Расчет ленточного конвейера

Московский  Государственный Технический Университет

им. Н.Э. Баумана

Калужский филиал

 

Факультет: Конструкторско-механический (КМК)

 

Кафедра: «Деталей машин и подъёмно-транспортного оборудования» К3-КФ

 

 

 

 

 

Домашнее задание

 

 

по дисциплине: машины непрерывного транспорта.

 

на тему: расчет ленточного конвейера.

 

вариант: ЛК-12-2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                           выполнил: студент 

                                                                           группа ПТМ-71

                                                                           принял:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Калуга 2006 г.

Содержание

 

 

1.  Исходные данные----------------------------------------------------------------------1

 

2. Определение теоретической производительности конвейера-----------------3

 

3.Определение ширины ленты----------------------------------------------------------3

    

     4.Уточнение скорости движения ленты-----------------------------------------------4

 

5.Определение фактического коэффициента

    использования ширины ленты-------------------------------------------------------4                                                                                       

 

6.Определение параметров  роликоопор----------------------------------------------4

 

7.Определение параметров  резинотканевой ленты--------------------------------5

 

8.Расчет распределённых масс---------------------------------------------------------5

 

 9.Выбор коэффициентов сопротивлений движению и   определение                         .       сопротивления в пункте загрузки----------------------------------------------------6

 

10.Тяговый расчет ленточного  конвейера--------------------------------------------7

 

11.Определение фактически  необходимого 

      числа прокладок в ленте-----------------------------------------------------------10                                                                                                       

 

12.Выбор параметров  приводного и натяжного барабанов---------------------10

 

13.Расчет привода------------------------------------------------------------------------11

 

14.Выводы---------------------------------------------------------------------------------12

 

 

Литература--------------------------------------------------------------------------------13

 

 

 

 

 

 

 

1.Исходные  данные

 

транспортируемый  груз – шлак каменноугольный;

производительность  ;

насыпная плотность  =0,8 [2 c.2];

     размер типичного куска [2 c.3];

коэффициент трения шлака  по резине [ 2 c.2];

коэффициент трения шлака  по стальным бортам [2 c.2];

угол естественного  откоса [3 c. 459];

;

условия эксплуатации средние (время работы в сутки 6…12 часов);

    тип конвейера – горизонтальный (рис. 1).

 

 

Схема трассы.

Рис. 1

 

1 – приводной  барабан,

2 – обводной  барабан,

3 – лента,

4 – роликоопоры рабочей ветви,

5 – роликоопоры  холостой ветви,

6 – отклоняющий  ролик,

     7 – загрузочное устройство (бункер).

 

 

 

 

2.Определение теоретической производительности конвейера.

 

Для реализации заданной производительности Q, необходимо определить теоретическую производительность, которая должна учитывать возможность неравномерной загрузки, а также время необходимое на ремонт и обслуживание конвейера.

,

где     =1,2 – коэффициент неравномерности загрузки,

=0,85 – коэффициент использования машинного времени.

 

3.Определение ширины ленты.

 

Скорость и  ширина ленты – два взаимосвязанных  параметра, чем меньше ширина ленты, тем больше скорость при заданной производительности, поэтому для определения ширины ленты скорость принимают с учётом опыта эксплуатации существующих машин по [1 с. 123]

 

Ширина ленты определяется:  ,

где    - коэффициент использования ширины ленты;

- угол насыпки груза на  ленте;

- эмпирические коэффициенты;

;    ;

- угол наклона боковых роликов;

=1 – горизонтальный конвейер.

Для мелкокусковых абразивных грузов [1 c.123]. Примем .

;

.

Расчетное значение ширины ленты проверяется по гранулометрическому составу груза, где для рядовых грузов имеем:

   .

Из двух полученных значений ширины ленты берём большее  и округляем до стандартного. По ГОСТ 20-85 выбираем B=500 мм [1 с.95].

 

4.Уточнение скорости движения ленты.

 

          Следует учесть, разницу в значениях  между  и и уточнить фактически  необходимую скорость движения ленты:

;

Значение скорости округляем до ближайшего стандартного значения.

По ГОСТ 22644-77* выбираем .

 

 

5.Определение фактического коэффициента использования ширины ленты.

 

    , т.е. ширина ленты используется рационально перерасчет ширины ленты не требуется.

 

 

6.Определение параметров роликоопор.

 

6.1.Шаг установки роликоопор.

Для рабочей ветви шаг установки роликоопор выбирается в зависимости от ширины ленты В и насыпной плотности груза , по [1 с.125].

Для холостой ветви шаг  установки роликоопор равен  .

 

6.2.Определние типа и диаметра роликов.

Диаметр роликов на рабочей ветви выбирается в зависимости от B, V и , следовательно . В целях унификации диаметр роликов на холостой ветви принимается равным диаметру роликов на рабочей ветви по [1 с.129, табл.2.2].

 

6.3.Определение массы вращающихся частей роликоопор [1 с.130].

Масса вращающихся частей трёхроликовой опоры рабочей  ветви:

,

где    и - эмпирические коэффициенты, выбираются в зависимости от типа роликоопор. Для роликов среднего класса имеем , .

.

Масса вращающихся  частей однороликовой опоры холостой ветви:

 

 

7.Определение параметров резинотканевой ленты.

 

Число прокладок  при В=500 мм . Примем (рис. 2), выберем ленту типа 2 (рассчитана на средние условия работы) из ткани БКНЛ-65 комбинированная (полиэфир и хлопок) , для которой толщина одной тяговой прокладки , прочность на разрыв тягового каркаса . Для среднекусковых грузов толщина рабочей обкладки , толщина нерабочей обкладки по [1 с.94-97].

Расчетная толщина ленты:

    .

 

 

 Рис.2

 

 

8.Расчет распределённых масс.

 

8.1.Распределённая масса груза.

    ,

 

8.2.Распределённая масса вращающихся частей роликоопор

  рабочая ветвь:  ;

  холостая  ветвь: ;

 

8.3.Распределённая масса резинотканевой ленты.

    .

 

 

 

9.Выбор коэффициентов сопротивлений движению и   определение сопротивления в пункте загрузки (рис.3).

Рис.3

   9.1.Коэффициенты сопротивления движению на рядовых роликоопорах по [1 с.133, табл.2.4]:

    рабочей:    ;

         холостой: .

9.2.Коэффициент сопротивления движению на отклоняющем ролике, установленном у приводного барабана:

    .

 

9.3.Коэффициенты сопротивления движению на отклоняющих барабанах холостой ветви:

       .

 

9.4. Коэффициент сопротивления движению на  барабанах с углом поворота ленты на 180 :

    .

9.5 Определение сопротивлению движению в пункте загрузки

;

коэффициент внешнего трения по резинотканевой ленте, [1 с.13,табл.1.4];

 коэффициент внешнего трения  груза по стальным бортам, [1 с.13,табл.1.4];

м/с – проекция составляющей средней скорости струи материала на направление движения ленты;

;

м;

м/с;

Н;

 

 

 

 

10.Тяговый расчет ленточного конвейера.

 

        Трасса конвейера разбивается на характерные участки, начиная с точки схода ленты с приводного барабана (рис. 4). Тяговый расчет выполняется методом обхода по контуру, начиная с точки с минимальным натяжением на холостой ветви, путем суммирования сопротивлений движению на характерных участках трассы.

 

 

Рис.4

 

 

 

 

10.1.Определение точки с минимальным натяжением на холостой ветви.

Если выполняется неравенство  , то точка с минимальным натяжением находится в точке схода ленты с приводного барабана, а т.к. конвейер горизонтальный то

 

10.2.Определение значений минимально допустимых натяжений в ленте на рабочей и холостой ветвях.

 

    ;

    .

 

10.3.Определение сил сопротивления движению на характерных участках.

 

Сила сопротивления  движению на горизонтальном участке  холостой ветви:

Сила сопротивления  движению на горизонтальном участке рабочей ветви:

 

;

;

;   

; 

;

;

следовательно ;

;

;

;

.

Т.к натяжение  в 7 точке мы взяли равным , то необходимо произвести перерасчет, применив метод обхода против контура, начиная с точки 7 (см рис.4).

;

;

;

;

;

.

Диаграмма натяжения

 

 

 

 

4225	4225	4436,2	4546,2	4773,5	4773,5	5107,6	5852,8	6597,6	7059,5	7059,5	7342	7342

 

 

11.Определение фактически необходимого числа прокладок в ленте.

 

Фактически необходимое  число прокладок по результатам  расчетов:

    ,

где    - запас прочности ленты при наличии наклонного участка;

- предел прочности для ткани  ленты (см п.7 с.5).

    , на предварительном этапе число прокладок было выбрано и это оказалось верным, следовательно прочность ленты обеспечена.

 

12.Определение необходимого угла обхвата лентой приводного барабана.

 

Тяговое усилие равно

    .

Значение полного  тягового коэффициента определяется по формуле

    ,

где    - коэффициент запаса привода по сцеплению;

- коэффициент сцепления ленты  с поверхностью барабана (барабан футерован резиной).

Необходимый угол обхвата для данного конвейера 

    как видно, данный привод имеет значительный запас по сцеплению т.о обводной ролик у приводного барабана обеспечивает угол обхвата , превышающий расчетный угол более чем в 2 раза не нужен.

 

 

12.Выбор  параметров приводного и натяжного  барабанов.

 

Диаметр барабана:

    . Выбираем стандартное значение по

ГОСТ 22644-77 [1 c.113].