Расчет ленточного конвейера

 

3.2.10. Определение  максимального натяжения ленты:

 

, где

- коэффициент трения на поверхности барабана, равный 0,4;

- угол обхвата барабана ленты,  равный 3,14 радиан.

Н

3.2.11. Определение  количества прокладок ленты:

 

, где

- номинальный коэффициент запаса  прочности ленты, равный 5;

- коэффициент неравномерности  работы прокладок, равный 0,95;

- коэффициент вулканизированного  стыка, равный 0,9;

- коэффициент режима работы, равный 0,9;

- коэффициент конфигурации трассы  конвейера (для наклонно –  горизонтальной трассы, равный 0,85);

- предел прочности, равный 200 Н/мм.

Принимаем количество прокладок  .

 

 

3.2.12. Выбор диаметра барабана: 

 

Для конвейера  с резинотканевой лентой диаметр  барабана определяется по формуле:

, где

- коэффициент, зависящий от  типа прокладок, мм/шт (если прочность ткани прокладки на разрыв 200 Н/мм принимаем 180 мм/шт);

- коэффициент, зависящий от  назначения барабана ( = 1 – для приводного барабана, = 0,85 – для натяжного барабана, = 0,5 – для отклоняющегося барабана).

Полученное  значение приводного барабана принимается  ближайшим в стандартном ряду: 160, 200, 250, 315, 400, 500, 630, 800, 1000, 1250.

мм

Следовательно, принимаем диаметр приводного барабана равным 800 мм.

3.2.13. Определение  крутящего момента на валу  приводного барабана:

кН*мм

3.2.14. Выбор приводного барабана:

 

В соответствии с шириной ленты 1000 мм и найденным диаметром приводного барабана 720 мм принимаем барабан типа 8080 − 80

 

 

 

 

Рис.4. Приводной барабан

Табл. 2. Характеристика приводного барабана, мм

Тип барабана
8080−80	1350	950	1637	145	140	125	800	−	70	20
Тип барабана
8080−80	74,5	300	−	365	96	130	47	258	28	36

 

3.2.15. Определение общего передаточного отношения привода:

 

Общее передаточное отношение привода определяется по формуле:

, где

- Частота вращения вала электродвигателя, которая определяется по формуле:

,где

- синхронная частота вращения, равная 1000 об/мин;

- номинальное скольжение, равное 0,06;

- частота вращения вала приводного барабана, которая определяется по формуле:

,

об/мин;

об/мин;

3.2.16. Выбор типа редуктора:

 

Для полученного  значения передаточного отношения, равного 22,14 и крутящего момента на валу приводного барабана, равного 3,9 кН*м выбираем цилиндрический горизонтальный двухступенчатый редуктор типа Ц2У250.

 

Рис.5. Редуктор

 

 

Табл. 3. Характеристика редуктора, мм

Тип редуктора
Ц2У250	825	730	290	212	265	335	530	265	40	670	218	300	28

 

Для выбранного редуктора должно выполняться условие:

, где

- допускаемый крутящий момент  на тихоходном валу редуктора, равный 4,0 кН*м;

- крутящий момент на валу  приводного барабана, равный 3,9 кН*м;

-  коэффициент, зависящий  от продолжительности работы  конвейера в течение суток,  равный 1.

Условие выполняется, следовательно, редуктор подобран правильно.

3.2.17. Подбор муфт:

 

Вал электродвигателя и входной вал редуктора соединяют  упругими муфтами, которые способны смягчить толчки и удары при работе привода.

Муфты подбираем  по величине диаметров соединяемых  валов и по расчетному моменту, который  определяется по формуле:

, где

- коэффициент режима для конвейера,  равный 1,8;

- крутящий момент на валу  электродвигателя, который определяется  по формуле:

Н*м;

Н*м.

Расчетный момент не должен превосходить по величине допускаемый крутящий момент, равный 369 Н*м

Принимаем упругую втулочно-пальцевую муфту.

 

 

 

 

Рис.6. Втулочно-пальцевая муфта

 

Табл. 4. Характеристика втулочно-пальцевой муфты, мм

Номинальный крутящий момент, Н*м
369	40, 42, 45	140	225	110

 

Для соединения выходного (тихоходного) вала редуктора  и вала рабочего органа (приводного барабана) применяем жесткую компенсирующую муфту, расчетный момент равен:

, где

- коэффициент режима, равный 1,5

Н*м 

Рис.7. Кулочково-дисковая муфта

Табл. 5. Характеристика кулочково-дисковой муфты, мм

Номинальный крутящий момент, Н*м
4000	80, 90, 100	380	380	172

 

3.2.18. Выбор загрузочного  устройства:

 

Насыпные  грузы на ленту конвейера загружают  из бункера или с технологических  транспортных и погрузочных машин.

Узел  загрузки конвейера (бункер) состоит  из загрузочной воронки и лотка.

 

Рис.8. Узел загрузки конвейера

Табл. 6. Характеристика загрузочного устройства

Высота лотка  , мм	Длина лотка  ,м	Угол наклона направляющего лотка
300	2,5	55°

 

Угол  наклона направляющего лотка  принимаем на 10° больше угла трения груза о поверхность лотка . Угол трения о поверхность лотка определяем по формуле:

, где

= коэффициент внешнего трения, равный 1.

Принимаем =55°.

3.2.19.Выбор типа  разгрузочного устройства:

 

В ленточных  конвейерах принимают концевую и  промежуточную разгрузки. Выбираем концевую разгрузку с головного  барабана при помощи приемного бункера.

3.3. Определение тягового расчета конвейера:

 

Тяговый расчет конвейера приводим с целью  уточнения величины статистической составляющей натяжения ленты, которая  вызывается сопротивлением движению ленты. Сопротивление движению в ленточном  конвейере образуется за счет трения в роликоопорах, составляющей силы тяжести ленты с грузом на наклонных участках конвейера, от перегиба ленты при огибании барабана, в местах загрузки и разгрузки и др. Определяем сопротивление движению на отдельных участках трассы конвейера.

Натяжение в точках трассы конвейера обозначают (например , и т.д.), где - порядковый номер точки трассы.

Сопротивление на участках трассы , обозначают (например,  и т.д.), соответствующую длину участка трассы , обозначают через (например, и т.д.).

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

 

Для рассматриваемого ленточного конвейера в точке 1 натяжение  считают первоначально неизвестным.

В точке 2 натяжение  определяется по формуле:

,где

- горизонтальная проекция нижней  ветви наклонного участка конвейера,  равная 16 м;

- коэффициент сопротивления,  равный 0,04.

Н

Натяжение ленты в точке 3:

,

Н

В точке 4 натяжение в ленте увеличивается  за счет сопротивления от изгиба ленты  при огибании натяжного барабана:

, где

- коэффициент сопротивления  при огибании барабана лентой, равный 1,05.

Н

В точке 5 натяжение ленты:

,

Н

В точке 6 натяжение ленты увеличивается  за счет сопротивления загрузочного устройства:

, где

- сила сопротивления в пункте  загрузки;

- коэффициент, учитывающий трение  груза о направляющие борта  и стенки воронки, равный 1,5;

- скорость падения груза в  направлении движения ленты; при  расчете конвейера можно полагать  м/с.

 

Н

 

В точке 7 натяжение ленты увеличивается  за счет сопротивлению движению ленты  с грузом по верхним роликоопорам:

,

В точке 8 (при разгрузке через  головной барабан) натяжение ленты:

,где

- горизонтальная проекция верхней  ветви наклонного участка конвейера,  равная 16 м.

3.3.2. Определение максимальных  и минимальных натяжений в  ленте:

 

Из теории фрикционного привода:

,

Н

Н;

Н;

Н;

Н;

Н;

Н;

Н.

3.3.3. Уточнение мощности  двигателя:

 

Окружное тяговое усилие на приводном  барабане определяем по формуле:

,

Н;

Тогда уточняем мощность двигателя:

кВт.

3.3.4. Определение тормозного  момента и подбор останова:

 

Окружное усилие  на приводном  барабане при обратном ходе ленты:

Т.к. , то определяем тормозной момент на валу двигателя:

, где