Файл: 1. Описание технологического процесса 1 Конструктивное описание оборудования.docx
Добавлен: 06.12.2023
Просмотров: 92
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
1,03 м,
принимаем ленту шириной В = 1200 мм; выбираем резинотканевую ленту БКНЛ – 120 запас прочности Крп = 9,5; предел прочности σрп = 6,1 МПа.
Проверка рабочей ширины ленты:
В = 2 · а + 200,(2)
где а – максимальный размер куска, а = 200 мм;
В = 2 · 200 + 200 = 600 мм.
2.1.2 Определение предварительной мощности двигателя и тягового усилия
Находим предварительную мощность двигателя по формуле [2]:Рп = (0,00015 · Q · Lг + К1 · Lг · V + 0,0027 · Q · H) · К2,(3)
где Lг – длина конвейера, Lг = 30 м;
К1 – коэффициент, зависящий от ширины ленты, К1 = 0,02 [2];
К2 – коэффициент, зависящий от длины ленты, К2 = 1 [2];
= sin λ
Sin 12 = 0.2079·30 = 6.24м
Н – высота подъема груза, Н = 6,24, м;
Рп = (0,00015 · 1300 · 30 + 0,02 · 30 · 3 + 0,0027 · 1300 · 6,24) · 1 = 29,55 кВт.
Находим предварительное тяговое усилие по формуле [2]:
;(4)
где Рп – предварительная мощность двигателя;
v – скорость движения ленты;
9,85 кН.
2.1.3 Определение предварительного максимального натяжения ленты
Максимальное натяжение ленты находим по формуле [2]:
,(5)
где е – коэффициент, характеризующий тяговую способность приводного барабана, е = 2,71;
f – коэффициент трения резины по дереву, f = 0,35 [2];
α – угол обхвата барабана лентой, α = π (рад);
12,7 кН.
Для лучшего сцепления ленты с поверхностью барабана его футеруют деревом.
2.1.4 Определение линейной плотности ленты
Находим число прокладок по формуле [2]:
,(6)
;
принимаем по стандарту число прокладок z = 3.
Находим линейную плотность ленты по формуле [2]:
ρ1 = 1,1 · В · (δ · z + δ1 + δ2),(7)
где δ – толщина одной текстильной прокладки, δ = 1,25 мм;
δ1 – толщина верхней обкладки, δ1 = 4,5 мм;
δ2 – толщина нижней обкладки, δ2 = 1,5 мм;
ρ1= 1,1 · 1,2 · (1,25 · 3 + 4,5 + 1,5) = 12,87 кг/м.
2.1.5 Линейная плотность транспортируемого груза и роликоопор
Находим среднюю линейную плотность груза по формуле [2]:
,(8)
120 кг/м.
Находим шаг роликоопор на рабочей ветви конвейера по формуле [2]:
Iр = А – 0,625 · В,(9)
где А – коэффициент, зависящий от плотности груза, А = 1470 [2];
Iр = 1470 – 0,625 · 1200 = 720 мм.
Находим массу роликоопор по формуле [2]:
m = 10 · B + 7; (10)
m = 10 · 1,2 + 7 = 19 кг.
Линейная плотность роликоопор определяется по формуле [2]:
,(11)
кг/м.
Шаг роликоопор на холостой ветви определяется по формуле [2]:
Ix = 2 · IP;(12)
Ix = 2 · 720 = 1440 мм.
Масса роликоопор на холостой ветви по формуле [2]:
mп = 10 · В + 3;(13)
mп = 10 · 1,2 + 3 = 15 кг.
Линейная плотность плоских роликоопор по формуле [2]:
,(14)
кг/м.
2.2 Конструктивные размеры барабана
Находим диаметр приводного барабана по формуле [2]:
Dб = z · (120 ÷ 150),(15)
Dб = 3 · (120 ÷ 150) = 360 ÷ 450 мм,
по ГОСТ 22644 – 77 принимаем Dб = 500 мм.
Находим длину барабана по формуле [2]:
В1 = В + 100,(16)
В1 = 1200 + 100 = 1300 мм.
Стрела выпуклости барабана по формуле [2]:
fв = 0,005 · В1,(17)
fв = 0,005 · 1300 = 6,5 мм.
Находим диаметр натяжного барабана по формуле [2]:
,(18)
333 мм,
принимаем DН = 350 мм.
2.3 Определение натяжения ленты конвейера методом обхода контура по точкам
Разбиваем контур конвейера на 4 участка. Натяжение ленты в точке 1 принимаем за неизвестную величину. Затем находим натяжение ленты в остальных точках через неизвестное натяжение в точке 1.
Рисунок 3 – Схема для определения натяжения ленты конвейера методом обхода контура по точкам.
Находим натяжение ленты методом обхода контура по точкам в точке 2 [2]:
,(19)
где F1 и F2 – натяжение ленты в соответствующих точках, кН;
Кωп – коэффициент сопротивления кручению, Кωп = 0,022;
в точке 3:
F3 = F2 + KδН · F2,(20)
где KδН – коэффициент сопротивления на натяжном барабане, KδН = 0,05;
F3 = (1 + 0,05) · (F1 +-0,637) = 1,05 · F1 - 0,669;
в точке 4:
,(21)
где Kωж – коэффициент сопротивления движению ленты по желобчатым роликоопорам, Kωж = 0,025;
= 1,05 · F1 + 8,631.
F4 = F1 · ef·α(22)
1,05 · F1 + 8,631 = F1 · 2,710,35·3,14
F1 · 2,99 - F1 · 1,05 = 8,631
F1 · (2,99 – 1,05) = 8,631
F1 · 1,94 = 8,631
= 4,45 кН.
F2 = 4,45 - 0,637 = 3,813 кН
F3 = 1,05 · 4,45 – 0,669 = 4 кН
F4 = 1,05 · 4,45 + 8,631 = 13,3 кН
2.4 Уточненный расчет конвейера
2.4.1 Проверка провисания ленты между роликоопорами
Наибольший прогиб ленты будет в точке 3 и он определяется по формуле [2]:
,(23)
где Imax – наибольший прогиб ленты, м;
F3 – натяжение ленты в точке 3, Н;
= 0,011 м.
Допустимый прогиб определяется по формуле [2]:
[Imax] = (0,025 ÷ 0,03) · Ip,(24)
[Imax] = (0,025 ÷ 0,03) · 0,72 = 0,018 ÷ 0,0216 м.
[Imax]> Imax , следовательно, натяжение ленты достаточное.
2.4.2 Определение уточненного тягового усилия на приводном барабане
Находим тяговое усилие на приводном барабане по формуле [2]:
Fту = F4 – F1 + F4... 1;(25)
Fту = 13,3 – 4,45 + 0,03 · (13,3 + 4,45) = 9,383 кН.
2.4.3 Уточненная мощность приводной станции
Мощность приводной станции определяется по формуле [2]:
,(26)
где η – КПД передачи механизма привода, η = 0,85;
кВт.
Выбираем электродвигатель переменного тока закрытого исполнения с повышенным пусковым моментом 4А180М8 мощностью 15 кВт и синхронной частотой вращения 750 об/мин.
2.5 Разработка приводной и натяжной станций
Частота вращения приводного барабана определяется по формуле [2]:
,(27)
115 об/мин.
Находим передаточное отношение по формуле [2]:
,(28)
где nдв – частота вращения двигателя, об/мин;
nдв = nc – s · nc,(29)
где nc – синхронная частота вращения двигателя, nc = 750 об/мин;
s – скольжение двигателя, s = 2,5% = 0,025;
nдв = 750 – 0,025 · 750 = 731,25 об/мин.
.
Крутящий момент на валу барабана определяем по формуле [2]:
,(30)
Н·м.
Принимаем схему натяжной станции – грузовое натяжное устройство.
Определяем натяжное усилие по формуле [2]:
GНГ = 1,1 · (F2 + F3 + Fполз),(31)
где GНГ – натяжное усилие, кН;
F2 – натяжение в точке 2, F2 = 3,813 кН;
F3 – натяжение в точке 3, F3 = 4 кН;
Fполз – сопротивление при передвижении в ползунах натяжного барабана.
Fполз = (100 ÷ 250) · Н;(32)
при Н = 6,24 Fполз = (100 ÷ 250) · 6,24 = 624 ÷1560;
GНГ = 1,1 · (3,813 + 4 + 1,56) = 9,373 кН.
2.6 Расчет редуктора приводного барабана
2.6.1 Кинематический расчет
1 – электродвигатель; 2 – муфта; 3 – быстроходный вал; 4 – тихоходный вал; 5 – барабан; 6 – зубчатые зацепления.
Рисунок 4. Кинематическая схема привода ленточного конвейера.
Общий КПД привода определяем по формуле [3, с. 184]:
,(33)
где η1 – КПД пары зубчатых колес, η1 = 0,98;
η0 – КПД, учитывающий потери на трение в подшипниках, η0 = 0,99;
= 0,93.
Требуемая мощность двигателя определяется по формуле [3, с. 184]:
,(34)
где Рб – мощность на валу барабана, Рб = 15 кВт;
η – общий КПД привода, η = 0,93;
кВт.
Находим угловую скорость барабана по формуле [3, с. 184]:
;(35)
12 рад/с.
Мощность на промежуточном валу определяем по формуле [3, с. 185]:
Р2 = Р1 · · η1,(36)
Р2 = 15 · 0,992 · 0,98 = 14,4 кВт.
Частота вращения на ведомом валу определяется по формуле [3, с.185]:
,(37)
115 об/мин.
Угловая скорость на ведомом валу [3, с.185]:
,(38)
12 рад/с.
Угловая скорость двигателя по формуле [3, с.185]: