Степыгин В.И., Чертов Е.Д., Елфимов С.А. Проектирование подъемно-транспортных установок

Подождите немного. Документ загружается.

1.10. Статическое отношение F

Расположение кабины

Расположение

машинного

отделения

нагружена внизу ненагружена вверху

Верхнее

пр

т.кгрк

GGG ++

кбк

т.кпр

Gmg

Нижнее

т.кпр

т.кгрк

Gmg

GGG

−

т.кк

т.кпр

Gmg

−

1.7.4. Проектирование привода

Потребная мощность двигателя

дв

η= vFР

(1.78)

где F

– окружная сила на шкиве (барабане); v – скорость подъема

груза; η – КПД подъемного механизма; в предварительных расче-

тах η = 0,5.

Окружная сила в лебедках со шкивами

∑

−+= ,/

прпотсум

agmFFF

(1.79)

где

пот

∑

– потери на трение канатоведущего шкива и в шахте, на

недопустимую неуравновешенность при балансировке; ориенти-

Рис. 1.27. Схема подъемника с многообхватным

канатоведущим шкивом:

1 – канатоведущий шкив; 2 – контршкив; 3 – кабина; 4 – противовес

ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПОДЪЕМНИКОВ

ровочно можно принять

пот гр

0,15

∑

; F

сум

– суммарная сила

всех ветвей канатов, набегающих на шкив;

()

сум гр к к.б п

GGG u=++

при

кб т.к

GG> ;

(

)

сум гр к т.к п

GGG u=++ при

кб т.к

GG< .

Окружная сила в барабанных лебедках

сум потt

FF=+∑, (1.80)

если схема лифта не предусматривает установку противовеса; в

остальных случаях определяются по тем же формулам, что и для

лебедок с канатоведущим шкивом.

Скорость подъема груза рекомендуется принимать такой, чтобы

с увеличением высоты подъема производительность подъемника не

уменьшилась. Обычно шахтные подъемники работают со скоростью

0,5…1 м/с. Ниже приведены рекомендуемые скорости подъема груза.

Высота подъемника, м........ 30 50 70 90 110 130 150

Скорость подъема, м/с........ 1,8 2,3 2,8 3,2 3,5 3,8 4,0

Преимущественное применение при скоростях движения груза

до 1,4 м/с получили асинхронные электродвигатели с короткозамк-

нутым ротором. На лифтах при скоростях более 0,71 м/с требуется

применение двухскоростных электродвигателей, пониженная ско-

рость которых необходима для точной остановки лифта на площад-

ках. Для тихоходных лифтов со стационарными грузоподъемниками

и скоростями 0,25; 0,5 и 0,71 м/с применяют односкоростные асин-

хронные электродвигатели. При необходимости точной остановки

лифта, например, при заходе напольного транспорта (электропо-

грузчика, тележки и др.) в кабину, а также при скоростях менее

0,71 м/с используют двухскоростные электродвигатели.

В приводах подъемных механизмов лифтов наибольшее рас-

пространение получили червячные редукторы с глобоидным зацеп-

лением (табл. 1.11). Методика выбора редуктора изложена в п. 1.1.3.

Для соединения концов валов редуктора и электродвигателя

используются упругие втулочно-пальцевые муфты, при этом, как

Глава 1. ГРУЗОПОДЪЕМНЫЕ УСТРОЙСТВА

правило, полумуфта червячного вала редуктора является тормоз-

ным шкивом (см. прил. П5.4), диаметр которого соответствует ти-

поразмеру тормозного устройства.

1.11. Параметры подъемных механизмов лифтов

Тип лебедки

Скорость, м/с

Грузоподъем-

ность, т

Тип редуктора

Передаточное

число

Число заходов

червяка

Диаметр

шкива, мм

Кратность

полиспаста

Число ручьев

Диаметр

каната, мм

ЛГ-160

ЛГ-225

0,5

0,25

0,5

3,2

РГЛ-160

РГЛ-225

500

100

700

10,5

1.7.5. Поверочный расчет тормозного устройства

В лифтах исключительное применение получили нормально

замкнутые колодочные тормоза, как правило, с короткоходовыми

электромагнитами постоянного тока.

Выбор тормоза производится по тормозному моменту Т

т.р

соответствии с методикой, изложенной в разд. 1.1.4. Коэффициент

запаса торможения К

= 2 для пассажирского лифта, К

= 1,8 для

грузового с проводником; К

= 1,5 для грузового без проводника и

малого грузового лифта.

Выбранный тормоз проверяется на точность остановки каби-

ны, которая характеризуется величиной

(

)

[]

т.х т.г

∆/2∆hh h h=− ≤, (1.81)

где

()

т.х

2/ avh = – тормозной путь ненагруженной кабины при

движении вверх и торможении на верхнем этаже;

()

т.г

2/ avh = –

тормозной путь нагруженной кабины при движении вниз и тормо-

ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПОДЪЕМНИКОВ

жении на нижнем этаже; а

т.х

и а

т.г

– замедления м/с

;

[

]

∆h – допус-

каемая нормативная точность установки кабины на уровне этаж-

ной площадки, принимаемая для грузовых лифтов, загружаемых

посредством напольного транспорта 15 мм, а для остальных –

50 мм.

Замедления

()

тт.рс

38,2 / ,аvТТGDn=±

(1.82)

где Т

– статический момент, определяемый при движении:

вниз нагруженной кабины

()

;

ред

прт.ктркс.г

gmGGGT

−++=

(1.83)

вверх ненагруженной кабины

()

;

ред

кт.кпрс.х

GGgmТ

−+=

(1.84)

– диаметр канатоведущего органа; η – КПД лифта; u

ред

– пере-

даточное число редуктора.

Маховый момент системы (соответственно

GD и

GD )

представляет собой меру инерции вращающихся и поступательно

движущихся частей лифта:

2222 2

pмшпред

η/GD GD GD D m u=++ , (1.85)

где

GD – маховый момент ротора электродвигателя;

GD – ма-

ховый момент муфты;

(

)

пк грт.к пр

1,1 /mG GG gm=+ + + – масса по-

ступательно движущихся частей лифта.

При несоблюдении условия точности остановки кабины,

т. е. при

[]

∆∆hh> , регулируют величину замедления а

путем

изменения махового момента муфты или скорости движения

лифта.

Глава 1. ГРУЗОПОДЪЕМНЫЕ УСТРОЙСТВА

Глава 2

ТРАНСПОРТИРУЮЩИЕ МАШИНЫ

2.1. Ленточные конвейеры

Ленточные конвейеры являются наиболее распространенным

типом транспортирующих машин непрерывного действия во всех

отраслях промышленности. В пищевой промышленности они ис-

пользуются для транспортирования разнообразных сыпучих (зер-

на, свеклы, свекловичной стружки, жмыха и др.) и штучных грузов

(мешков, коробок, ящиков и др.).

Обычно ленточные конвейеры имеют тяговый элемент 1 в ви-

де бесконечной ленты (рис. 2.1), являющейся несущим элементом

конвейера, привод 3, приводящий в движение барабан 4, натяжное

устройство с барабаном 4, роликовые опоры 2 на рабочей и холо-

стой ветви ленты, загрузочное устройство 5. Все элементы конвей-

ера смонтированы на раме 6.

Ленточные конвейеры отличаются высокой производительно-

стью, простотой конструкции, малой материалоемкостью, надеж-

ностью в работе и удобством в эксплуатации, относительно не-

большим расходом энергии.

Проектирование ленточного конвейера осуществляется в та-

кой последовательности.

А - А

1 2

Рис. 2.1. Схема ленточного конвейера

2.1.1. Выбор конструкции опорных устройств

и параметров ленты

В соответствии с видом транспортируемого груза выбирают кон-

струкцию опор ленты. При разработке конструкции ленточного кон-

вейера большое значение имеет правильный выбор формы опоры ра-

бочей ветви. Прямые (однороликовые) опоры применяют в ленточных

конвейерах, предназначенных для подачи штучных грузов, и при пе-

ремещении сыпучих материалов при установке плужковых сбрасыва-

телей. Для обратной (холостой) ветви в подавляющем большинстве

случаев используют прямые роликовые опоры.

При подаче сыпучих материалов рабочую ветвь рекомендует-

ся устанавливать на желобчатых роликовых опорах, которые по-

зволяют увеличить производительность конвейера. Желобчатая

роликовая опора состоит из двух, трех или пяти роликов (послед-

ние устанавливают при лентах шириной более 2 м).

Диаметр ролика зависит от типа и назначения опоры, свойств

перемещаемого груза, ширины и скорости движения ленты

(табл. 2.1).

Максимальные расстояния между роликовыми опорами гру-

женной ветви (шаг опор) l

г(max)

даны в табл. 2.2.

2.1. Диаметры ролика роликовой опоры

Диаметр

ролика,

мм

Ширина ленты В,

мм

Насыпная плотность

перемещаемого груза

ρ, т/м

, не более

Максимальная

скорость ленты

v, м/с

400; 500; 650 1,6 2,0

800 1,6 1,6

400; 500; 650 2,0 2,5

108

800; 1000; 1200 1,6 2,5

133 800; 1000; 1200 2,0 2,5

800; 1000; 1200 3,5 4,0

159

1400; 1600; 2000 3,5 3,2

194; 219 800; 1000; 1400 3,5 4,0

245 1600; 2000 4,0 6,3

Глава 2. ТРАНСПОРТИРУЮЩИЕ МАШИНЫ

2.2. Максимальные расстояния между роликовыми

опорами груженной ветви, мм

Ширина ленты В, м Насыпная плотность

груза ρ, т/м

0,5 0,8 1,2 1,4 1,6

<1 1500 1400 1300 1200 1100

1…1,5 1400 1300 1200 1100 1000

>1,5 1300 1200 1100 1000 900

Для тяжелых штучных грузов расстояние между роликоопо-

рами не должно превышать 1/2 длины груза, а для легких (до

20 кг) 1000…1400 мм. Во всех случаях для холостой ветви ленты

= 2l

и более. Шаг опор под загрузочным устройством l

загр

< 0,5l

Ширину ленты определяют исходя из заданной производи-

тельности, скорости перемещаемого груза и выбранного типа не-

сущих роликоопор.

Предварительно ширину ленты можно получить из выражения

ï β

KK v

(2.1)

где Q – производительность конвейера, кг/с; К

– коэффициент

производительности, зависящий от формы поперечного сечения

грузового потока (табл. 2.3); ρ – насыпная плотность груза, кг/м

;

v – скорость конвейера, м/с, заданная или выбираемая по табл. 2.4;

– коэффициент уменьшения производительности, зависящий от

угла наклона конвейера β; K

= 1 при угле наклона конвейера

β = 10°; K

= 0,95 при β = 10…15°; K

= 0,9 при β = 15…20°; K

= 0,85 при β = 20…22°.

2.3. Значение коэффициента производительности К

Форма

сечения

грузового

потока

0,035 0,061 0,078 0,069 0,085 0,080

ЛЕНТОЧНЫЕ КОНВЕЙЕРЫ

2.4. Значения скорости конвейера

Скорость ленты v, м/с, при ширине ленты В, мм

Транспортируе-

мый материал

400 500…650 800…1000 1200…2000

Неабразивный

или малоабра-

зивный (сахар

песок, соль, су-

хой жом и др.)

Абразивный

мелкокусковые и

среднекусковой

(известковый

камень, сера, гра-

вий, щебень,

шлак)

Абразивный

крупнокусковой

(горная порода,

руда, камень)

Мучнистый,

сильно пылящий

(мука, цемент,

апатит)

Зерновой

(пшеница, солод

и др.)

1,0…1,6

1,0…1,25

–

1,6…2,0

1,25…2,0

1,0…1,6

0,8…1,25

2,0…3,0

1,6…3,0

1,6…2,0

1,0…1,6

0,8…1,25

2,0…4,0

2,0…3,0

1,6…2,0

–

При транспортировании мешков с мукой, зерном, цементом

v = 0,5…1 м/с, ящиков или бочек v = 0,3…0,5

м/с.

Поскольку в начале расчета ширина ленты неизвестна, можно

принять средние значения скорости, приведенные в табл. 2.4. Зна-

чения скорости целесообразно выбирать из ряда скоростей: 0,25;

0,5; 0,63; 0,8; 1,0; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,15; 4,0; 5,0; 6,3; 8,0 и 10 м/с.

Для штучных грузов ширина ленты

В = b + (0,1...0,2),

где b – ширина груза (может быть принят наибольший из указан-

ных габаритных размеров груза), м.

Глава 2. ТРАНСПОРТИРУЮЩИЕ МАШИНЫ

Полученная ширина ленты должна быть округлена до ближай-

шего стандартного значения в соответствии с данными табл. 2.1.

Выбор типа ленты, толщины обкладок рабочей и нерабочей сто-

рон зависит от физико-механических свойств транспортируемого ма-

териала (например, категории абразивности) и условий эксплуатации

конвейерных лент, которые устанавливаются суммированием баллов,

учитывающих различные данные конкретного конвейера.

Для кусковых грузов выполняется проверка ширины ленты по

гранулометрическому составу:

для рядового материала

В ≥ 2 а

max

+ 200 мм;

для сортированного материала

В ≥ 3,3 а

max

+ 200 мм,

где а

max

– максимальный размер куска.

Поскольку изменение ширины ленты повлечет за собой изме-

нение производительности, после выбора ширины выполняется

перерасчет скорости конвейера v, м/с:

при транспортировании сыпучих материалов

пβ

KK B

; (2.2)

при перемещении штучных грузов

= , (2.3)

где m – масса груза, кг; t – шаг грузов вдоль ленты, м.

Скорость должна быть близка к рекомендуемой для транспор-

тируемого материала.

2.1.2. Тяговый расчет конвейера

Расчетные распределенные массы, кг/м, определяют следую-

щим образом.

ЛЕНТОЧНЫЕ КОНВЕЙЕРЫ

Распределенная масса ленты

= 1,1B [i

+ δ

] ≈1,1Bδ, (2.4)

где i

– число прокладок; δ

– толщина прокладки; δ

– толщина

обкладки рабочей стороны; δ

– толщина обкладки нерабочей сто-

роны; δ – толщина ленты.

Характеристики некоторых резинотканевых лент приведены в

прил. П8.

Распределенные массы вращающихся частей роликовых опор:

груженой ветви

гр

= m

гр

;

холостой ветви

= m

где m

гр

и m

– масса соответственно груженной и холостой роли-

ковой опоры (табл. 2.5); l

и l

– расстояния между роликовыми

опорами.

2.5. Основные параметры роликовых опор

Желобчатая роликовая опора

Прямая роликовая

опора

в нормальном

исполнении

в тяжелом

исполнении

Ширина

ленты B,

мм

Диаметр

ролика, мм

Масса,

кг

Диаметр

ролика, мм

Масса,

кг

Диаметр

ролика,

мм

Масса,

кг

400 89 10 – – 89 6

500 89 11 – – 89 7,5

650 89 12,5 – – 89 10,5

800 108 22 159 45 108 19

1000 108 25 159 50 108 21,5

1200 108 29 159 57 108 26

1400 159 50 194 108 159 40

1600 – – 194 116 – –

2000 – – 219 190 – –

Глава 2. ТРАНСПОРТИРУЮЩИЕ МАШИНЫ