Файл: расчет и проектирование ленточного конвейера.docx

Министерство науки и высшего образования РФ ФГБОУ ВО «Ивановский государственный химико-технологический университет» Кафедра технологических машин и оборудованияРасчетная работа на тему: «РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЛЕНТОЧНОГО КОНВЕЙЕРА»Выполнил: студент группы 4/31 Иваново 2023ЗаданиеРассчитать ленточный горизонтально-наклонный конвейер и спроектировать основные узлы конструкцииРис.1 - Ленточный горизонтально-наклонный конвейерТаблица 1- Исходные данные

Вид груза	Плотность γ, кг/м3	Производи -тельность Q, т/ч	Длина конвейера L, м	L1, м	Высота H, м	L2, м	Угол естественного откоса φо
Руда желез.	45	80	100	15	20	30	45

Содержание

1 Конструирование ленточного конвейера и расчёт основных узлов

Рис. 2- Схема ленточного конвейера: 1 – загрузочное устройство; 2 – конвейерная лента; 3 – приводной барабан; 4 – опорный ролик; 5 – привод; 6 – натяжной барабан; 7 – натяжное устройство Тип роликовых опор – трёхроликовые желобчатые.Определим ширину конвейерной ленты

---

(1.1)

где Q – производительность конвейера, т/ч;

v – скорость транспортирования груза, м/с;

γ_гр – насыпная плотность сыпучего груза,

φ – угол естественного откоса рассыпания груза, град.;

– коэффициент наклона конвейера, =0,8...0,85.

Скорость транспортера – v = 0,6 м/с



Принимаем ширину ленты по ГОСТ 20-80: В=3000мм.

Выбираем тип ленты по виду груза: БКНЛ-100 с числом прокладок i = 3, (рис. 3). Вычислим толщину ленты δ

(1.2)



Рассчитаем погонный вес ленты и груза

(1.3)





Рис. 3- Конвейерная лента в разрезе

(1.4)



Рассчитаем длину одного ролика (рис. 3)

(1.5)



принимаем L_р= 1200 мм.

Выберем массу ролика по его длине: m_р = 2,4 кг.

Примем диаметр ролика: d_р = 76 мм.

Примем шаг опорных роликов t_р = 1 м.



Рис. 4- Схема опорного ролика

Определим погонный вес трех роликовой опоры для рабочей ветви:

(1.6)



(1.7)



Определим диаметры приводного и натяжного барабанов:

(1.8)

где

---

-коэффициент конструкции барабана;

-коэффициент исполнения барабана;



принимаем

2 Расчет сопротивлений на участках конвейера

Примем начальную скорость v_o = 0Загрузка материала выполняется на горизонтальной части конвейера → α₀ = 0°тогда (2.1)Определим сопротивления на рабочей ветви ленты (рис. 4).Рабочий контур ленты состоит из горизонтального и наклонного участков.Рис. 5- Расчётная схема сопротивления ленты на рабочей ветви конвейераНа горизонтальном участке (2.2)где L_рг = 15 м – длина горизонтального участка конвейера; ω = 0.04 – коэффициент трения качения.На наклонном участке (2.3)где L_pн– длина наклонного участка конвейера, м; α – угол наклона конвейера, град.Определим сопротивления на холостой ветви ленты (рис. 5).Рис. 5. Расчётная схема сопротивления ленты на холостой ветви конвейераНа горизонтальном участке (2.4)где На наклонном участке (2.5)где Определим натяжения в рассматриваемых точках контура конвейера (рис. 6).

---

Рис. 7- Схема контура конвейера (2.6)где – соотвествующие коэффициенты сопротивлений на барабанах и отклоняющих роликах.Из системы 2.6 выразим натяжение ленты в точке 1 (2.7)Формула Эйлера (2.8)где e = 2,718 – основание натурального логарифма; f = 0,4 – коэффициент трения между лентой и приводным барабаном;β = π – угол обхвата барабана лентой.Решая (2.8) и (2.9) совместно, получим (2.9)Определим окружное усилие на барабане (2.10)Определим предварительное натяжение ленты (2.11)Определим сумму всех сопротивлений на конвейере (2.12)Определим максимальное натяжение ленты при пуске (2.13)где a = (0,1…0,2) м/с² – линейное ускорение поступательно перемещающихся элементов конвейера;k_и = (0,05…0,1) – коэффициент инерции вращательных элементов конвейера.Определим окружное усилие на барабане при пуске (2.14)Рассчитаем прочность ленты по погонной нагрузке на 1 см ширины одной прокладки (2.15) (2.16)где [K] – допускаемая нагрузка на 1 см ширины одной прокладки, Н/см;

---

– предел прочности прокладки, Н/см;

n = (8...10) – коэффициент запаса прочности для резинотканевой ленты.

Для ленты БКНЛ-100 – [k] = 10 Н/см, поэтому условие (2.15) выполняется, т.к. k < [k].

3 Кинематический расчет привода

Так как в момент пуска конвейера момент на барабане максимальный, поэтому с учетом динамической нагрузки определим момент на валу приводного барабана (3.1)Определим угловую скорость приводного барабана (3.2)Тогда мощность на приводном барабане равна (3.3)Для электромеханического привода конвейера принимаем редуктор цилиндрический горизонтальный двухступенчатый Ц2У-125 и задаемся синхронной частотой вращения вала электродвигателя: n_с = 1500 об/мин.Определим общее передаточное число привода (рис. 7)Рис. 8- Схема привода (3.4)Определим общий КПД привода: (3.5)Определим расчётную мощность электродвигателя (3.6)Выбираем трёхфазный асинхронный короткозамкнутый электродвигатель 4А90L4 У3 ГОСТ 19523-81 с параметрами: мощность N_{н эл} = 2,2 кВт; синхронная частота вращения n_c = 1500 об/мин; номинальное скольжение S = 5,4%. Асинхронная частота вращения вала электродвигателя равна (3.7)Уточним общее передаточное число привода

---