Записка. Расчёт ленточного конвейера

• Название: Расчёт ленточного конвейера
• Дата: 13.01.2022
• Размер: 0.78 Mb.
• Имя файла: Записка.doc
• Тип: Курсовая; #329855
• страница: 1 из 2

Федеральное агентство по образованию
Томский государственный

архитектурно-строительный университет
Кафедра: «Строительные и дорожные машины»

Курсовая работа

по дисциплине «Машины непрерывного транспорта»

Тема: «Расчёт ленточного конвейера»

Выполнил: Студент гр.

//
Проверил: //


С одержание

Расчётная часть…………………………………………………………………1

1 Определение требуемой ширины ленты……………………….………...…1

2 Выбор типа ленты и её стандартной ширины……………………………...2

3 Определение параметров роликовых опор………………………………....3

4 Определение мощности двигателя привода конвейера……………....5

5 Определение других параметров ленточного конвейера…………………15

6 Выбор принципиальной схемы механизма передачи привода

конвейера………………………………………………………………………16

7 Основные типы редукторов в приводе ленточных конвейеров………….17

8 Определение основных параметров дополнительной передачи…………18

9 определение усилия для натяжения конвейерной ленты и хода

натяжного устройства конвейера…………………………………………….18

Список используемой литературы…………………………………………...19
З адание на проектирование

Производительность конвейера

Длина прямолинейного горизонтального участка конвейера

Угол наклона конвейера

Высота подъёма насыпного груза конвейером

Форма рабочей ветви ленты конвейера – желобчатая трехроликовая;

Транспортируемый насыпной груз и его объёмная масса – сортированный гравий

Максимальная крупность кусков транспортируемого материала

Угол обхвата лентой приводного барабана

Футеровка приводного барабана – без футеровки;

Атмосфера, в которой работает конвейер – влажная;

Способ разгрузки насыпного груза с конвейера – разгрузочной тележкой;

Необходимо: рассчитать основные параметры ленточного конвейера.
Схема конвейера – по рисунку 1.


Расчетная часть

1 Определение требуемой для конвейера ширины ленты
1.1 По заданной производительности конвейера:

(1)

где производительность конвейера, т/ч;

коэффициент, учитывающий тип роликоопор, при желобчатой трехроликовой роликоопоре

скорость ленты конвейера, м/с;

объёмная масса насыпного груза, т/м³;

коэффициент, учитывающий необходимость снижения площади поперечного сечения насыпного груза на ленте наклонного конвейера при угле наклона более 5⁰.

Угол наклона конвейера составляет 12⁰, рекомендуемое значение коэффициента

Скорость ленты принимаем в зависимости от вида транспортируемого груза. Так, для горных пород с учетом наличия на конвеере разгрузочных тележек принимаем скорость ленты по ГОСТу 22644-77

После подстановки численных значений параметров в выражение (1) получим

;



1.2 По крупности кусков транспортируемого груза, м:

ширина ленты должна удовлетворять следующим требованиям:

для сортированного насыпного груза:

(2)

где максимальная крупность кусков транспортируемого материала,

После подстановки численных значений параметров в выражение (2) получим

;

2 Выбор типа ленты и её стандартной ширины




2.1Выбор типа ленты:

Тип ленты выбирается в зависимости от рода и крупности транспортируемого материала.

В моём случае максимальная крупность кусков транспортируемого материала равна 80 (мм), выбираем ленту тип 2.

Тип 2 – многопрокладочная, с двухсторонней резиновой обкладкой для транспортирования абразивных, малоабразивных и неабразивных средне и мелкокусковых грузов, угля и горной породы (куски размером до 300мм). Лента может быть морозостойкой, теплостойкой, негорючей, маслостойкой, а также пищевая.
2.2 Выбор ленты стандартной ширины

Определенная по заданной производительности и крупности кусков транспортируемого груза ширина ленты конвейера является основной для выбора ленты стандартной ширины , предусмотренной ГОСТ 20-85 (1, таблица 2).

В порядке исключения, чтобы излишне не завышать размеры ленты, допускается принимать её шириной меньше на 5%.

- более 5%.

выбираем ширину ленты

Количество тяговых тканевых прокладок

Номинальная прочность тяговых прокладок на разрыв

3 Определение параметров роликовых опор
3.1 Расстояние между роликовыми опорами:

3.1.1 Расстояние между роликовыми опорами на груженой ветви конвейера , предназначенного для транспортирования сыпучих грузов с объёмной массой , принимается в зависимости от ширины ленты (1, таблица 3).

Принимаем

3.1.2 Находим расстояние между роликовыми опорами на холостой ветви конвейера

;

3.1.3 Расстояние между роликовыми опорами под загрузочными устройствами

;

3.2 Расстояние между центрирующими опорами

Так как в моём случае длина конвейера не входит в интервал , то центрирующие опоры устанавливаем через каждые 20-25 м на рабочей и холостой ветвях.

3.3 Диаметр роликов роликоопор по ГОСТ 22644-77*

Для плоских лент нормального исполнения при , диаметр равен

3.4 Погонная масса движущихся частей роликовых опор, кг/м

На грузовой ветви

(3)

На порожней (холостой) ветви

(4)

где масса вращающихся частей роликоопоры соответственно на грузовой и порожней (холостой) ветвях, кг;

расстояние между роликоопорами соответственно на грузовой и порожней (холостой) ветвях, м.

Масса вращающихся частей каждого ролика принимаем по (1, таблица 5).

Принимаем ;

После подстановки численных значений параметров в выражение (3) получим

;

После подстановки численных значений параметров в выражение (4) получим

.
4 Определение мощности двигателя привода конвейера и сопутствующих ему параметров
Существует два способа расчёта мощности двигателя привода ленточного конвейера: упрощенный и уточненный (по контуру или точкам).

Упрощенный способ определения мощности двигателя привода и натяжения ленты пригоден, в основном, для прямолинейных конвейеров и небольшой длины, когда угол обхвата лентой приводного (ведущего) барабана, который обеспечивает передачу ленте необходимого тягового усилия, составляет от 180 до 300⁰.

4.1 Определение мощности электродвигателя привода конвейера упрощенным способом:

4.1.1 Мощность на валу проводного барабана , кВт

(5)

где мощность, расходуемая на перемещение насыпного груза, кВт;

мощность, расходуемая на холостой ход ленты, кВт;

мощность, расходуемая на преодоление сопротивлений от наличия на конвейере дополнительных разгрузочных устройств, кВт;

коэффициент, учитывающий дополнительные затраты мощности от сопротивлений на концевых и отклоняющих барабанах. Величина его зависит от длины конвейера (1, таблица 6)

Принимаем

Определим мощность, расходуемую на перемещение насыпного грунта , кВт

(6)

где кВт – составляющая мощности, расходуемая на перемещение

насыпного груза непрерывным потоком с по горизонтальному пути конвейера длиной При конвейере, имеющем горизонтальный прямолинейный участок длиной высоту подъема насыпного груза , и угол наклона наклонного участка градусов



;

общий коэффициент сопротивления перемещению ленты с насыпным грузом по роликовым опорам; для роликовых опор с роликами на подшипниках качения значения приведены в (1, таблица 7).

Принимаем

кВт – составляющая мощности, расходуемая на перемещение насыпного груза непрерывным потоком , на высоту . Причём знак «плюс» перед этим выражением принимается при подъёме насыпного груза вверх по наклонному участку конвейера, а «минус» - при спуске груза.

После подстановки численных значений параметров в выражение (6) получим

;

Определим мощность, расходуемую на холостой ход ленты

(7)

где коэффициент сопротивления, зависящий от ширины ленты (1, таблица 8). Принимаем

скорость ленты, м/с.

После подстановки численных значений параметров в выражение (7) получим

;

Так как есть разгрузочные устройства, то:

(8)

После подстановки численных значений параметров в выражение (5) получим

;
4.1.2 Установочная мощность электродвигателя

(9)

где коэффициент установочной мощности (запаса мощности), равный от 1,1 до 1,2;

к.п.д. механизма передачи от электродвигателя до приводного барабана; в среднем от 0,8 до 0,9.

После подстановки численных значений параметров в выражение (9) получим

;

4.1.3 Тяговое усилие на приводном барабане

(10)

где мощность на валу приводного барабана, кВт;

скорость ленты, м/с.

После подстановки численных значений параметров в выражение (10) получим

;

4.1.4 Усилие в набегающей ветви ленты,

(11)

где наибольшее натяжение ленты, Н;

тяговый фактор конвейера, определяемый по (1, таблица 10). Принимаем

После подстановки численных значений параметров в выражение (11) получим

;

4.1.5 Необходимое число прокладок в ленте

(12)

где запас прочности ленты; для горизонтальных конвейеров

ширина ленты, мм;

допускаемая нагрузка на разрыв, приходящаяся на 1 мм ширины одной прокладки ленты, Н/мм.

После подстановки численных значений параметров в выражение (12) получим

;

Окончательно принимаем число прокладок в ленте , соответствующее ее ширине по ГОСТ 20-85 (1, таблица 2).

4.1.6 Погонная масса ленты

(13)

где ширина ленты, м;

число прокладок в ленте;

толщина одной прокладки по ГОСТ 20-85;

толщина резиновой обкладки на рабочей стороне ленты, мм ( принимается по (1, таблице 11) в зависимости от типа ленты);

Принимаем

толщина резиновой обкладки на нерабочей стороне ленты, мм (1, таблица 11).

Принимаем

После подстановки численных значений параметров в выражение (13) получим

;

4.2 Определение мощности электродвигателя привода конвейера уточненным способом:

4.2,1 Схема контура конвейера с расставленными на нём характерными точками

С тем, чтобы иметь возможность определить и , а также и другие усилия в ленте составляем схему контура конвейера, на котором расставляем характерные точки в местах сопряжения прямолинейных и криволинейных уча стков контура. Причём к характерным точкам контура конвейера относят и точки набегания ленты на приводные барабаны и сбегания с них.

Расстановку характерных точек целесообразно начинать с точки сбегания ленты с последнего приводного барабана. И далее, следуя по ходу перемещения ленты, последовательно отмечаем точками места сопряжения прямолинейных участков с криволинейными.



4.2.1 Определение усилий в характерных точках контура конвейера

Обозначим усилия в характерных точках контура конвейера, начиная с первой, соответственно через до

Причем

Определение усилий в характерных точках контура начинаем с точки 1, усилие в которой пока неизвестно.

Обходя последовательно весь контур конвейера от точки к точки, выражаем усилия ленты в этих точках через неизвестное .

При этом следует помнить, что в соответствии с сущностью метода обхода контура конвейера по точкам усилие в каждой последующей точке контура равно усилию в предыдущей плюс сила сопротивления на участке между этими точками. Причем сила сопротивления между точками на криволинейном участке ( барабаны, отклоняющие ролики, батарея роликов и пр.) в практических расчётах обычно учитывается поправочным коэффициентом «К», значение которого принимается в зависимости от угла обхвата лентой этого криволинейного участка: при угле обхвата 180⁰ и более К=от 1,05 до 1,06; то же при 90⁰ К=от 1,03 до 1,04; то же при менее 90⁰ К=от 1,02 до 1,03.

При движении ленты по батарее роликоопор

, (17)

где основание натуральных логарифмов;

коэффициент сопротивления перемещению ленты по роликоопорам, значения приведены в (1, таблице 7);

центральный угол криволинейного участка роликовой батареи, рад.

Определим погонную массу транспортируемого груза

(18)

После подстановки численных значений параметров в выражение (13) получим

;

Результаты расчётов для контура конвейера, изображенного на рисунке 2 в общем виде сводим в таблицу 1.

Из таблицы 1 (графа 3) легко заметить, что усилие ленты в точке набегания на приводной барабан приводится к виду

,

или

(19)

где численные коэффициенты.

С другой стороны, усилия и связаны между собой условием отсутствия проскальзывания ленты по приводным барабанам в виде

(20)

где тяговый фактор конвейера, значения приведены (1, таблице10).

Из приведенного выше уравнения (19), считая неравенство (20) равенством, можно определить и .

Номера точек	Буквенное выражение усилий	Выражение усилий через	Численные значения усилий, Н
			По условию отсутствия проскальзывания ленты по приводным барабанам	Перерасчет по
1			1500	4269,64
2			1545	4397,73
3			1761,86	4614,59
4			1781,24	4665,35
5			814,45	3698,56
6			838,88	3809,52
7			880,824	4000
8			44126,42	47245,59
9			44611,81	47765,29
10			45491,81	48645,29
11			51047,571	54517,05
12			51115,26	54584,743

Теперь зная , полученное из условия отсутствия проскальзывания ленты по приводному барабану определяем усилия ленты в любой точке контура конвейера и заполняем графу 4 таблицы 1.

Однако в расчётах следует также удовлетворить еще одно условие, а именно, условие нормального провеса ленты между роликоопорами на груженой ветви конвейера.

В соответствии с этим условием, наименьшее из допустимых усилий ленты в точке на груженой ветви по формуле (21) для контура конвейера, изображенного на рисунке 2, находится в точке 7 т.е.

; (21)

После подстановки численных значений параметров в выражение (21) получим

;

Принимаем =1200

4.2.2 Общее выражение для определения мощности двигателя привода конвейера

Установочная мощность двигателя привода конвейера , кВт определяются по формуле

(14)

где коэффициент установочной мощности (запаса мощности), равный от 1,1 до 1,2;

скорость ленты, м/с;

к.п.д. механизма передачи от электродвигателя до приводного барабана; в среднем от 0,8 до 0,9;

общее тяговое усилие на приводных барабанах конвейера, Н.

(15)

где усилие в точке набегания ленты на первый приводной барабан, Н;

усилие в точке сбегания ленты с последнего приводного барабана, Н;

сила сопротивления на приводных барабанах, Н.

Значения зависит от типа привода конвейера. Так, при однобарабанном приводе

(16)

После подстановки численных значений параметров в выражение (16) получим

;
После подстановки численных значений параметров в выражение (15) получим

;

После подстановки численных значений параметров в выражение (14) получим

;

4.2.4 Выбор двигателя привода конвейера

По таблице 9 выбираем окончательно двигатель.

Типоразмер двигателя – 40П2-92-4У3, со следующими характеристиками:

Мощность – 55 кВт;

Синхронная частота вращения – 1500 об/мин;

Частота вращения – 1475 об/мин;

Отношение вращающего момента к номинальному

максимального – 2,2

начального пускового – 2,4

минимального – 1,5.

4.3 Проверка числа прокладок в ленте

Проверку числа прокладок делаем по формуле (12)



где запас прочности ленты; для наклонных конвейеров

ширина ленты, мм;

допускаемая нагрузка на разрыв, приходящаяся на 1 мм ширины одной прокладки ленты, Н/мм. Принимаем 200



Перерасчёт не требуется