Тарнопольский А.В., Курносов Н.Е. и др. Проектирование ленточного конвейера
Подождите немного. Документ загружается.
41
По табл. 4.14 коэффициент трения ленты по стальному барабану
в сухой атмосфере. При угле охвата барабана = 180 , е
f
= 2,56.
Для ведущего барабана: S
сб
е
f
= S
1
·е
f
= 920,3·2,56 = 2355 Н.
Согласно выполненным расчетам S
нб
= S
8
=2003 2355.
Условие формулы (4.18) выполняется.
5.6 Минимальное допустимое натяжение ленты S
min
Определение величины допустимого провисания ленты между роли-
ками на рабочей ветви при транспортировании насыпных грузов про-
водят по формуле (4.22)
,
Для рабочей ветви наибольшая допустимая стрела провисания
ленты = 0,02·1,5 = 0,03 м = 30 мм.
.
Реальное провисание ленты больше допустимого, необходимо уве-
личить натяжение ленты.
Для рабочей ветви при транспортировании насыпного груза из усло-
вия допускаемого провисания еѐ между роликоопорами по формуле
(4.20) рассчитываем минимально необходимую силу натяжения
.
Н.
Принимаем для рабочей ветви
= S
5
= 1400 Н и выполняем пе-
рерасчет натяжения ленты по точкам:
S
5
= 1400 Н
S
4
= S
5
/ =1400 / 1,04 = 1346 Н
S
3
= S
4
- W
3-4
= 1346- (-113)= 1459 Н
S
2
= S
3
/ = 1459 / 1,03 = 1416 Н
S
1
= S
2
- W
1-2
=1416 – 73 = 1343 Н = S
min.x
S
6
= S
5
+ W
5-6
= 1400 + 683 = 2083 Н
S
7
= S
6
= 1,04·2083 = 2166 Н
S
8
= S
7
+ W
7-8
= 2166 + 307,8 = 2253 Н
42
Для ведущего барабана условие S
нб
S
сб
е
f
соответствует условию
S
8
S
1
·е
f
. S
8
= 2253 Н, а S
1
е
f
= 1343·2,56 = 3438 Н, т.е. условие вы-
полняется.
Для холостой ветви должно выполняться условие S
min.x
≥ 8·q
л
·l
р.х
.
S
min.x
= S
1
= 1343 Н, что больше 8·q
л
·l
р.х
= 8·44·3 = 1056 Н, т.е. условие вы-
полняется.
5.7 Проверка правильности выбора ленты
Производится по условию
S
max
S
пр
·В·i,
где S
max
= S
8
=2253 Н;
S
пр
= 12 Н/мм – максимально допустимая рабочая нагрузка тяговой
прокладки (табл. 4.16);
В = 400 мм - ширина ленты;
i = 3 – число прокладок (табл. 4.6).
S
пр
·В·i = 12·400·3 = 14400 Н, т.е. условие выполняется.
Принимается лента типа 2, шириной 400 мм, с прокладками БКНЛ-
100 из комбинированных нитей, прочностью на разрыв q=100 Н/мм, тол-
щина прокладки t = 1,6 мм, количество прокладок i = 3. Толщина резино-
вых обкладок: рабочей стороны 3 мм, обратной 2 мм, класс прочности ре-
зины - Б. Толщина ленты δ = 1,6·3+3+2 = 9,8 мм.
Обозначение: лента 2-400-3- БКНЛ-100-3-2-Б ГОСТ 20-76.
5.8 Выбор размеров барабанов
Диаметр приводного барабана определяется с учетом числа тяговых
прокладок ленты, см. табл. 4.6 (i = 3 ):
,
бб.пр
iКD
где К
б
– коэффициент, зависящий от вида прокладок.
К
б
= 140…160 для прокладок из комбинированных тканей;
К
б
= 160…200 для прокладок из синтетических тканей.
D
б.пр
= 150·3 = 450 мм.
43
С учетом стандартного ряда размеров не футерованных барабанов
стационарных конвейеров по ГОСТ 22644-77: 160, 200, 315, 400, 500, 630,
800, 1000, 1600, и т.д. принимаем D
б.пр
= 500 мм.
Диаметр натяжного барабана D
б.н
= (0,8…1,0) D
б.пр.
Принимаем диаметр натяжного барабана D
б.н
=1 D
б.пр.
= 500 мм.
Длина барабанов принимается
мм,100
б
ВL
для ширины ленты
В = 300…650 мм, т.е. длина барабанов
мм500100400
б
L
.
Удельное давление ленты на барабан не должно превышать допус-
тимое
,
где F = S
1
+ S
8
– усилие на ведущем барабане, Н;
- угол охвата барабана лентой, град;
В, D
б
– ширина ленты и диаметр барабана, мм.
= 0,010…0,016 МПа – допустимая величина давления ленты на
поверхность барабана, МПа.
Условие выполняется. В случае невыполнения, принимается
увеличенный диаметр барабана.
5.9 Выбор натяжного устройства.
Усилие для перемещения натяжного барабана определяется (4.33):
где = 150…200 Н – усилие на передвижение натяжного бараба-
на, принимаем = 180 Н.
Ход натяжного устройства
44
,
где = 0,65 при β > 10
0
(учитывает угол наклона конвейера).
ε ≤ 0,035 – коэффициент удлинения ленты;
L – длина трассы конвейера 15 +40 = 55 м.
5.10 Выбор привода конвейера
Начинается с определения статической мощности привода и выбора
электродвигателя, формула (4.32)
,
где = 1,1…1,2 – коэффициент запаса сцепления ленты с бараба-
ном;
- суммарное сопротивление движению ленты на всей трассе
конвейера, Н
- скорость движения ленты, м/с;
- КПД механизма привода, принимаемый ориентировочно
равным 0,8.
Силы сопротивления на прямолинейных участках, определенные ра-
нее: ; ; Н; Н.
Силы сопротивления на натяжном барабане (4.13)
= 1346·0,06 = 81 Н,
где = 0,05…0,06 при угле охвата α = 180
0
;
Силы сопротивления на приводном барабане (4.14)
0,06·(2253+1343) = 216 Н
Силы сопротивления на роликовых батареях (4.15):
= 1459 – 1416 = 43 Н;
= 2166 – 2083 = 83 Н.
45
кВт.
Из справочника [2] выбирают ближайший по мощности электродви-
гатель, асинхронный с короткозамкнутым ротором, с минимальной часто-
той вращения. Выписывают: номинальную мощность , частоту враще-
ния вала n
э.д
, кратность минимального и максимального моментов
max
М
/
ном
М
,
пуск
М
/
ном
М
, маховой момент ротора СД
2
(J
рот
).
Выбран электродвигатель типа А112МА6:
= 3 кВт; n
э.д
= 1000 мин
-1
; ;
max
М
/
ном
М
= 2,6 ;
пуск
М
/
ном
М
= 2,2 ; J
рот
= 41 кг/м
2
.
Определение частоты вращения приводного барабана (4.33)
,
Передаточное отношение привода (4.34)
26.
Принимается 25.
По мощности 2,5 кВт, и передаточному отношению 25 в спра-
вочнике [2] выбираем редуктор цилиндрический двухступенчатый Ц2У-
100 или Ц2У-125 с передаточным отношением 25, .
Если U
ред
< U
пр
,в приводную станцию вводят открытую передачу:
зубчатую или цепную - от тихоходного вала к валу барабана, клиноремен-
ную – от электродвигателя к редуктору. Передаточное отношении допол-
нительной передачи U
доп
= U
пр
/U
ред
.
5.11 Проверка электродвигателя на пусковые нагрузки
Пуск электродвигателя под нагрузкой возможен при соотношении
крутящих моментов:
стпуск
М>М
.
Так как для выбранного двигателя
46
пуск
М
/
ном
М
= 2,2;
Н/м;
Н/м.
По формуле (4.37) определяем статический крутящий момент, при-
веденный к валу двигателя
Н/м389
97025102
50013432253
102102
1
ММ
33
18
3
бст
,
,
мпр
б
мпр
б
мпр
зU
DSS
зU
FD
зU
.
Условие пуска электродвигателя > выполняется.
47
Приложение А
Варианты заданий для расчета конвейера
Вариант 1
Рис. А1 – Схема трассы горизонтального ленточного конвейера
Табл. А1 – Параметры конвейера
№
варианта
Транспортируе-
мый груз
Производитель-
ность Q, т/ч
Длина
конвейера
L, м
Условия
эксплуатации
1
Щебень сухой
250
25
Средние
2
300
35
Тяжелые
3
Руда железная
320
80
Средние
4
500
100
Тяжелые
5
Пробка кусковая
3.0
15
Легкие
6
2.0
12
Легкие
7
Глина сухая
8.0
30
Средние
8
10
45
Тяжелые
9
Уголь каменный
12
120
Средние
10
40
150
Тяжелые
11
Цемент
25
75
Средние
12
40
30
Тяжелые
13
Ячмень
5
85
Легкие
14
12
100
Легкие
15
Овощи (в ящиках
600х400х350)
3.5
12
Средние
16
5
15
Тяжелые
17
Картофель в
мешках
10
25
Средние
18
15
17
Тяжелые
48
Вариант 2
Рис. А2 – Схема трассы наклонного ленточного конвейера
Табл. А2 – Параметры конвейера
№
варианта
Транспорти-
руемый груз
Производи-
тельность
, т/ч
Угол
наклона
β°
Длина
конвейера
L, м
Условия экс-
плуатации
1
Торф сухой
кусковой
20
10
60
Средние
2
50
10
45
3
75
12
40
4
Пшеница
80
8
25
Легкие
5
50
11
30
б
20
12
40
7
Овес
20
15
30
Легкие
8
85
9
40
9
14
7
45
10
Гравий рядо-
вой
200
12
75
Средние
11
170
10
90
12
300
11
100
13
Известняк
мелкокуско-
вой
120
15
40
Средние
14
300
15
45
15
180
18
30
16
Соль пова-
ренная мелко-
зернистая
50
12
35
Тяжелые
17
80
10
28
18
130
9
15
49
Вариант 3
Рис. А3 –Схема трассы наклонно-горизонтального ленточного конвейера
Табл. А3 – Параметры конвейера
№
варианта
Транспорти-
руемый груз
Производитель-
ность Q, т/ч
Размеры, м
Условия
эксплуатации
L
1
L
Н
1
Пшеница, овес
30
20
30
5
Средние
2
25
35
4,5
Средние
3
15
30
3,5
Легкие
4
Опилки древес-
ные
16
30
50
10
Средние
5
30
40
12
Средние
6
20
35
5
Средние
7
Гравий
25
15
33
5
Средние
8
12
30
4
Средние
9
10
30
3
Средние
10
Земля формо-
вочная
50
20
40
7
Тяжелые
11
15
30
4
Средние
12
10
30
3,5
Тяжелые
13
Песок сухой
25
25
60
5
Средние
14
20
45
10
Средние
15
15
35
3,5
Легкие
16
Шлак каменно-
угольный сухой
60
12
32
5
Средние
17
35
55
8
Тяжелые
18
17
49
6
Тяжелые
50
Вариант 4
Рис. А4 – Схема комбинированной трассы ленточного конвейера
Табл. А4 – Параметры конвейера
№
варианта
Транспорти-
руемый груз
Производи-
тельность
Q, т/ч
Угол
наклона
β°
Размеры, м
Условия
эксплуата-
ции
L
1
L
2
L
Н
1
Антрацит сухой
мелкокусковой
100
10
20
30
60
Средние
2
240
10
25
15
50
Средние
3
150
15
20
45
10
Средние
4
Кокс
среднекусковой
350
15
20
30
60
Тяжелые
5
180
18
15
25
50
Средние
6
260
14
20
35
65
Тяжелые
7
Уголь камен-
ный кусковой
(рядовой)
280
10
15
35
5,5
Средние
8
270
18
15
10
45
Средние
9
160
18
18
30
63
Средние
10
Земля
формовочная
выбитая
50
45
35
115
15
Средние
11
120
50
30
105
5
Средние
12
170
15
30
65
10
Тяжелые
13
Известняк мел-
кокусковой
50
8
20
10
45
Средние
14
80
25
10
55
5
Средние
15
32
12
20
8
53
Средние
16
Гипс
мелкокусковой
350
20
12
42
5
Средние
17
420
15
35
15
70
Средние
18
300
10
25
50
10
Средние