Расчет и выбор оборудования ленточного конвейера

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Институт «Инженерно-экологического строительства и механизации»

Кафедра «Строительные машины»

Расчетная работа по дисциплине

«Машины непрерывного транспорта»

Тема: «Расчет и выбор оборудования ленточного конвейера»

Выполнил: студент группы ИИЭСМ V-11 Красочкин А.Г.

Москва 2015

Задание

Произвести расчет ленточного конвейера, подобрать необходимое оборудование.

1) Определить длины характерных участков на трассе конвейера.

2) Определить предельный угол наклона конвейера.

3) Определить ширину ленты, исходя из заданной производительности.

4) Произвести проверку ширины ленты.

5) Определить погонные нагрузки по трассе конвейера:

а) погонную массу груза

б) погонную массу ленты

в) погонную массу грузовых и холостых роликоопор

6) Определить характерные точки трассы конвейера и усилия в них.

7) Определить усилие на приводном барабане.

8) Выбрать электродвигатель.

9) Выбрать тип количество слоев ленты.

10) Определить размеры барабанов.

11) Подобрать редуктор.

12) Подобрать муфты.

13) Провести динамический расчет двигателя при пуске груженного конвейера.

14) Определить возможность обратного хода ленты.

15) Определить размеры натяжного груза.

16) Рассчитать стоимость конвейера.

Исходные данные

Производительность Q - 390 т/ч;

Высота подъема H - 7 м;

Длина перемещения L - 80 м;

Угол наклона роликоопор - 30°;

Схема транспортирования:

Рис. 1

Транспортируемый материал - гравий рядовой сухой (a_max=60 мм);

Насыпная плотность ;

Угол естественного откоса груза в покое ;

Наибольший допустимый угол наклона конвейера .

конвейер лента двигатель

1. Определение длины характерных участков на трассе конвейера

Для удобства дальнейших расчетов целесообразно принять горизонтальные участки транспортирования равными по длине:

2. Определение предельного угла наклона конвейера

Определяем угол подъема наклонного участка трассы конвейера :

условие выполняется

3. Определение ширины ленты

Ширину ленты определяем в зависимости от заданной производительности:

где заданная производительность, т/ч

скорость движения ленты, м/с

заданная плотность, т/м³

Диаметр роликоопор принимаем равным ,а скорость движения ленты не должна превышать 2,5 м/с:

м

где K коэффициент, принимаемый .

По найденному значению по ГОСТ 20-85 подбираем ширину ленты B=500 мм.

м²

Уточняем скорость движения ленты:

4. Проверка ширины ленты по гранулометрическому составу

Для рядового материала с максимальным заданным диаметром куска a_max =60 мм проверяем ширину ленты:

мм

мм условие выполняется

5. Определение погонных нагрузок по трассе конвейера

Погонная масса груза:

Распределенная масса ленты:



Распределенная масса грузовых желобчатых роликоопор:

Для т/м³ расстояние между соседними роликоопорами принимаем м, массу одной роликоопоры кг.

Распределенная масса холостых роликоопор:

Расстояние между соседними холостыми роликоопорами в 2…2,5 раза больше расстояния между грузовыми, принимаем равным массу одной роликоопоры кг.

6. Определение характерных точек трассы конвейера и усилия в них

Усилие в точке 1: S₁

Усилие в точке 2:

Сопротивлением на участке 1-2 пренебрегаем ввиду ее малой величины , т.к. точки находятся на незначительном расстояние друг от друга.

Сопротивление загрузки:



коэффициент трения груза о ленту;

коэффициент трения груза о стенки бункера;

коэффициент дополнительного давления на боковую стенку бункера.

Проекционная составляющая скорости истечения потока материала из бункера на направление ленты:

, м/с

где коэффициент истечения потока материала, принимаем равным

Гидравлический радиус истечения:

, м

Тогда:

Усилие в точке 3: , кН

Сопротивление на горизонтальном участке 2-3:

, кН

обобщенный коэффициент сопротивления движению.

Тогда:

Усилие в точке 4: , кН

Сопротивление на криволинейном участке 3-4:

, кН

Тогда:

Усилие в точке 5: , кН

Сопротивление на наклонном участке 4-5:

= =

Усилие в точке 6:

Усилие в точке 7:

Сопротивление на участках 6-7 и 2-3 равно, так как участки горизонтальные и равны по длине:

Усилие в точке 11:

Сопротивление на натяжном барабане:

, кН

Тогда:

Усилие в точке 10:

Сопротивление на горизонтальном участке 11-10:

обощенный коэффициент сопротивления движению на холостой ветви.

Тогда:

Усилие в точке 9:

Сопротивление на наклонном участке 10-9:



Тогда:

Усилие в точке 8:

Сопротивление на участках 9-8 и 11-10 равно, так как участки горизонтальные и равны по длине:

Усилия на приводном барабане связаны по зависимости Эйлера:

где коэффициент трения;

рад угол обхвата приводного барабана;

поправочный коэффициент.

Получаем .

Для определения неизвестных усилий решаем систему уравнений:

В итоге:

Значения натяжения ленты в характерных точках сведем в таблицу,

Таблица Натяжение ленты в характерных точках

№	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
S	10,9	11,1	12	12,3	18,3	18,9	19,7	9	9,1	10,3	10,4

7. Определение усилия на приводном барабане

Находим окружное усилие на приводном барабане:

8. Подбор электродвигателя

где= 0,87 КПД механизма.

Подбираем электродвигатель асинхронный А180М4: мощность N=30 кВт, масса m=190 кг, частота оборотов n_дв=1460, момент инерции ротора J_р =0,08 , коэффициент перегрузки ц=3,0 , диаметр и длина вала d₁= 42 мм, l₁=110 мм

9. Подбор ленты

Количество прокладок ленты:

коэффициент запаса; принимаем ;

прочность на разрыв 1 м ширины ленты, для ленты БКНЛ-65-2 .

Принимаем i=6. Выбираем ленту 3-6БКНЛ-65-2 толщиной 8,1 мм

Уточняем коэффициент запаса:

условие выполняется

10. Определение размеров барабанов

Ширина барабанов:

Диаметры барабанов:

где K коэффициент, учитывающий количество прокладок, принимаемый К=150 при i>5.

Принимаем стандартное значение D_ПБ = 1000 мм.

Частота вращения барабанов без учета буксования:

11. Подбор редуктора

Передаточное отношение редуктора:

Принимаем 40

По найденным и постоянным режимом нагружения подбираем редуктор Ц2-А-250:

12. Подбор муфт

Между входным валом редуктора и валом двигателя устанавливаем МУВП, момент которой определяется как:

где Кз=1,1 коэффициент запаса;

По найденному и размером двух стыкуемых валов подбираем муфту МУВП-6 с номинальным моментом М_ном=250 Нм.

Между тихоходным валом редуктора и валом барабана устанавливаем зубчатую муфту МЗ. Номинальный момент на тихоходном валу:

Подбираем муфту МЗ-6 с номинальным моментом M_ном=11,8 кНм.

13. Определим возможность пуска груженного конвейера

Возможность пуска конвейера под нагрузкой определяется возможностью преодоления возникающих при этом динамических усилий двигателем:



где пусковой момент двигателя;

.

Моменты от динамических нагрузок , определяются как:

где время разгона механизма.

Длину трассы определим, учитывая наличие горизонтальных и наклонных участков:

= м

Тогда:

0,6>0,2+0,048+0,06=0,31условие выполняется

14. Проверка возможности обратного хода ленты

Условие отсутствия обратного хода:

где сумма удерживающих сил;

силы, заставляющие ленту двигаться в обратном направлении.

=

0,01=0,013,9 кН

условие выполняется

Размещено на Allbest.ru