжений в характерных точках трассы ленточного конвейера 13 3.5 Определение параметров барабанов и роликовой батареи 14 3.6 Выбор натяжного устройства и расчет каната натяжного устройства 15 3.7 Расчет привода 16 3.7.1 Определение необходимой мощности привода 17 3.7.2 Выбор электродвигателя и редуктора 17 3.7.3 Проверка электродвигателя на пусковые нагрузки 18 3.8 Фактическая скорость и производительность ленточного конвейера 19 3.9 Полученные данные 19 Заключение 21 Список используемых источников 22 Введение Подъемно–транспортные установки нашли широкое применение во всех отраслях промышленности. Трудно представить себе завод, где бы не использовались простейшие транспортирующие средства. Ленточные конвейеры широко используются в металлургической, горнодобывающей и других видах промышленности. Их используют для транспортировки насыпных и штучных грузов как на небольшие расстояния, так и на большие. 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. Перемещаемый 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 породы, обеспечивая загрузку 10 железнодорожных вагонов в минуту. 1 Постановка задачи В данном курсовом проекте необходимо спроектировать ленточный конвейер по схеме, которая приведена на рисунке 1, и данным таблицы 1.  L– горизонтальная длина конвейера; L1 – длина наклонного участка; H– высота наклонного участка; β – угол наклона ленты Рисунок 1 - Схема трассы наклонно-горизонтального ленточного конвейера Таблица 1 - Параметры конвейера
2 Описание работы ленточного конвейера Ленточный конвейер – это устройство, предназначенное для непрерывной транспортировки сырья. Этот тип конвейера работает благодаря так называемой «бесконечной» ленте. Предназначено оборудование для перемещения разных материалов: • сыпучих; • штучных; • кусковых. Преимущества ленточных конвейеров перед другими способами транспортировки налицо. Во-первых, благодаря значительной скорости движения ленты обеспечиваются высокая эффективность и производительность промышленных процессов. Во-вторых, подобный конвейер потребляет относительно мало энергии. В-третьих, надежная конструкция устройства даже при длительном сроке эксплуатации обеспечивает качественное выполнение задач. Транспортировку штучных грузов обычно производят на конвейерах, имеющих ленты гладкого типа. Для мелких грузов и сыпучих материалов предусмотрена возможность перемещения по ленте с рифленой структурой основания. Именно такой тип устройства ленточного конвейера обеспечивает максимальное КПД. Существует несколько видов рифления – в виде ромбов, треугольников, пирамидальный тип и др. Транспортируемый груз можно перемещать под наклоном до 45° за счет поперечно установленных перегородок высотой до 20 см. Эффективная работа предприятия возможна, благодаря наличию конвейеров, имеющих разные типы лент: резинотканевую, брезентовую, сетчатую, специальную пищевую. В зависимости от характеристик конкретного груза/товара процесс транспортировки осуществляется на специально предназначенном для него конвейере. Установка транспортеров возможна не только в отапливаемых помещениях, но и в зданиях, не имеющих обогрева, и на открытом воздухе. Для оптимальной работы транспортеров рекомендуется их эксплуатация при температуре от -50 до +45 °С. Вспомогательное оборудование, установленное на конвейере, позволяет осуществлять процессы транспортировки грузов при температуре, достигающей 200°С, обеспечивая надежную работу встроенных механизмов. Ленточные конвейеры состоят из основных узлов: приводной барабан, привод конвейера (мотор-редуктор), натяжной барабан, узел натяжения, несущая ленточная часть, опорные и поддерживающие ролики или поддерживающий листовой стол и, собственно, рама конвейера изготовленная из сваренного металлопроката. На раме закреплены ролики, по которым транспортерная лента скользит и перемещает груз в пространстве. Для натяжения ленты служат два больших ролика, называемых барабанами. Один из них - натяжной, закреплен на подшипниковом узле и служит для регулировки натяжения ленты. Другой - приводной барабан конвейера. Приводной барабан представляет собой полый металлический барабан, которому сообщается вращающийся момент от двигателя посредством передачи. Основными параметрами характеризующие приводные барабаны, являются диаметр, ширина, а также коэффициент трения. Для снижения проскальзывания ленты на барабане его необходимо футеровать резиной или деревом. Ленты являются основным грузонесущим и тяговым элементом. Наиболее распространение получили прорезиненные тканевые ленты. Лента состоит из технической ткани – бельтинга, резиновой прослойки и резиновой обкладки. Обычно количество тканевых прокладок не менее 3. Используют также специальные ленты, изготовленные из особых сортов резины, теплостойкие – Т, морозостойкие М, маслостойкие МС, пищевые – П. Для восприятия больших нагрузок применяют резинотросовые ленты. Концы ленты соединяют различными методами (вулканизацией, сшивкой, закрепленной и др.). По ширине ленты бывают от 300 до 3000 мм. Натяжные устройства служат для создания необходимого натяжения ленты и обеспечения передачи тягового усилия от барабана к ленте. В основном применяют винтовые и грузовые натяжения устройства, реже – грузо-пружинные, гидравлические. Ленточный конвейер приводится в движение с помощью двигателя посредством привода. 3 Расчет ленточного конвейера Исходные данные: Массовая производительность конвейера: Q =200 т/ч. Насыпная плотность груза: ρ = 1,5 т/м3. Угол наклона наклонной части: β = 18°. Транспортируемый материал: песок сухой. Горизонтальная длина участков: L1 = 20 м, L2 = 25 м. 3.1 Определение конструктивных параметров ленты конвейера Определим первоначальную ширину ленты (предварительно принимаем скорость v= 2 м/с) [1]:  где KB= 0,9 – коэффициент использования ширины ленты; Сβ – коэффициент, учитывающий угол наклонного участка β; АQ, BQ– коэффициенты производительности, зависящие от формы роликоопоры; ρ – плотность транспортируемого материала, т/м3. В данном случае для трехроликовой опоры коэффициенты АQи BQвычисляются следующим образом [1]:   где αр = 30° – угол наклона боковых роликов на трехроликовых опорах. При этом коэффициент Сβ вычисляется по формуле [1]:  где φн – угол естественного откоса груза на движущейся ленте, который равен  , при этом φ = 45° – угол естественного откоса груза для состояния покоя.Тогда ширина ленты будет [1]:  По ГОСТ 22644–77 принимаем ширину ленты B = 500 мм, так как меньшее значение приведет к перегрузке ленты [2]. Существенное увеличение ширины ленты по сравнению с первоначальной расчетной величиной требует обязательного пересчета скорости vнов по следующей формуле:  где vл – скорость движения ленты, м/с. Согласно ГОСТ 22644–77 принимаем скорость v=  м/с [2].3.2 Определение параметров роликовых опор При ширине ленты B = 500 мм и насыпной плотности груза ρ = 1,5 т/м3 выберем постоянный шаг роликовых опор l [1]: lp= 1400 мм – для верхней ветви ленты; | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||