Технологическая линия железобетонных шпал производительностью 30 тыс. м3 в год

Министерство  образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение

высшего  профессионального образования

«Магнитогорский государственный технический университет

им. Г.И. Носова» 

Кафедра строительных материалов и изделий 

КУРСОВАЯ РАБОТА

ЗАС 270106.011КП12 

РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ  ЗАПИСКА

К КУРСОВОЙ РАБОТЕ

на тему: Технологическая линия железобетонных шпал производительностью 30 тыс. м³ в год 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Исполнитель_____________________                              Исхаков С. Р.         

                                                                (Подпись, дата)                                                                                           

    Руководитель_____________________                             Шишкин В. И.       

                                                                     (Подпись, дата)                                                                                          
 
 

Магнитогорск 

2012 г. 

Содержание: 

Введение

Транспортирующие  машины делятся на 2 группы:

• периодического действия;
• непрерывного действия.

    К машинам периодического действия относятся  все возможные краны, подъемы, погрузчики. При этом загрузка и разгрузка  их производится при остановки машины.

    К машинам непрерывного действия относятся  конвейеры, а также пневматический и гидравлический транспорт ( загрузка и разгрузка машин производится без их остановки).

    Конвейер  имеет ленту, поддерживающие ролики, опорную конструкцию, приводную  станцию, натяжную станцию и загрузочное  устройство.

    Принцип действия всех конвейеров – перемещение грузов на ленте, относительно которой груз неподвижен.

    Лента должна иметь высокую прочность, малую массу и небольшое относительное  удлинение, высокую эластичность (гибкость) как в продольном, так и в  поперечном направлениях, малую гигроскопичность, хорошую сопротивляемость знакопеременным нагрузкам при многократных перегибах на барабанах и роликоопорах, высокую износостойкость на истирание о транспортируемый груз и опорные устройства, а также стойкость против физико-химического воздействия грузов и окружающей среды.

    Конвейеры являются составной, неотъемлемой частью современного технологического процесса, они устанавливают и регулируют темп производства, обеспечивают его  ритмичность, способствуют повышению  производительности труда и увеличению выпуска продукции.

    В данной курсовой работе рассчитываются основные параметры конвейера и  выбираются оборудования. 

1. Исходные  данные

Груз: гравий

Часовая производительность конвейера: 440 т/ч

Угол  наклона конвейера: 8

Параметры:

 

2. Обоснование и расчет основных параметров ленты

    Основной  расчет ленточного конвейера состоит  в определении параметров привода, натяжения ленты в характерных  точках, силы натяжного устройства, конструктивных размеров основных элементов  ленточного конвейера.  

Определение расчетной производительности конвейера

    Потребная производительность транспортирующей установки определяется количеством  насыпного груза, который поступает  на нее в единицу времени и  должен быть перемещен в заданном направлении и на заданное расстояние.

    Расчетная часовая производительность конвейера  (т/ч) определяется в соответствии с режимами подачи сырья на предприятие, работы цехов, отгрузки готовой продукции, наличие складов.

    Производительность  определяется по формуле

    

       

    Где Q_г – среднегодовая производительность, млн. т/год;

           К_н – коэффициент неравномерности загрузки конвейера, 1,15…1,25;

           n_o – число рабочих дней в году;

           m_o – число рабочих смен в сутки;

           Т_см – коэффициент использования конвейера в течение смены, 0,7…0,9;

           К_м – коэффициент машинного времени, 0,7…0,95.

    

 т/ч 
 

Выбор ленты и роликоопор

    Выбираем  резинотканевую ленту. При ее применении имеется возможность оптимального подбора типоразмера ленты по ее прочности, благодаря различной прочности прокладок и изменению их числа, а также использованию лент в конвейерах с небольшим радиусом выпуклого участка. Основной недостаток резинотканевых лент – большое их удлинение, достигающее 3-4 %.

    Для данного насыпного груза выбираем трехроликовую опору с углом  наклона боковых роликов 20⁰ (табл. 2 приложения [4]). 

Выбор скорости движения ленты

    Скорость  ленты зависит от условия работы конвейера. К числу факторов, влияющих на выбор скорости, относятся: ширина ленты, угол наклона конвейера к горизонту, физические свойства перемещаемого груза, способ загрузки и разгрузки, конструкция роликоопор и другие.

    В соответствии с ГОСТ 22644-77 скорость ленты должна выбираться из следующей  таблицы:

Характеристика  грузов	Скорость  ленты V,м/с при ее ширине В, мм
	400	650	800	1000		1200	1400		1600	2000
Пылевидные  и порошкообразные (цемент, асбест, известь и др.)	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0		1,0	1,25		1,25
Кусковые, хрупкие (кокс, руда, соль и др.)	1,25	1,6	1,6	1,6	2		2	2		2
Рыхлые (щебень, гравий, песок, порода)	1,6	2	2,5	3,15	4		4	5		5
Кусковые (камень, галька, гравий, мел)	1,6	2-1,6	2,5-2	3,15-2	4-2,5		4-2	5-2,5		5-3,15

 

    Следуя  из этой таблицы принимаем значение скорости ленты V=1,0 м/с.

Расчет  ширины ленты

    Ширина  ленты является параметром производительности конвейера. Отсюда ширина ленты для наклонного конвейера по заданной производительности может быть определена по следующей формуле:

    

    Коэффициент С зависит от угла наклона ленты:

Угол  наклона , град	8	12	14	16	18	20
Коэффициент С	0,9	0,97	0,95	0,92	0,89	0,85

    Коэффициент производительности ленточного конвейера  К зависит от угла естественного  откоса насыпного груза и угла наклона боковых роликов (табл. 4 приложения).

    

выбираем 650 мм. 

Расчет  погонных нагрузок

    Среднее количество груза на единицу длины  грузонесущего элемента – погонная нагрузка – выражается в единицу  массы (кг/м).Для расчета необходимо знать погонный вес груза q_г, погонный вес ленты q_л и погонный вес вращающихся частей на груженной ветви и порожней ветвях конвейера.

    Погонный  вес груза может быть определен  из заданной производительности и насыпному  весу груза:

    

;

    

;

    

    где - насыпной вес (табл. 4 приложения [4]).

    Тогда производительность, выраженная через  погонный вес, выразится

    

    

кг/м

    Погонный  вес ленты может быть определен с достаточной для расчета точностью по ширине ленты

    

,

    где В - ширина ленты, м.

     

кг/м

    Погонный  вес роликоопор на груженной ветви определяется по формуле

    

,

    где - вес вращающихся частей роликоопор на груженной ветви;

            - расстояние между роликоопорами на груженной ветви, 0,8…1,2 м.

    

 кг/м

    Вес вращающихся частей роликоопор в  зависимости от ширины и диаметра ролика можно взять из таблицы. Погонный вес роликоопор порожней ветви определяется по формуле

    

    где - вес вращающихся частей роликоопор на порожней  ветви;

            - расстояние между роликоопорами на порожней ветви, =2

    

 кг/м 

3. Определение натяжений в ленте
0. Расчет  распределенных сопротивлений

    Сопротивления движению ленты на прямолинейных участках зависят от угла наклона конвейера, длины участка, погонных весов груза, ленты и вращающихся частей роликоопор, коэффициент сопротивления движению ленты. При движении ленты существуют две группы сопротивлений:

• вредные, которые присутствуют всегда, затрудняют движение ленты и считаются положительными по знаку;
• продольные, зависящие от угла наклона конвейера, веса материала и ленты. В расчетах принимаются положительными, если их направление совпадает с направлением движения ленты, и отрицательными, если направлены против.

    Общее сопротивление для груженной  и порожней ветвей наклонного участка  конвейера определяется:

    

;

    

.

    Общее сопротивление для груженной  и порожней ветвей на прямом участке конвейера определяется:

    

;

    

.

    Для работы в отапливаемом помещении  с нормальной влажностью и небольшим  количеством абразивной пыли выбираем следующие значения коэффициента сопротивления движению ленты по роликоопорам:

     =0,025 – для груженой ветви;

     = 0,022 – для порожней ветви.

    Рассчитаем  сопротивления для первого прямого  участка с L=140 м:

     (20+34,14+37,5) +(34,14+20) =7900,34 кг