Файл: 1 Теоретические основы конвейера с подвесной 3 закрывающейся лентой.doc
Добавлен: 24.11.2023
Просмотров: 142
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Sicon 1000
Для высокой производительности, длинные транспортерные ленты и высокая нагрузка.
Конвейерные ленты и отрасли промышленности
Рисунок 1.15 Конвейерные ленты и отрасли промышленности
2 РАСЧЁТ КОНВЕЙЕРА SICON 100
В данном разделе будет произведён расчет конвейера с подвесной закрывающейся лентой Sicon 100. Его исходные данные, расчёт натяжения в конечных точках участков, и, выявление максимального усилия, а также расчетный момент муфты и диаметра вала приводного барабана, проекция основного узла конструкции
2.1Исходные данные
2.2 Расчет конвейера с подвесной закрывающейся лентой Sicon 100
По роду груза (сыпучий продукт) и расчетной производительности Q
= 140 т/ч, принимаем скорость транспортирования v = 2,5 м/с, и
определяем ширину ленты ВЛ, м
где ρН – насыпная плотность груза, кг/м3;
КН - коэффициент, учитывающий уменьшение площади поперечного
сечения груза, и зависящий от угла наклона конвейера в месте загрузки;
К1 - коэффициент, учитывающий тип роликовых опор. Принимаем КН =0,95.
В зависимости от вида транспортируемого груза, по ГОСТ 22645 – 77,
выбираем желобчатые трехроликовые опоры рабочей ветви с углом наклона
роликов αР = 300. Принимаем коэффициент К1 = 0,51, тогда ширина ленты,
Принимаем ширину ленты ВЛ = 500 мм. Определяем массу одного метра ленты qЛ, кг/м,
где ВЛ – ширина ленты, м.
Выбираем тип роликовых опор холостой и рабочей ветвей, которые установлены ГОСТ 22645 - 77. Холостой ветви – РН – 50, массой 9,8 кг, рабочей РЖ – 50 – 30, массой 12,0 кг.
Определяем погонную массу роликовых опор, рабочей Р qР и холостой Х qР ветви, кг/м,
где qР – масса роликовых опор, кг;
lР и lХ – расстояние между роликовыми опорами рабочей и холостой ветви, м.
Расстояние между роликовыми опорами рабочей ветви принимаем равным 1,5м, а холостой ветви – 3 м, следовательно
Определим массу груза qГ, кг/м, на одном метре ленты
где Q – расчетная производительность, т/ч;
v – скорость движения ленты, м/с.
Рассчитываем необходимые геометрические параметры конвейера и проводим тяговый расчет, предварительно разбив контур трассы на участки по видам сопротивлений.
Участок 1 – 1.
Натяжение тягового элемента в точке один F1, H, принимаем
где FCБ – натяжение тягового элемента в точке сбегания ленты с приводного барабана, Н.
Натяжение тягового элемента в точке два F2, Н,
где W1-2 – сила сопротивления перемещению ленты на горизонтальном участке 1 - 2 холостой ветви, Н,
где g – ускорение свободного падения, м/с2;
qЛ – масса одного метра ленты, кг/м;
qРХ – погонная масса роликовых опор холостой ветви, кг/м;
l1-2 – длина прямого участка холостой ветви, м;
wХР – коэффициент сопротивления роликовых опор холостой ветви.
Подставив в уравнение получим
Приводная станция нуждается в обслуживании, поэтому, для нее нужна площадка, размер которой позволил бы подойти к ней с любой стороны. Этот размер должен быть минимум 800 мм. Поэтому, длину участка 1 – 2 принимаем
исходя из конструктивных соображений равным 2 м. Коэффициент сопротивления роликовых опор холостой ветви, для конвейеров, работающих на открытом воздухе, принимаем равным 0,035.
Участок 2-3.
На этом участке лента движется вниз, следовательно, появляется знак «-» и натяжение тягового элемента в точке три F3, Н, рассчитывается следующим образом.
где ξБ – коэффициент сопротивления при огибании поворотного барабана;
g – ускорение свободного падения, м/с2;
qЛ – масса одного метра ленты, кг/м;
l2-3 = 1,0 м - длину участка выбираем конструктивно.
Коэффициент сопротивления ξБ, при огибании поворотного барабана
Участок 3 – 4.
Натяжение тягового элемента в точке четыре F4, Н,
где ξБ - коэффициент сопротивления при огибании поворотного барабана;
g – ускорение свободного падения, м/с2;
qЛ – масса одного метра ленты, кг/м;
l3-4 – длина участка (выбирается конструктивно), м.
Коэффициент сопротивления ξБ, при огибании поворотного барабана, равен 1,04.
Участок 4 – 5.
Натяжение тягового элемента в точке пять F5, Н, с учетом силы сопротивления перемещению ленты на горизонтальном участке холостой ветви.
где W4-5 – сила сопротивления перемещению ленты на горизонтальном участке 4 - 5 холостой ветви, Н,
где g – ускорение свободного падения, м/с2;
qЛ – масса одного метра ленты, кг/м;
qРХ – погонная масса роликовых опор холостой ветви, кг/м;
l4-5 – длина прямого участка холостой ветви, м;
wХР – коэффициент сопротивления роликовых опор холостой ветви.
Диаметр натяжного барабана принимаем равным, диаметру приводного барабана, следовательно, длина участка l
4-5 ,
Участок 5 – 6.
Натяжение тягового элемента в точке шесть F6, Н, с учетом сопротивления, возникающего при огибании поворотного барабана
где ξБ - коэффициент сопротивления при огибании поворотного барабана. Коэффициент сопротивления ξБ , при огибании поворотного барабана, равен 1,03.
Участок 6 – 7.
Натяжение тягового элемента F7, Н, в точке семь, с учетом силы сопротивление перемещению ленты на наклонном участке холостой ветви
где W6-7 – сила сопротивления перемещению ленты на наклонном участке 6 – 7 холостой ветви, Н,
где g – ускорение свободного падения, м/с2;
qЛ – масса одного метра ленты, кг/м qРХ – погонная масса роликовых опор холостой ветви, кг/м;
l6-7 – длина наклонного участка холостой ветви, м;
wХР – коэффициент сопротивления роликовых опор холостой ветви; α – угол наклона трассы конвейера, град.
Произведение l6-7 cos A 30м; - горизонтальная проекция наклонного участка конвейера, а
вертикальная проекция наклонного участка (высота подъема).
Участок 7 – 8.
Натяжение тягового элемента в точке восемьF8, Н, с учетом сопротивления, возникающего при огибании натяжного барабана,
где ξБ - коэффициент сопротивления при огибании поворотного барабана.
Коэффициент сопротивления ξБ, при огибании поворотного барабана равен 1,06.
Участок 8 – 9.
Натяжение в точке девять F9, Н, с учетом сил сопротивления возникающих: при перемещении ленты в пункте загрузки и на наклонном участке рабочей ветви конвейера
где WЗАГР – сила сопротивления в месте загрузки, Н;
W8-9 – сила сопротивления, на наклонном участке рабочей ветви конвейера, Н,
где С = 1,3 – 1,5 коэффициент, учитывающий трение груза о направляющие борта и стенки воронки, и, зависящий от физико-механических свойств
груза;
v – скорость движения ленты, м/с;
Q – расчетная производительность конвейера, т/ч;
где g – ускорение свободного падения, м/с2;
qЛ – масса одного метра ленты, кг/м;
qРР – погонная масса роликовых опор рабочей ветви, кг/м;
qГ – масса груза на одном метре ленты, кг/м;
А – горизонтальная проекция наклонного участка рабочей ветви, м;
α – угол наклона конвейера, град;
Н – высота подъема наклонного участка конвейера,
м; wРР – коэффициент сопротивления роликовых опор рабочей ветви.
Коэффициент сопротивления роликовых опор wРР рабочей ветви принимаем равным 0,04.
Участок 9 – 10.
Натяжение в точке десять F10, H,c учетом сопротивления, возникающего
при огибании роликовых опор,
где δ – угол огибания лентой роликовых опор, рад;
wРР – коэффициент сопротивления роликовых опор рабочей ветви.
Участок 10 – 11.
Натяжение тягового элемента в точке одиннадцать F11, H, c учетом сил
сопротивления перемещению ленты на горизонтальном участке рабочей ветви
конвейера,
Для высокой производительности, длинные транспортерные ленты и высокая нагрузка.
Конвейерные ленты и отрасли промышленности
Рисунок 1.15 Конвейерные ленты и отрасли промышленности
2 РАСЧЁТ КОНВЕЙЕРА SICON 100
В данном разделе будет произведён расчет конвейера с подвесной закрывающейся лентой Sicon 100. Его исходные данные, расчёт натяжения в конечных точках участков, и, выявление максимального усилия, а также расчетный момент муфты и диаметра вала приводного барабана, проекция основного узла конструкции
2.1Исходные данные
-
Конвейер с подвесной закрывающейся лентой Sicon 100 -
Геометрические параметры конвейера L = 120м , A = 30м, a=12 -
Производительность конвейера: Q = 140т/ч. -
Насыпная плотность груза: ρН = 920кг/м3. -
Угол откоса: β = 36°.
2.2 Расчет конвейера с подвесной закрывающейся лентой Sicon 100
По роду груза (сыпучий продукт) и расчетной производительности Q
= 140 т/ч, принимаем скорость транспортирования v = 2,5 м/с, и
определяем ширину ленты ВЛ, м
где ρН – насыпная плотность груза, кг/м3;
КН - коэффициент, учитывающий уменьшение площади поперечного
сечения груза, и зависящий от угла наклона конвейера в месте загрузки;
К1 - коэффициент, учитывающий тип роликовых опор. Принимаем КН =0,95.
В зависимости от вида транспортируемого груза, по ГОСТ 22645 – 77,
выбираем желобчатые трехроликовые опоры рабочей ветви с углом наклона
роликов αР = 300. Принимаем коэффициент К1 = 0,51, тогда ширина ленты,
Принимаем ширину ленты ВЛ = 500 мм. Определяем массу одного метра ленты qЛ, кг/м,
где ВЛ – ширина ленты, м.
Выбираем тип роликовых опор холостой и рабочей ветвей, которые установлены ГОСТ 22645 - 77. Холостой ветви – РН – 50, массой 9,8 кг, рабочей РЖ – 50 – 30, массой 12,0 кг.
Определяем погонную массу роликовых опор, рабочей Р qР и холостой Х qР ветви, кг/м,
где qР – масса роликовых опор, кг;
lР и lХ – расстояние между роликовыми опорами рабочей и холостой ветви, м.
Расстояние между роликовыми опорами рабочей ветви принимаем равным 1,5м, а холостой ветви – 3 м, следовательно
Определим массу груза qГ, кг/м, на одном метре ленты
где Q – расчетная производительность, т/ч;
v – скорость движения ленты, м/с.
Рассчитываем необходимые геометрические параметры конвейера и проводим тяговый расчет, предварительно разбив контур трассы на участки по видам сопротивлений.
Участок 1 – 1.
Натяжение тягового элемента в точке один F1, H, принимаем
где FCБ – натяжение тягового элемента в точке сбегания ленты с приводного барабана, Н.
Натяжение тягового элемента в точке два F2, Н,
где W1-2 – сила сопротивления перемещению ленты на горизонтальном участке 1 - 2 холостой ветви, Н,
где g – ускорение свободного падения, м/с2;
qЛ – масса одного метра ленты, кг/м;
qРХ – погонная масса роликовых опор холостой ветви, кг/м;
l1-2 – длина прямого участка холостой ветви, м;
wХР – коэффициент сопротивления роликовых опор холостой ветви.
Подставив в уравнение получим
Приводная станция нуждается в обслуживании, поэтому, для нее нужна площадка, размер которой позволил бы подойти к ней с любой стороны. Этот размер должен быть минимум 800 мм. Поэтому, длину участка 1 – 2 принимаем
исходя из конструктивных соображений равным 2 м. Коэффициент сопротивления роликовых опор холостой ветви, для конвейеров, работающих на открытом воздухе, принимаем равным 0,035.
Участок 2-3.
На этом участке лента движется вниз, следовательно, появляется знак «-» и натяжение тягового элемента в точке три F3, Н, рассчитывается следующим образом.
где ξБ – коэффициент сопротивления при огибании поворотного барабана;
g – ускорение свободного падения, м/с2;
qЛ – масса одного метра ленты, кг/м;
l2-3 = 1,0 м - длину участка выбираем конструктивно.
Коэффициент сопротивления ξБ, при огибании поворотного барабана
Участок 3 – 4.
Натяжение тягового элемента в точке четыре F4, Н,
где ξБ - коэффициент сопротивления при огибании поворотного барабана;
g – ускорение свободного падения, м/с2;
qЛ – масса одного метра ленты, кг/м;
l3-4 – длина участка (выбирается конструктивно), м.
Коэффициент сопротивления ξБ, при огибании поворотного барабана, равен 1,04.
Участок 4 – 5.
Натяжение тягового элемента в точке пять F5, Н, с учетом силы сопротивления перемещению ленты на горизонтальном участке холостой ветви.
где W4-5 – сила сопротивления перемещению ленты на горизонтальном участке 4 - 5 холостой ветви, Н,
где g – ускорение свободного падения, м/с2;
qЛ – масса одного метра ленты, кг/м;
qРХ – погонная масса роликовых опор холостой ветви, кг/м;
l4-5 – длина прямого участка холостой ветви, м;
wХР – коэффициент сопротивления роликовых опор холостой ветви.
Диаметр натяжного барабана принимаем равным, диаметру приводного барабана, следовательно, длина участка l
4-5 ,
Участок 5 – 6.
Натяжение тягового элемента в точке шесть F6, Н, с учетом сопротивления, возникающего при огибании поворотного барабана
где ξБ - коэффициент сопротивления при огибании поворотного барабана. Коэффициент сопротивления ξБ , при огибании поворотного барабана, равен 1,03.
Участок 6 – 7.
Натяжение тягового элемента F7, Н, в точке семь, с учетом силы сопротивление перемещению ленты на наклонном участке холостой ветви
где W6-7 – сила сопротивления перемещению ленты на наклонном участке 6 – 7 холостой ветви, Н,
где g – ускорение свободного падения, м/с2;
qЛ – масса одного метра ленты, кг/м qРХ – погонная масса роликовых опор холостой ветви, кг/м;
l6-7 – длина наклонного участка холостой ветви, м;
wХР – коэффициент сопротивления роликовых опор холостой ветви; α – угол наклона трассы конвейера, град.
Произведение l6-7 cos A 30м; - горизонтальная проекция наклонного участка конвейера, а
вертикальная проекция наклонного участка (высота подъема).
Участок 7 – 8.
Натяжение тягового элемента в точке восемьF8, Н, с учетом сопротивления, возникающего при огибании натяжного барабана,
где ξБ - коэффициент сопротивления при огибании поворотного барабана.
Коэффициент сопротивления ξБ, при огибании поворотного барабана равен 1,06.
Участок 8 – 9.
Натяжение в точке девять F9, Н, с учетом сил сопротивления возникающих: при перемещении ленты в пункте загрузки и на наклонном участке рабочей ветви конвейера
где WЗАГР – сила сопротивления в месте загрузки, Н;
W8-9 – сила сопротивления, на наклонном участке рабочей ветви конвейера, Н,
где С = 1,3 – 1,5 коэффициент, учитывающий трение груза о направляющие борта и стенки воронки, и, зависящий от физико-механических свойств
груза;
v – скорость движения ленты, м/с;
Q – расчетная производительность конвейера, т/ч;
где g – ускорение свободного падения, м/с2;
qЛ – масса одного метра ленты, кг/м;
qРР – погонная масса роликовых опор рабочей ветви, кг/м;
qГ – масса груза на одном метре ленты, кг/м;
А – горизонтальная проекция наклонного участка рабочей ветви, м;
α – угол наклона конвейера, град;
Н – высота подъема наклонного участка конвейера,
м; wРР – коэффициент сопротивления роликовых опор рабочей ветви.
Коэффициент сопротивления роликовых опор wРР рабочей ветви принимаем равным 0,04.
Участок 9 – 10.
Натяжение в точке десять F10, H,c учетом сопротивления, возникающего
при огибании роликовых опор,
где δ – угол огибания лентой роликовых опор, рад;
wРР – коэффициент сопротивления роликовых опор рабочей ветви.
Участок 10 – 11.
Натяжение тягового элемента в точке одиннадцать F11, H, c учетом сил
сопротивления перемещению ленты на горизонтальном участке рабочей ветви
конвейера,