Расчет ленточного конвейера

АННОТАЦИЯ

 

 

Расчет  ленточного конвейера – Сатка: ЮУрГУ, 2010, 30 с., 11 рис., 5 табл. Библиографический список −6 наименований.

 

В данной пояснительной записке рассмотрены  проектировочный и тяговой расчеты ленточного конвейера. Осуществлен подбор основного технологического и вспомогательного оборудования.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 5

1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТА КОНВЕЙЕРА 6

1.1. Производительность массовая средняя и массовая максимальная: 6

1.2. Характеристика транспортируемого груза: 6

1.3. Характеристика работы конвейера: 6

1.4. Продолжительность работы конвейера: 6

1.5. Характеристика трассы конвейера: 7

1.6. Коэффициент готовности конвейера: 7

1.7. Расчетный коэффициент рабочего использования конвейера: 7

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕЖИМА РАБОТЫ И РАСЧЕТНОЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ КОНВЕЙЕРА 8

2.1.Определение классов использования конвейера по времени за сутки: 8

2.2. Определение класса использования конвейера по времени за год: 8

2.3. Определение класса использования конвейера по производительности: 8

2.4. Определение режима работы конвейера: 8

2.5. Определение расчетной производительности конвейера: 9

3. ЛЕНТОЧНЫЙ КОНВЕЙЕР 10

3.1. Общее устройство ленточного конвейера. 10

3.2. Проектировочный расчет ленточного конвейера 10

3.2.1. Выбор проектной схемы конвейера 10

3.2.2. Выбор скорости движения ленты конвейера: 11

3.2.3. Определение ширины ленты: 12

3.2.4. Выбор типа ленты: 13

3.2.5. Выбор роликоопор: 13

3.2.6. Определение линейных нагрузок: 14

3.2.7. Определение общего усилия  сопротивления движения ленты на трассе конвейера: 15

3.2.8. Определение мощности приводного двигателя: 15

3.2.9. Выбор электродвигателя: 16

3.2.10. Определение максимального натяжения ленты: 16

3.2.11. Определение количества прокладок ленты: 17

3.2.12. Выбор диаметра барабана: 17

3.2.13. Определение крутящего момента на валу приводного барабана: 18

3.2.14. Выбор приводного барабана: 18

3.2.15. Определение общего передаточного отношения привода: 19

3.2.16. Выбор типа редуктора: 20

3.2.17. Подбор муфт: 21

3.2.18. Выбор загрузочного устройства: 23

3.2.19.Выбор типа разгрузочного устройства: 24

3.3. Определение тягового расчета конвейера: 24

3.3.1. Определение натяжений в точках трассы горизонтально-наклонного конвейера: 24

3.3.2. Определение максимальных и минимальных натяжений в ленте: 26

3.3.3. Уточнение мощности двигателя: 27

3.3.4. Определение тормозного момента и подбор останова: 28

3.3.5. Выбор типа натяжного устройства: 29

3.3.6. Выбор устройства для очистки ленты и барабанов: 30

ЗАКЛЮЧЕНИЕ: 31

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК: 32

ВВЕДЕНИЕ

 

Одним из средств решения задачи по повышению  эффективности производства строительных материалов является применение конвейеров, представляющих собой  машины непрерывного транспорта.

Конвейеры позволяют сократить ручной труд, повысить интенсификацию производственных процессов, создать единую комплексную технологию производства.

Конвейеры широко применяют в карьерах и  на строительных предприятиях для перемещения  однородных сыпучих грузов непрерывным  потоком, обычно на небольшие расстояния. Их подразделяют на машины с тяговым  органом в виде бесконечной ленты, цепи или каната и машины без тягового органа. В строительном производстве большое распространение имеют  конвейеры обоих типов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТА КОНВЕЙЕРА

1.1. Производительность массовая средняя и массовая максимальная: 

 т/ч

т/ч

1.2. Характеристика транспортируемого груза:

 

Вид материала  − щебень базальтовый;

− насыпная плотность 1900 кг/м³;

− максимальный размер кусков до а = 20мм;

− Образивность – группа В;

− влажность 0%.

1.3. Характеристика  работы конвейера:

 

− конвейер работает в неотаплиевом помещении и на воздухе;

− температура  окружающей среды в интервале  от -30°С до +30°С;

− максимальная влажность среды  =60 %;

− запыленность до 10 мг/м³.

1.4. Продолжительность  работы конвейера:

 

− количество смен: 2;

− время  работы в 1 смену: 7 часов;

− количество рабочих дней в году: 305.

 

 

1.5. Характеристика  трассы конвейера:

 

− длина  транспортирования груза, L = 62 м;

− высота подъема  груза, H = 5,7 м;

− допустимый угол подъема, β = 18°.

1.6. Коэффициент готовности  конвейера:

 

1.7. Расчетный коэффициент  рабочего использования конвейера:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕЖИМА РАБОТЫ И РАСЧЕТНОЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ КОНВЕЙЕРА

2.1.Определение классов  использования конвейера по времени  за сутки:

 

В соответствии с полученным коэффициентом принимаем  класс использования конвейера  за сутки В3.

2.2. Определение класса  использования конвейера по времени  за год:

 

В соответствии с полученным коэффициентом принимаем  класс использования конвейера  за год В3.

2.3. Определение класса  использования конвейера по производительности:

 

В соответствии с полученным коэффициентом принимаем  класс использования конвейера  П3.

2.4. Определение режима  работы конвейера:

 

В соответствии  с классом по времени В3 и классом  по производительности П3 принимаем  режим работы конвейера Т.

 

 

2.5. Определение расчетной  производительности конвейера:

 

Определяем  массовую расчетную производительность:

т/ч, где

- коэффициент неравномерности  загрузки в пределах 1,1 … 1,5; принимаем 1,3.

Определяем  объемную производительность:

 т/ч.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. ЛЕНТОЧНЫЙ КОНВЕЙЕР

3.1. Общее устройство  ленточного конвейера.

 

Основой конвейера служит бесконечная гибкая лента, которая в зависимости  от типа роликоопор может иметь в поперечном сечении плоскую или желобчатую форму.

Верхняя и нижняя ветви поддерживаются роликоопорами. Поступательное движение ленты сообщает приводной барабан, который приводится во вращение от привода (электродвигатель, редуктор, муфта). Для постоянного натяжения ленты используют натяжное устройство (грузовое или винтовое). Для загрузки имеется загрузочный лоток. Выгрузка осуществляется через концевой барабан или плужковым сбрасывателем в любом месте конвейера.

3.2. Проектировочный расчет  ленточного конвейера

3.2.1. Выбор проектной  схемы конвейера

Рис.1. Проектировочная  схема ленточного конвейера

В проектной  схеме конвейера основными составляющими  элементами являются: - высота подъема груза; - угол подъема груза; - шаг верхних и нижних роликоопор; , - горизонтальные проекции наклонных участков нижней и верхней ветви конвейера; - длина горизонтального участка от точки перегиба нижней ветви конвейера до нижней точки натяжного барабана; - длина горизонтального участка от верхней точки натяжного барабана до точки начала загрузки на верхней ветви конвейера; - длина горизонтального участка от точки начала загрузки до точки конца загрузки на верхней ветви конвейера; - длина горизонтального участка от точки конца загрузки до точки перегиба на верхней ветви конвейера.

Угол  наклона принимаем 18°. Конвейер горизонтально-наклонный:

м.

3.2.2. Выбор скорости  движения ленты конвейера:

 

В соответствии с величиной объемной расчетной  производительности скорость движения ленты равна 2 м/с.

Для верхней  рабочей ветви ленты при транспортировании  груза применяем однороликовые плоские опоры.

 

Рис. 2. Однороликовая опора ленточного конвейера

3.2.3. Определение ширины  ленты:

 

Ширина  ленты определяется по формуле:

, где

- расчетная объемная производительность  конвейера;

- коэффициент типа роликоопор, равный 250 с учетом угла естественного откоса 15°;

- коэффициент угла наклона  конвейера, равный 0,9;

- скорость движения ленты;

м

Ширину  ленты выбираем по ГОСТу из ряда: 400, 500, 650, 800, 1000, 1200, 1400 мм. Принимаем 1000 м.

Для конвейера, транспортирующего кусковой груз ширина ленты проверяется по размерам кусков транспортируемого материала:

, где

=2 – для рядового груза;

a - размер наибольших кусков груза.

мм

Условие выполнено, следовательно, ширину ленты  принимаем указанную в задании  = 1000 мм.

3.2.4. Выбор типа  ленты:

 

Выбираем  ленту с двухсторонней резиновой  обкладкой для среднеабразивных и малоабразивных грузов для работы в диапазоне температуры от -30°С до +30°С с толщиной наружной обкладки 6 мм и нижней обкладки – 2мм.

Ткань лавсановая капроновая (ТЛК) с пределом прочности  по ширине 200 Н/мм².

Выбираем  толщину тканевой прокладки. Она  зависит от того, какая лента общего назначения. Для ТЛК – 200 толщина  тканевой прокладки 1,4 мм. Принимаем для специальной ленты (теплостойкой) количество прокладок равное 4.

Примечание: толщина ленты = 6+3*1,4+2=12,2 мм.

 

 

 

 

3.2.5. Выбор роликоопор:

 

Диаметр роликоопор ( ) и длина роликоопор ( ) выбирается в зависимости от ширины ленты:

мм;

мм.

Шаг установки  роликоопор в зависимости от плотности груза равен:

м – шаг установки верхних роликоопор;

м – шаг установки нижних роликоопор.

3.2.6. Определение линейных нагрузок:

 

Для определения  мощности привода конвейера учитывают  сопротивление на разных участках трассы. Эти сопротивления делят на линейные, т.е. распределенный по длине участок  и сопротивление, сосредоточенное  в отдельных точках трассы.

Линейная  нагрузка от массы ленты рассчитывается по формуле:

, где

- ускорение свободного падения,  равное 9,81 м/с²;

- масса ленты, равная 14 кг;

- ширина ленты, равная 1 м.

Н/м

Линейная  нагрузка от массы транспортируемого  груза:

 

Н/м

Линейная  нагрузка от вращающихся частей роликоопор:

− на верхней  ветви

− на нижней ветви

, где

 - масса вращающихся роликоопор, равная 15,3 кг;

- шаг верхних и нижних роликоопор, м.

Н/м

Н/м.

3.2.7. Определение общего усилия  сопротивления движения ленты на трассе конвейера:

 

Общее сопротивление  по всей трассе конвейера при установившимся движении ленты определяют по формуле:

, где

- коэффициент, учитывающий сопротивление  в местах загрузки, равный 2,6;

- коэффициент сопротивления,  равный 0,03.

3.2.8. Определение мощности  приводного двигателя:

 

, где

- коэффициент запаса в пределах 1,1 … 1,2, равный 1,2;

- общий коэффициент полезного  действия привода, равный 0,95.

кВт

 

3.2.9. Выбор электродвигателя:

 

В соответствии с полученной мощностью  кВт выбираем трехфазный асинхронный короткозамкнутый электродвигатель типа 4А160S4УЗ. Синхронная частота вращения 1000 об/мин.

 

Рис. 3. Асинхронный электродвигатель

 

Табл. 1 Характеристика электродвигателя, мм

Тип двигателя
4А160S	624	737	110	110	178	108	358	430	15	254
Тип двигателя										масса, кг
4А160S	18	12	12	8	8	45	45	42	42	130