Описание конструкции и работы конвейера
Определение массовых характеристик элементов конвейера. Выбор схемы и основного силового оборудования привода. Загрузка сыпучего груза на ленту. Изучение схемы желобчатой роликоопоры. Применение метода обхода трассы конвейера по характерным точкам.
Рубрика | Транспорт |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 13.03.2014 |
Размер файла | 499,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Содержание
конвейер привод роликоопора
Введение
1. Описание конструкции и работы конвейера
2. Расчет основных параметров конвейера
3. Расчет натяжения ленты
4. Выбор схемы и основного силового оборудования привода
5. Выбор типа и расчет натяжного устройства
6. Опорные металлоконструкции
7. Выбор типа загрузочного, разгрузочного устройств и типа устройства для очистки
Список используемой литературы
Введение
Ленточный конвейер - машина непрерывного действия с рабочим органом в виде бесконечной замкнутой ленты, огибающей 2 барабана, один из которых является ведущим, а другой ведомым. При вращении ведущего барабана лента под действием сил трения приводится в движение. Между ведущим и ведомым барабанами установлены роликовые опоры, поддерживающие верхнюю и нижнюю ветви ленты, не давая ей провисать. Груз перемещается на ленте вместе с ней. В зависимости от типа роликоопор лента имеет плоскую или желобчатую форму. Необходимое натяжение ленты обеспечивает натяжная станция, обычно грузовая, а в передвижных конвейерах - винтовая. Привод конвейера (приводная станция) состоит из электродвигателя, редуктора, барабана и соединительных муфт. Загрузку сыпучего груза на ленту производят через направляющий лоток или воронку, а разгрузку - через концевой барабан или при помощи плужкового или барабанного сбрасывателя. Ленточные конвейеры имеют высокую эксплуатационную надёжность, обеспечивают производительность от нескольких т/ч до нескольких тысяч т/ч.
1. Описание конструкции и работы конвейера
Основные параметры: дальность транспортирования L=120 м, высота подъёма H=14 м, производительность П=360 т/ч., угол желобчатости роликовых опор б=300, транспортируемый материал - щебень крупнокусковый, схема трассы б.
Движение ленты конвейера обеспечивается при помощи электродвигателя серии 4A200L6, мощностью 30кВт, через приводной барабан, диаметром 0,8м. Между двигателем и барабаном установлен редуктор с частотой вращения входного вала 13 об./мин., передаточным отношением U=25 1/c, способный передавать момент 6 кНм. Двигатель с редуктором соединён муфтой МЗ 1.
Транспортируемый материал щебень крупнокусковый подаётся на ленту с помощью загрузочного устройства, расположенного со стороны натяжного барабана. На рабочей ветви конвейера установлены роликоопоры с углом желобчатости б=300, что предотвращает потерю груза при транспортировании, а на холостой ветви - прямые роликоопоры.
Устройство ленточного конвейера показано на рис. 1. В ленточном конвейере бесконечная гибкая лента 3 огибает приводной барабан 2 и натяжной барабан 1, а в пролете между ними опирается на желобчатые 7 и прямые 8 роликоопоры, которые установлены с определенным интервалом на раме 9. Материал поступает на рабочую ветвь ленты через загрузочную воронку 4 и выгружается с ленты через приводной барабан 2 или при помощи специальных разгрузочных устройств 5. Натяжение ленты обеспечивается грузом, который воздействует на перекинутый через направляющий блок канат, натяжного устройства 6, прикрепленный к подвижной натяжной тележке 4, несущей натяжным барабаном 5. Движение натяжного барабана обеспечивает привод 10(двигатель, редуктор, быстроходная и тихоходная муфта).
Рис. 1. Устройство ленточного конвейера ЛК 360
Рис. 2. Схема желобчатой роликоопоры
2. Расчет основных параметров конвейера
Определение максимально допустимого угла наклона.
С целью предотвращения сползания материала вниз по ленте, угол наклона конвейера в не должен превышать максимально допустимого угла наклона, т.е. в ? [в].
Угол [в] зависит от степени подвижности материала и его значения рекомендуется принимать:
где угол естественного откоса в покое [2],
k 1 - коэффициент зависящий от подвижности материала [1].
Принимаем [вmax]= 18?.
Выбор скорости движения ленты
Скорость движения ленты конвейера назначают в зависимости от свойств транспортируемого материала. Для транспортировки крупнокускового щебня, по таблице 2 [1] выбрана скорость V=1,6 м/с.
Определение ширины ленты.
Задача включает определение ширины ленты и выбор ее по ширине из стандартного ряда из условия обеспечения заданной производительности.
При заданном угле наклона желобчатости рабочих роликоопор б = 30?, определяем ширину ленты:
где
П - производительность, т/ч;
v - скорость, м/с;
с - насыпная плотность, кг/м 3.
Проверка на возможность размещения кускового материала:
где amax = 60 (мм) - максимальный размер куска.
Подбираем близкое значение из стандартного ряда для ширины ленты. Следовательно, Вл = 500 мм.
Соединение концов ленты производится склеиванием специальным клеем горячего отверждения. До этого концы ленты срезают, ступенчато по одной прокладке под углом 30 ? к продольной оси с шириной каждого уступа 400 мм. Поверхностно зачищают, промазывают, после чего концы накладывают один на другой и выдерживают под давлением с нагревом до 150 ?С.
Рис. 3. Схема разделки ленты
Выбор роликовых опор.
Установка роликовых опор.
Основным размером является диаметр роликоопоры, который определяется из условия ограничения динамических нагрузок:
Из приложения 1 [1] выбираем диаметр из стандартного ряда: тип ЖГ80-133-30 для рабочей ветви:
dp = 133 мм dцапф = 25 мм L=310мм
Для холостой ветви тип НГ80-133:
dр= 133мм dцапф= 25 мм L= 950мм
Шаг расстановки роликовых опор по трассе конвейера.
Шаг расстановки зависит от ширины ленты, насыпной плотности материала и назначается из условия исключения недопустимого провисания ленты.
а) для желобчатых роликоопор на рабочей ветви, при ширине ленты Bл=500 мм и насыпной плотности с=1800 кг/м3:
lж=1,3 м, (табл. 4 [1]),
б) для прямых на холостом ходу:
lпр=2,5·lж=2,51,3 =3,25 м
в) в зоне загрузки применены роликоопоры с шагом:
lзаг= dр+200 = 133+200 = 333 мм, применяем 350 мм
г) на криволинейных участках применены:
- но рабочей ветви lкр=2,75·dp=2,75•0,133=0,365 м
- на холостой ветви: lкр=0,5•lпр=0,5•3,25= 1,625 м
Радиусы кривизны:
,
где К1=11-15- коэффициент, зависящий от типа ленты и фактического натяжения (стр. 12, [1]), принят К1=15, отсюда
;
- уточняем после расчета натяжения ленты.
Sк - максимальное натяжение в точке сбегания ленты с криволинейного участка.
3. Расчет натяжения ленты
Определение массовых характеристик элементов конвейера.
Масса желобчатой и прямой роликоопоры:
где:
dP - диаметр ролика в метрах
ВЛ - ширина ленты в метрах
Масса прямой роликоопоры:
- Конвейерной ленты:
(без учета ее толщины);
- Желобчатых роликоопор:
- Прямых роликоопор:
- Транспортируемого материала:
Определение длины отдельных участков конвейера
Задача расчета включает определение линейных размеров отдельных участков конвейера из условия заданных параметров (L и H), принятого угла наклона конвейера в и равенства длин наклонных участков. рис.4. Определение длин участков трассы.
Расчет натяжения ленты.
Для определения натяжения ленты, применяем метод обхода трассы конвейера по характерным точкам. За последние применяются места изменения направления движения.
Рис. 4. Схема расстановки характерных точек
Точки:
1 - точка сбега ленты с натяжного барабана;
2 - место загрузки материала;
3 -точка начала криволинейного выпуклого участка, грузовые роликоопоры;
4 - точка конца криволинейного выпуклого участка, грузовые роликоопоры;
5 - точка начала криволинейного вогнутого участка, грузовые роликоопоры;
6 - точка конца криволинейного вогнутого участка, грузовые роликоопоры;
7 - точка набега на приводной барабан (точка разгрузки);
8 - точка сбега ленты с приводного барабана;
9 - точка начала криволинейного выпуклого участка, холостые роликоопоры;
10 - точка начала криволинейного вогнутого участка, холостые роликоопоры;
11 - точка набега ленты на натяжной барабан.
где: Si-1 - натяжение ленты в предыдущей точке
Wi-(i-1) - сопротивление движению ленты на участке между последними точками.
Знак (+) применяют при обходе по точкам в направлении движения ленты,
Знак (-) в противоположном.
Определение натяжения на рабочей ветви ленты.
В качестве исходной точки принимаю точку 1 (место схода ленты с натяжного барабана). Натяжение S1 определяем из условия предотвращения недопустимого провисания ленты.
S1 - натяжение ленты;
Кп - коэффициент увеличения сопротивления;
Wзаг - дополнительное сопротивление движению ленты на участке загрузки (трение материала о неподвижные борта лотка, инерционное сопротивление разгону материала до скорости движения ленты);
Wгор - сопротивление движению на горизонтальных участках;
Wнак - сопротивление движению на наклонных участках;
lг - длина горизонтального участка;
lн - длина наклонного участка;
щ= 0,04 - приведенный коэффициент сопротивления движения ленты на опорах [1];
На вогнутых участках, в связи малыми давлениями на опоры, сопротивления принимаем равным нулю.
На выпуклом участке сопротивление определяется по формуле:
Определение натяжения на холостой ветви ленты.
Согласно принятому методу начинаем обход с 11 точки и движемся навстречу движению, т.е. натяжение в исходной точке будет равно:
Натяжение в точке 11:
где 0,95- коэффициент, учитывающий сопротивление в подшипниках натяжного барабана и сопротивление по преодолению жесткости ленты при ее изгибе.
Проверка возможности пробуксовки ленты
Для определения отсутствия пробуксовки ленты необходимо, чтобы выполнялось следующее условие:
,
где
S7 - натяжение с набегающей ветви на натяжной барабан;
S8 - натяжение сбегающей ветви с натяжного барабана;
м =0,25 - коэффициент трения между лентой и поверхностью барабана;
Ь - угол обхвата барабана ленты. Ь = 180?
Из этого следует, что необходимое условие не выполнено и следовательно, необходимо принять меры для избегания пробуксовки. Возьмем обрезиненный барабан (м =0,4), а также увеличим угол обхвата барабана лентой (Ь =230 0):
Уточнение типа ленты.
Задача включает определение числа прокладок ленты и окончательный выбор материала.
где
Smax - наибольшее натяжение ленты; Smax = S7 = 17,72 кН;
n - коэффициент запаса прочности ленты, n = 10;
Вл - ширина ленты; Вл = 500мм =0,5 м;
Кк - прочность одного мм ширины ленты прокладки; Кк=65 Н/мм;
Выбираем из стандартного ряда тип ленты: БКНЛ -65
число прокладок iпр = 6;
толщина обкладки д = 2 мм;
Определение размеров приводного и натяжного барабанов
Расчетный диаметр приводного барабана определяется из условия обеспечения долговечности ленты путем ограничения ее изгиба:
где a - коэффициент, учитывающий тип прокладок;
a = 130 мм. (таблица 6 [1])
Выбираем диаметр барабана из стандартного ряда по ГОСТ 10624-63:
Дпр= 800 мм=0,8м
Определяем диаметр натяжного барабана Дн:
Принимаем Дн = 800 мм=0,8м.
Определяем ширину приводного и др. барабанов :
4. Выбор схемы и основного силового оборудования привода
Выбор кинематической схемы.
Принимаем типовую схему с цилиндрическим редуктором типа Ц2, с размещением электродвигателя, барабана и редуктора на одной раме.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис. 5. Схема привода
1. Электродвигатель 4A200L6УЗ (N= 30 кВт, nсинх= 980 об/мин);
2. Быстроходная муфта (МУВП-6, М=0,7 кН·м);
3. Цилиндрический редуктор типа Ц2 (Uр =25, МТ =6 кН·м);
4. Тихоходная муфта(МЗ 1, М=0,71 кН·м);
5. Приводной барабан Dбрпр=0,8м;
Выбор двигателя.
Для привода строительных ленточных конвейеров применяются трехфазные электродвигатели переменного тока общепромышленного применения.
Выбор производится по расчетной статической мощности:
Р - окружное усилие; Р = S7 - S8 = 17,72 - 3,7= 14,02 (кН)
v - скорость; v = 1,6 (м/с)
змех - КПД механизма; змех = 0,9.
По полученной мощности выбираем стандартный двигатель 4A200L6УЗ [2]:
N= 30 кВт;
nсинх= 980 об/мин;
Мпуск/ Мном = 1,3;
Мmax/ Мном=2,4
Размеры вала d*l=55*110 мм;
След (размеры по крепежным болтам) b3*l5=318*305; h=200мм.
G·D 2=1,81.
4.3.Выбор редуктора.
Выбираем стандартный цилиндрический редуктор серии Ц2.
Редуктор выбираем по передаточному отношению, моменту на тихоходном валу и частоте вращения быстроходного вала:
об/мин - частота вращения приводного барабана.
Выбираем редуктор Ц2 -500 [1]:
Uр =25;
nб.в = 1000 (об/мин);
МТ =6 (кН·м);
Размеры быстроходного вала d*l=60*105 мм; тихоходного d3*l3=110*210 мм.
Выбор соединительных муфт.
где Мт - момент на тихоходном валу;
Uобщ - общее передаточное отношение;
зпп - КПД подшипниковой пары;
зз - КПД зубчатой передачи.
Для быстроходного вала выбираем муфту упруго-втулочную [2]:
МУВП-6: М=0,7 кН·м, JM= 0,08 кг·м 2; расточка от 35 до 55 мм;
Для тихоходного вала выбираем муфту зубчатую [2]:
МЗ-1 сдвоенная: М=0,71 кН·м; Jm = 0,34 кг?м 2; расточка от 90 до 130 мм;
Проверка возможности пуска груженого конвейера
Для возможности пуска груженого конвейера необходимо, чтобы пусковой момент был больше или равен моменту сопротивления при разгоне:
,
где
- пусковой момент двигателя;
- пусковой момент сопротивления конвейера.
,
где
Р - окружное усилие;
V - скорость;
зм - КПД механизма;
nдв - частота вращения двигателя;
L - длина конвейера;
gгр - погонная масса груза;
gл - погонная масса ленты;
gж - погонная масса желобчатой роликоопоры;
gпр - погонная масса прямой роликоопоры;
Jсум - суммарный момент инерции;
Jр - момент инерции ротора;
Jм - момент инерции муфты на быстроходном валу;
tр - время разгона. tp= 6 c.
Jсум = 0,34+ 0,08 = 0,42 кг·м 2,
По результатам проверки видно, что . Из этого следует, что двигатель выбран правильно и пуск груженого конвейера возможен.
Проверка возможности обратного хода ленты.
Режим, при котором возможен обратный ход ленты - аварийный.
Условие, при котором обратного хода не будет:
Тсдв<Туд
Туд < Тсдв
Условие не выполняется, обратный ход возможен. В этом случае принята в приводе установка стопорного устройства - храповой механизм со стопорным моментом на валу барабана.
Где Кз - коэффициент запаса стопорения обратного хода.
Кз=1,1-1,3 по [1], принимаю Кз=1,2.
Отсюда кН
5. Выбор типа и расчет натяжного устройства
Натяжные устройства предназначены для создания необходимого натяжения ленты, обеспечивающего сцепление ее с барабаном без проскальзывания, а также для ограничения провисания ленты между опорами и компенсации вытяжки ленты в процессе эксплуатации. Для данного конвейера применяем грузовое (хвостовое) натяжное устройство, позволяющее автоматически поддерживать заданную силу натяжения ленты при ее вытягивании.
Рис. 6. Схема определения силы натяжения ленты
, кН,
где
Кн=1,2- коэффициент запаса натяжения;
Si=S1=S11=3,5 кН - натяжение в набегающей (сбегающей) ветви ленты;
Sдоп=0 - дополнительное натяжение;
РТ - сопротивление перемещению тележки или рамы натяжного барабана.
mТ =180 масса тележки с натяжным барабаном.
Масса груза для натяжного устройства:
,
где - кратность полиспаста канатной подвески груза. Принимаем ;
Ход натяжного устройства определяют в зависимости от длины конвейера и вида трассы так, чтобы была обеспечена компенсация удлинения ленты от нагрузки и изменения температура. Рабочий ход:
,
где
KH - коэффициент, зависящий от угла наклона конвейера. При в10 KH=0,65;
- относительное упругое удлинение ленты (для резинотканевых лент =0,015).
L- длина конвейера, м
6. Опорные металлоконструкции
Опорные металлоконструкции состоят из следующих составных частей: секций главной рамы, рам привода и натяжного устройства, включая барабан.
Главная рама выполняется из отдельных секций. Соединения секций между собой и с рамами привода, и натяжного устройства выполняются болтовыми креплениями.
7. Выбор типа загрузочного, разгрузочного устройств и типа устройства для очистки
Загрузка транспортируемого материала производится через воронку и лоток.
Разгрузка происходит через приводной барабан.
Список используемой литературы
1. М.А. Степанов, Е.В. Кочетов, Б.М. Шевлягин, «Проектирование ленточных конвейеров» М., 2007.
2. А.А. Вайнсон «Подъемно-транспортные машины строительной промышленности». Атлас конструкций - М., «Альянс», 2009.
3. Александров М.П. «Подъемно-транспортные машины». М., «Машиностроение», 1985.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Определение требуемой для конвейера ширины ленты по заданной производительности и по крупности кусков транспортируемого груза. Выбор типа ленты и её стандартной ширины. Определение параметров роликовых опор и мощности двигателя привода конвейера.
курсовая работа [338,2 K], добавлен 27.06.2012Расчет электровозной откатки, вибротранспортной установки и ленточного конвейера. Электромеханическая характеристика электродвигателя электровоза. Расчет тягового усилия конвейера методом обхода контура по точкам. Расход электровозом энергии за рейс.
курсовая работа [575,3 K], добавлен 28.05.2010Классификация и особенности конструкции конвейера. Проектирование транспортирующей линии для подачи формовочной земли к машинам: выбор элементов конвейера, тяговый расчёт, расчёт элементов привода и ленточного питателя, проверка электродвигателя.
дипломная работа [446,9 K], добавлен 07.07.2015Основные виды промышленных подъемно-транспортирующих машин. Расчет натяжного устройства и параметров привода конвейера. Определение линейных сил тяжести его элементов. Нахождение размеров барабанов и роликов ленточного конвейера для перемещения кокса.
курсовая работа [681,2 K], добавлен 13.01.2015Использование ленточного конвейера в промышленности для непрерывного перемещения грузов по трассе без остановок для загрузки или разгрузки. Выбор кинематической схемы и определение технической и эксплуатационной производительности транспортирующих машин.
реферат [825,1 K], добавлен 17.06.2011Характеристика разработки угольного месторождения. Определение грузопотоков, поступающих из очистных забоев. Выбор типа конвейера. Тяговой расчет ленточного конвейера и аккумулирующего бункера, дизелевозной откатки, оборудования околоствольного двора.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 20.05.2015Состав, устройство и работа привода цепного конвейера. Расчет частоты вращения вала электродвигателя, допускаемых напряжений для зубчатых колес редуктора. Проектирование цилиндрической зубчатой передачи. Определение долговечности подшипников качения.
курсовая работа [940,5 K], добавлен 01.05.2014Кинематическая схема конвейера. Определение ширины и запаса прочности ленты, расстояния между роликоопорами, мощности приводного двигателя, дополнительных усилий при пуске конвейера. Расчёт тормоза, вала барабана, подшипников, шпоночных соединений.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 09.06.2016Подбор прессовой посадки обеспечивающей соединение зубчатого колеса с валом. Основные размеры открытой цилиндрической косозубой передачи привода конвейера. Расчет ременной передачи узкими клиновыми ремнями электродвигателя к редуктору привода конвейера.
контрольная работа [293,4 K], добавлен 23.08.2012Выбор и расчет скребкового забойного конвейера. Сопротивление движению тяговой цепи, ее проверка на прочность. Суммарная мощность двигателей привода. Производительность ленточного конвейера. Техническая характеристика вагонетки шахтной грузовой.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 13.12.2014