Файл: Эксплуатация стадия жизненного цикла изделия, на которой реализуется, поддерживается и восстанавливается его качество.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 22.11.2023
Просмотров: 70
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
1,25 = 551,25
Из нормального ряда принят Dб = 630 мм.
Среднее давление ленты на барабане, Pcp МПа, по формуле
Pcp = 360(Sнб-Scб) / (DбBαπ) (12)
Pcp = 360 (4658-1651) / (0,63 0,8 200) = 10 700 Па
Pcp = 0,011 МПа [p] = 0,02 МПа
Диаметр натяжного барабана, Dб.н мм, по формуле
Dб.н 0,8Dб (13)
Dб.н 0,8 551,25 = 441
Из нормального ряда принят 500 мм.
Длина барабанов, Lб мм, по формуле:
Lб = B + 150, (14)
Lб = 800 + 150 = 950 мм
Стрела выпуклости барабанов, f мм
f = Lб/200 (15)
f = 950/200 = 4,75 мм
Тяговый расчет конвейера.
Линейная масса груза, q кг/м, находим по формуле
q = Qтр / (3,6 υ), (16)
где Qтр – расчетная массовая производительность, т/ч; Qтр = 1140
q = 1140 / (3,6 2,5) = 126 кг/м
Натяжение ленты в точках трассы конвейера. Схема трассы конвейера для тягового расчета представлена на рисунке 2
Рисунок 2 – Схема трассы конвейера
Натяжение в первой точке, S1 Н
S1 = 1,2Sнб (17)
S1 = 1,2 4658 = 5590 Н
Натяжение во второй точке, S2 Н
S2 = S1 (18)
S2 = 5590 Н
Натяжение в третьей точке, S3 H
S3 = КбарS2 (19)
где Кбар – коэффициент равный 1,05 для натяжного барабана
S3 = 1,05 5590 = 5869,5 Н
Натяжение в четвертой точке, S4 H
S4 = S3 + (qл+qр.ж)gω - qлg (20)
где g – ускорение свободного падения, м/с2; g = 9,81;
ω – коэффициент условий работы; ω = 0,04.
S4
= 5869,5 + (11+17)9,81 0,04-11 9,81 = 5777 Н
Натяжение в пятой точке, S5 H
S5 = KбарS4 (21)
S5 = 1,05 5777 = 6066 Н
Натяжение в точке 6, S6 Н
S6 S5 (22)
Натяжение в точке 7, S7 Н
S7 = КбарS6 (23)
S7 = 1,05 6066 = 6369 Н
Сопротивление в месте загрузки, WЗ Н, находим по формуле
WЗ = Wзу+Wзб+Wзп (24)
где Wзу = q(∆υ)2 ; Н – сопротивление при сообщении грузу необходимого ускорения (25)
Wзу = 126 2,52 = 787,5
Wзб = f1hб2ρglлnб ; Н – сопротивлении частиц груза о неподвижные борта лотка (26)
где f1 = 0,7 – коэффициент трения;
hб = 0,3hл ; м – высота груза в лотке; (27)
hб = 0,8 0,3 = 0,24
lл = 1,2 м – длина лотка.
Wзб = 0,7 0,242 2 9,81 1,2 0,6 = 569,5
Wзп = Кплlл ; Н – сопротивление от трения уплотнительных полос загрузочного лотка о ленту конвейера. (28)
Wзп = 30 1,2 = 36
Wз = 787,5 + 569,5 + 36 = 1393 Н
Натяжение в точке 8, S8 Н, по формуле
S8 = (S7+W3)+(q+qл+qрж)gω+(q+qл)g (29)
S8 = (6369 + 1393) + (126 + 11 + 17) 9,81 0,04 + (126 + 11) 9,81 = 9166 Н
Натяжение в точке 9, S9 Н, по формуле
S9 = S8 + (q+qл+qрж)gLω (30)
S9 = 9166 + (126 + 11 + 17) 9,81 100 0,04 = 15209 Н
Проверку тягового усилия барабана осуществляем по формуле
S9/S1 = 15209 / 5590 = 2,72
efα = 2,82 (31)
Условие выполнено.
Проверка прочности ленты.
Фактический коэффициент запаса прочности
n = σрBi / S9 (32)
n = 65 800 7 / 15209 = 23,9 n = 8
Определение параметров грузового тележечного натяжного устройства
Fн.у = S8 + S9 + W (33)
Fн.у = 9166 + 15209 + 300 = 24675 Н
где W = 300 Н – сопротивление передвижению тележки.
Необходимая масса груза, mн.у кг
mн.у = Fн.у / g (34)
mн.у = 24675 / 9,81 = 2515 кг
Рабочий ход натяжного устройства по формуле
xn = KSεLт (35)
где KS – коэффициент использования ленты по натяжению; KS = 0,63;
ε – относительное удлинение ленты; ε = 0,015;
LT – полная длина трассы конвейера; LT = 203 м.
xn = 0,63 0,015 203 = 1,92 м
Ход натяжного устройства при монтаже
xm = 1,2B (36)
xm = 1,2 0,8 = 0,96 м
Общий ход натяжного устройства по формуле
x = xn + xм (37)
x = 1,92 + 0,96 = 2,88 м
Проверка провисания ленты. Проверка производится на участке груженой ветви с наименьшим натяжением ленты и наибольшим расстоянием между опорами. Работа без скольжения груза по ленте и без просыпания его с ленты обеспечивается при условии, если стрела провеса ленты составляет [f] ≤ (от 0,0125 до 0,025) lр.в .
Провисание на 8, 9 участке, с наименьшим натяжением, fmax м
fmax = (q + qл) gl2р.в. / (8S8) (38)
fmax = (126 + 11) 9,81 1,32 / (8 9166) = 0,03 ≤ [f]
[f] = (от 0,0125 до 0,025) lр.в . = (от 0,0125 до 0,025) 1,3 = от 0,016 до 0,032 м
0,03 ≤ 0,032 - условие выполняется.
Определение радиусов криволинейных участков. Радиус дуги выпуклого участка с роликовыми батареями, Rвп , м.
Радиус выпуклого участка
Rвп ≥ K1B (39)
где К1 – коэффициент, учитывающий тип ленты и ее натяжение; K
1 = 15 – для резинотканевой ленты.
Rвп ≥ 15 0,8 = 12 м.
Выбор элементов привода конвейера. Принят двигатель MTF211-6, мощностью 7,5 кВт.
Выбор редуктора. Частота вращения барабана, nб об/мин
nб = υ60 / (πDб) (40)
nб = 2,5 60 / (3,14 0,63) = 75,8
Необходимое передаточное число редуктора
u = nн / nб (41)
где nн – число оборотов двигателя; nн = 930;
u = 930 / 76 = 12,4
Крутящий момент на тихоходном валу редуктора, МТ Н м
Мт = K3F0Dб/2 (42)
Где K3 – коэффициент запаса; К3 = 1,1
МТ = 1,1 3000 0,63 / 2 = 1039,5 Н м
При непрерывной работе МЭ = МТ = 1039,5 Н м, поэтому с учетом u = 12,3 – принят редуктор типа Ц2-300 (Мн = 1200 Н м; up = 12,40).
Выбор тормоза.
Тормозной момент, приведенный к валу двигателя
Mт ≥ [qmax g – Kтр (Fo – qg)] Dбη / (2up) (43)
где qmax = Qm max Kп/(3,6υ) , Кп – коэффициент перегрузки конвейера;
qmax = 1320 1,5/ (3,6 2,5) = 220 кг/м – линейная масса груза при максимальной производительности и возможной перегрузке конвейера;
η – КПД привода; η = 0,9
Mт ≥ [220 9,81 – 0,5 (300 – 126 9,81)] 0,63 0,9 / (2 12,40) = 60 Н м
По этим данным принят – нормально закрытый тормоз ТКГ-160, с номинальным моментом 60 Н м
Выбор муфт. Расчетный момент муфты соединяющий вал двигателя с валом редуктора
Мр = К1Мн (44)
Мр = 1,25 1200 = 1500 Н м
Принята упругая втулочно-пальцевая муфта с тормозным шкивом диаметром 200 мм и номинальным крутящим моментов 1600 Н м
Расчетный момент муфты соединяющей вал барабана с валом редуктора
Мр = К1Мн upη (45)
Мр = 1,25 1200 12,40 0,9 = 16740 Н м
По ГОСТ 5006-83 принята зубчатая муфта типа 1 с номинальным крутящим моментом 1600 Н м.
17. Выбор загрузочного и разгрузочного устройства.
Принято загрузочное устройство: воронка без затвора, с решетчатым желобом с шириной выходного сечения 560 мм.
Разгрузка: сброс груза с концевого барабана.
Из нормального ряда принят Dб = 630 мм.
Среднее давление ленты на барабане, Pcp МПа, по формуле
Pcp = 360(Sнб-Scб) / (DбBαπ) (12)
Pcp = 360 (4658-1651) / (0,63 0,8 200) = 10 700 Па
Pcp = 0,011 МПа [p] = 0,02 МПа
Диаметр натяжного барабана, Dб.н мм, по формуле
Dб.н 0,8Dб (13)
Dб.н 0,8 551,25 = 441
Из нормального ряда принят 500 мм.
Длина барабанов, Lб мм, по формуле:
Lб = B + 150, (14)
Lб = 800 + 150 = 950 мм
Стрела выпуклости барабанов, f мм
f = Lб/200 (15)
f = 950/200 = 4,75 мм
Тяговый расчет конвейера.
Линейная масса груза, q кг/м, находим по формуле
q = Qтр / (3,6 υ), (16)
где Qтр – расчетная массовая производительность, т/ч; Qтр = 1140
q = 1140 / (3,6 2,5) = 126 кг/м
Натяжение ленты в точках трассы конвейера. Схема трассы конвейера для тягового расчета представлена на рисунке 2
Рисунок 2 – Схема трассы конвейера
Натяжение в первой точке, S1 Н
S1 = 1,2Sнб (17)
S1 = 1,2 4658 = 5590 Н
Натяжение во второй точке, S2 Н
S2 = S1 (18)
S2 = 5590 Н
Натяжение в третьей точке, S3 H
S3 = КбарS2 (19)
где Кбар – коэффициент равный 1,05 для натяжного барабана
S3 = 1,05 5590 = 5869,5 Н
Натяжение в четвертой точке, S4 H
S4 = S3 + (qл+qр.ж)gω - qлg (20)
где g – ускорение свободного падения, м/с2; g = 9,81;
ω – коэффициент условий работы; ω = 0,04.
S4
= 5869,5 + (11+17)9,81 0,04-11 9,81 = 5777 Н
Натяжение в пятой точке, S5 H
S5 = KбарS4 (21)
S5 = 1,05 5777 = 6066 Н
Натяжение в точке 6, S6 Н
S6 S5 (22)
Натяжение в точке 7, S7 Н
S7 = КбарS6 (23)
S7 = 1,05 6066 = 6369 Н
Сопротивление в месте загрузки, WЗ Н, находим по формуле
WЗ = Wзу+Wзб+Wзп (24)
где Wзу = q(∆υ)2 ; Н – сопротивление при сообщении грузу необходимого ускорения (25)
Wзу = 126 2,52 = 787,5
Wзб = f1hб2ρglлnб ; Н – сопротивлении частиц груза о неподвижные борта лотка (26)
где f1 = 0,7 – коэффициент трения;
hб = 0,3hл ; м – высота груза в лотке; (27)
hб = 0,8 0,3 = 0,24
lл = 1,2 м – длина лотка.
Wзб = 0,7 0,242 2 9,81 1,2 0,6 = 569,5
Wзп = Кплlл ; Н – сопротивление от трения уплотнительных полос загрузочного лотка о ленту конвейера. (28)
Wзп = 30 1,2 = 36
Wз = 787,5 + 569,5 + 36 = 1393 Н
Натяжение в точке 8, S8 Н, по формуле
S8 = (S7+W3)+(q+qл+qрж)gω+(q+qл)g (29)
S8 = (6369 + 1393) + (126 + 11 + 17) 9,81 0,04 + (126 + 11) 9,81 = 9166 Н
Натяжение в точке 9, S9 Н, по формуле
S9 = S8 + (q+qл+qрж)gLω (30)
S9 = 9166 + (126 + 11 + 17) 9,81 100 0,04 = 15209 Н
Проверку тягового усилия барабана осуществляем по формуле
S9/S1 = 15209 / 5590 = 2,72
efα = 2,82 (31)
Условие выполнено.
Проверка прочности ленты.
Фактический коэффициент запаса прочности
n = σрBi / S9 (32)
n = 65 800 7 / 15209 = 23,9 n = 8
Определение параметров грузового тележечного натяжного устройства
Fн.у = S8 + S9 + W (33)
Fн.у = 9166 + 15209 + 300 = 24675 Н
где W = 300 Н – сопротивление передвижению тележки.
Необходимая масса груза, mн.у кг
mн.у = Fн.у / g (34)
mн.у = 24675 / 9,81 = 2515 кг
Рабочий ход натяжного устройства по формуле
xn = KSεLт (35)
где KS – коэффициент использования ленты по натяжению; KS = 0,63;
ε – относительное удлинение ленты; ε = 0,015;
LT – полная длина трассы конвейера; LT = 203 м.
xn = 0,63 0,015 203 = 1,92 м
Ход натяжного устройства при монтаже
xm = 1,2B (36)
xm = 1,2 0,8 = 0,96 м
Общий ход натяжного устройства по формуле
x = xn + xм (37)
x = 1,92 + 0,96 = 2,88 м
Проверка провисания ленты. Проверка производится на участке груженой ветви с наименьшим натяжением ленты и наибольшим расстоянием между опорами. Работа без скольжения груза по ленте и без просыпания его с ленты обеспечивается при условии, если стрела провеса ленты составляет [f] ≤ (от 0,0125 до 0,025) lр.в .
Провисание на 8, 9 участке, с наименьшим натяжением, fmax м
fmax = (q + qл) gl2р.в. / (8S8) (38)
fmax = (126 + 11) 9,81 1,32 / (8 9166) = 0,03 ≤ [f]
[f] = (от 0,0125 до 0,025) lр.в . = (от 0,0125 до 0,025) 1,3 = от 0,016 до 0,032 м
0,03 ≤ 0,032 - условие выполняется.
Определение радиусов криволинейных участков. Радиус дуги выпуклого участка с роликовыми батареями, Rвп , м.
Радиус выпуклого участка
Rвп ≥ K1B (39)
где К1 – коэффициент, учитывающий тип ленты и ее натяжение; K
1 = 15 – для резинотканевой ленты.
Rвп ≥ 15 0,8 = 12 м.
Выбор элементов привода конвейера. Принят двигатель MTF211-6, мощностью 7,5 кВт.
Выбор редуктора. Частота вращения барабана, nб об/мин
nб = υ60 / (πDб) (40)
nб = 2,5 60 / (3,14 0,63) = 75,8
Необходимое передаточное число редуктора
u = nн / nб (41)
где nн – число оборотов двигателя; nн = 930;
u = 930 / 76 = 12,4
Крутящий момент на тихоходном валу редуктора, МТ Н м
Мт = K3F0Dб/2 (42)
Где K3 – коэффициент запаса; К3 = 1,1
МТ = 1,1 3000 0,63 / 2 = 1039,5 Н м
При непрерывной работе МЭ = МТ = 1039,5 Н м, поэтому с учетом u = 12,3 – принят редуктор типа Ц2-300 (Мн = 1200 Н м; up = 12,40).
Выбор тормоза.
Тормозной момент, приведенный к валу двигателя
Mт ≥ [qmax g – Kтр (Fo – qg)] Dбη / (2up) (43)
где qmax = Qm max Kп/(3,6υ) , Кп – коэффициент перегрузки конвейера;
qmax = 1320 1,5/ (3,6 2,5) = 220 кг/м – линейная масса груза при максимальной производительности и возможной перегрузке конвейера;
η – КПД привода; η = 0,9
Mт ≥ [220 9,81 – 0,5 (300 – 126 9,81)] 0,63 0,9 / (2 12,40) = 60 Н м
По этим данным принят – нормально закрытый тормоз ТКГ-160, с номинальным моментом 60 Н м
Выбор муфт. Расчетный момент муфты соединяющий вал двигателя с валом редуктора
Мр = К1Мн (44)
Мр = 1,25 1200 = 1500 Н м
Принята упругая втулочно-пальцевая муфта с тормозным шкивом диаметром 200 мм и номинальным крутящим моментов 1600 Н м
Расчетный момент муфты соединяющей вал барабана с валом редуктора
Мр = К1Мн upη (45)
Мр = 1,25 1200 12,40 0,9 = 16740 Н м
По ГОСТ 5006-83 принята зубчатая муфта типа 1 с номинальным крутящим моментом 1600 Н м.
17. Выбор загрузочного и разгрузочного устройства.
Принято загрузочное устройство: воронка без затвора, с решетчатым желобом с шириной выходного сечения 560 мм.
Разгрузка: сброс груза с концевого барабана.