Ленточный конвеер

 

Wпов = Sнаб(kп – 1),

 

где Sнаб – натяжение тягового органа в точке набегания на поворотный пункт;

kп – коэффициент увеличения натяжения тягового органа от сопротивления на поворотном пункте.

 

При угле α обхвата тяговым органом барабана:

α = 180° ,   kп = 1,05 – 1,07.

 

Натяжение S2 в точке 2:

 

S2 = S1 + Sнаб(kп  – 1) = S1 + S1 (kп – 1) = S1 [1 + (kп –  1)];                   

S2 = 1,05S1.

 

Сопротивление W2–3 на прямолинейном порожнем участке 2 – 3:

 

qк = 98,6+78 = 176,6 Н;

 

          W2 – 3 = (qк ·L2–3·ω· cosβ) – (qк ·L2-3·sinβ) = 695,23 Н,

 

где qк – погонная весовая нагрузка от движущихся частей на порожнем участке конвейера, qк = qл + qx (qл – погонная весовая нагрузка от конвейерной резинотканевой ленты, qл = 98,6; qx – погонная весовая нагрузка вращающихся частей холостой роликоопоры, qx = 78);

Lг – длина горизонтальной проекции участка, Lг = 39,61 м;

β – угол наклона участка;

ω – коэффициент сопротивления (таблица А.6), ω = 0,04.

 

Натяжение S3  в точке 3:

 

S3 = S2  + W2–3 ;

S3 = 1,05S1 – 695,23.

 

Натяжение S4 в точке 4:

 

          S4 = S3 + Wпов = (1,05S1 – 695,23) + 0,05S1 = 1,1S1 – 695,23 Н.

 

Натяжение S5 в точке 5:

 

           S5 = S4 + Wпов = 1,15S1 - 695,23 Н.

 

Сопротивление  Wпогр на погрузочном пункте от сообщения грузу скорости тягового органа:

 

Wпогр = ,

 

где П – производительность конвейера, П = 250 т/ч;

v – скорость ленты, v = 1,5 м/c.

 

Wпогр = = 74,4 кгс = 744 Н.

 

Сопротивление Wл от направляющих бортов загрузочного лотка при приближенных расчетах принимается:

 

Wл  = 5·l,

 

где l – длина направляющих бортов лотка, l = 2 м.

 

Wл=5·2=10.

 

Общее сопротивление при загрузке:

 

Wзагр = Wпогр + Wл;

Wзагр = 744+100 =844 Н.

 

Натяжение S6 в точке 6:

          S6 = S5 + Wзагр = 1,15S1 - 695,23 + 844 = 1,15 S1 + 148,77 H.

 

Сопротивление на участке 6 – 7:

 

W6-7= (q + qк)·(ω·Lг + Н),

 

где q – погонный вес от груза;

qк – погонная весовая нагрузка от движущихся частей конвейера на груженом участке;

Lг – длина горизонтальной проекции участка 6 – 7;

Н – высота подъема груза на участке 6 – 7.

 

W6-7= (801+ 198,6)·(0,04 ·39,61+ 5,57) = 7151,54 Н.

 

Натяжение S7 в точке 7:

 

 

           S7 = S6 + W6 – 7 = 1,15S1 +148,77+7151,54 Н;

S7 = 1,15 S1 + 7300,31 Н;

 

Используя известное соотношение Эйлера между натяжениями набегающей Sнаб. и сбегающей Sсб. ветвей на приводном барабане, получим:

 

S7 = S1·ℓμα

 

где μ – коэффициент сцепления между лентой и барабаном, равный 0,4;

 α – угол обхвата барабана лентой, равный 3,14 рад.

 

S1 = 3631,99 Н;

S2 = 3813,59 Н;

S3 = 3118,36 Н;

S4 = 3299,96 Н;

S5 = 3481,56 Н;

S6 = 4325,56 Н;

S7 = 11477,01 Н.

 

По уточненному значению Smax = S7 проверить прочность ленты.

Рисунок 3 –Диаграмма к расчету натяжной ленты

 

Расчетное число iр  прокладок:

 

          iр = < i ,                                          

 

где Smax – максимальное  статическое  натяжение  ленты; 

n0 – запас прочности (таблица А.9);

kр – номинальная прочность тяговых прокладок (таблица А.3);

В – ширина ленты.

 

iр = = 0,66 < 2.

 

Правильность выбора диаметра приводного барабана по давлению ленты на барабан:

 

           Dn.б .  ≥ ,                            

 

где W0 – тяговая сила, W0 = S7 – S1, = 7845,02 Н;

 – допустимое давление ленты на барабан, = 11000 кгс/м3;

 – принятый угол  обхвата= 180°;

µ – коэффициент сцепления между лентой и барабаном, µ = 0,4.

 

Dn.б   ≥  = 0,15 м.

 

КПД  ηбар приводного барабана ленточного конвейера:

 

 ηбар =                              

 

ηбар = = 0,85,

 

где ωб  – коэффициент сопротивления барабана, ωб  = 0,03 – 0,05;

kS – коэффициент обхвата барабана с лентой (таблица А.8), kS = 2,65.

 

Расчетная мощность N0  на приводном валу конвейера:

 

N0 = ,

 

где v – скорость ленты, v = 1,5 м/с;

ηбар – КПД приводного барабана, ηбар = 0,85.

 

N0 = = 135,7 кВт.

 

Мощность двигателя для привода конвейера:

 

          N = ;                                      

 

где k – коэффициент запаса, k = 1,25;

η – КПД передачи от двигателя к приводному валу, η = 0,96.

 

N = = 176,69 кВт,

 

По каталогу выбрала тип электродвигателя АИР 355 MB8, мощностью 200 кВт, частота оборота равна 750 мин-1.

 

Частота вращения приводного барабана конвейера:

 

           nn.б. = ,                                  

 

где v – скорость ленты, v = 1,5 м/с;

Dп.б. – диаметр приводного барабана, Dп.б. = 0,5м.

 

nn.б = = 57,32 мин-1.

 

Необходимое передаточное число i между валом двигателя и валом приводного барабана:

 

i = ,

 

где – частота вращения вала двигателя, = 750 мин-1.

 

i =13,04.

 

По каталогу выбрала типоразмер редуктора по передаточному числу i = 16, рассчитанной мощности N и частоте вращения быстроходного вала.

1Ц2У – 250.

 

Уточняем скорость vф ленты:

 

vф = ;

 

vф = = 1,49 м/с.

 

Усилие Sн натяжного устройства:

 

Sн = Sнаб.+ Sсб.,

 

где Sнаб – сила натяжения ленты в точке набегания на натяжной барабан,

Sнаб = 3631,99 Н;

Sсб – сила натяжения ленты в точке сбегания с натяжного барабана,

Sсб = 11477,01 Н.

 

Sн = 3631,99 + 11477,01 = 15109 Н.

 

Усилие в конвейерной ленте в период пуска:

 

Sпуск.= + Sсб ,

 

где N – номинальная мощность принятого двигателя;

 – КПД передачи (таблица А.10);

 – коэффициент соотношения пускового и номинального моментов электродвигателя по каталогу;

v – скорость ленты.

 

Sпуск = + 11477,01 = 89813,01 кгс = 898130,1 Н.

 

Проверяем прочность прокладки ленты в период спуска. Необходимое число прокладок в ленте:

 

iпуск.= ≥ i,

 

где – предел прочности прокладки ленты ;

 – коэффициент прочности  стыка ленты (таблица А.11);

 – коэффициент  неравномерности работы прокладок  ленты, ≈ 1-0,03i, i –расчетное число прокладок в ленте.

 

iпуск = = 13,8 .

 

Тормозной момент МТ на приводном валу:

,

где η – КПД барабана;

q – погонная весовая нагрузка;

Н – высота подъема груза;

СТ – коэффициент возможного уменьшения сопротивлений конвейера (для ленточного конвейера СТ = 0,55-0,6 ; для цепного конвейера СТ – 0,5);

W0  – тяговая сила конвейера;

D0 – диаметр приводного барабана.

 

Мт = 0,85·[80,1 ·5,57-0,55· (7845,02 – 80,1·5,57)]·0,5/2= 769,92 Н·м.

 

Следовательно, выбираем для нашего конвейера муфту-тормоз УВ3138.

На этом заканчиваем подбор комплектующих.

 

 

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

 

1 Емельянов, Р. Т. Ленточный конвейер : методические указания к курсовой работе для студентов спец. «Производство строительных материалов, изделий и конструкций» / Р. Т. Емельянов, А. С. Ереско, Е. С. Турышева. – Красноярск :  СФУ, 2007. – 41 с.

2 Дьячков, В. К. Транспортирующие машины : учеб. пособие для вузов / В. К. Дьячков, А. О. Спиваковский. – Изд. 3-е, перераб. – Москва : Машиностроение, 1983. – 487 с.

3 СТО 4.2–07–2014 Система менеджмента качества. Общие требования к построению, изложению и оформлению документов учебной деятельности. – Красноярск : СФУ, 2014. – 17 с.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ А

 

Таблица 1 – Характеристика свойств насыпных грузов

Наименование груза	Объемная (насыпная) масса γ, т/м³	Угол φ естественного откоса, град		Коэффициент трения в состоянии покоя		Группа абра-зив-ности
		в покое	в дви-жении	по стали	по резине
Бетон:   Со щебнем   с гравием и пес-ком	1,8–2,2   2,2
Глина мелко-кусковая сухая	0,7–1,5	50	40	0,75– 1,0
Гравий рядовой	1,5–2,0	45	30	0,58–1,0		В
Камень: крупнокусковой мелкокусковой	1,8–2,2 1,31–1,5	45 45	30 30	0,6–0,8
Керамзиткусковой	0,5–0,7
Песок : сухой влажный	1,4–1,65 1,5–1,7	45 50	30 35	0,32– 0,7	0,46 0,56	С
Уголь каменный кусковой	0,6–0,8	35–40		0,42	0,55	В
Цемент	1,0–1,8	40	30	0,3– 0,65	0,64	С
Шлак: сухой влажный	0,6–1,0 0,62– 0,71	35–50		0,4– 1,19	0,46– 0,6	С
Щебень сухой	1,2–1,8	45	35	0,47– 0,5		Д

 

 

 

 

 

Таблица 2 – Параметры конвейерных лент

Обозначение типа ленты	Тип ткани тяговой прокладки	Толщина наружных обкладок , мм
		рабочей поверхности	нерабочей поверхности
1(1.1)	синтетические,400	8	2
2(2Т1)     2(2Т2)	синтетические, 100–300 синтетические, 100–200	6   5	2   2
3(2Л)	синтетические, 100–200	4	2

 

 

Таблица 3 – Расчетные параметры резинотканевого каркас

Количе-ство тяговых прокладок каркаса	Толщина, мм
	Из комбини-роваванных тканей	Из синтетических тканей
	Номинальная прочность тяговой прокладки, Н/мм
	55	400	300	200	100
1 2 3 4 5 6	1,2 2,4 3,6 4,8 6,0 7,2	– – 9,0 12,0 15,0 18,0	– – 5,7 7,6 9,5 11,4	– 3,2 4,8 6,4 8,0 9,6	1,1 2,2 3,3 4,4 5,5 6,6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 4 – Предельные скорости v ленты, м/с, при транспортировании насыпных грузов и разгрузке через барабан

 

Транспортируемыйгруз	Ширина ленты, мм
	400	500	650	800	1000	1200	1400	1600	2000
Неабразивныйинепылящийся	1,6	1,64	1,64	2,66	2,65	2,2	2,3	3,15	3,15
Малоабразивный	1,5	1,64	1,64	2,5	2,65	2,2	2,3	3,15	3,15
Среднеабразивныйи хрупкий	1,25	1,5	1,64	1,75	2	2	2	2	2
Крупнокусковой	–	–	1,64	2	2	2	2	2	2
Пылевидный	1	1	1	1	1	1	1	1	1