Построение, работа и характеристика транспортирующей машины

1. Построение, работа и характеристика транспортирующей машины

 

На зерноперерабатывающих предприятиях ленточные конвейеры нашли широкое  применение, так как позволяют  транспортировать практически любые  виды грузов (кроме жидких). Ленточные конвейеры просты по конструкции, в эксплуатации, надежны, имеют широкий диапазон производительности.

Любой ленточный конвейер состоит  из замкнутого тягового элемента (ленты), который является рабочим элементом, перемещающимся по стационарным роликоопорам и огибает направляющие устройства. Верхняя ветвь ленты, на которой расположен груз, движется по стационарным желобчатым роликоопорам, а нижняя часть ленты движется опираясь на прямые роликоопоры. Лента приводится в движение от приводного барабана, который связан с электродвигателем через приводной барабан.

Все ленточные конвейеры состоят  из следующих основных элементов:

- тягового элемента (ленты), который  так же является рабочим элементом;

- опорных устройств в виде  стационарных роликоопор или  жесткого настила;

- приводного устройства, состоящего из электродвигателя, передаточного механизма и приводного барабаны;

- натяжного устройства;

- загрузочных и разгрузочных  устройств;

- станины, на которой крепят  все узды механизма.

Конструкторы, чтоб снизить удельную энергоемкость при транспортировании сыпучих грузов ленточными конвейерами и одновременно увеличить производительность, занимаются поисками новых опорных устройств, имеющих меньшие коэффициенты сопротивления по сравнению с известными. Увеличение скорости конвейера приводит к повышению производительности конвейера при одновременном уменьшении затрат на сортирование.

 

 

 

 

 

 

                                                   

          

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.1 – Схема транспортирующего  устройства

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Определение основных параметров ленточного конвейера

 

Определяем расчетную продуктивность конвейера по формуле

                                                 т/ч,                                                                 (1)

Где k – коэффициент неравномерности подачи груза.

Принимаем k=1,4, тогда

                                           , т/ч

Определяем расчетную ширину ленты  по формуле 

                                          ,                                                 (2)

Где V – скорость движения ленты, м/с; - плотность груза, т/м³ (по приложению 4[3]); - коэффициент площади поперечного разреза груза на ленте; - коэффициент угла наклона конвейера (оба по доп. 11[3]).

Принимаем  =740 кг/м³; =1; =633 ( ).

=0,37 , м

Принимаем 400 согласно ГОСТ 2264-77 (см. с 10[3]).

Определяем приблизительную мощность на приводном барабане по формуле

                                , кВт                                    (3)

Где - общий коэффициент сопротивления; - горизонтальная протяженность конвейера; - удельный вес ленты (по доп. 7[3]).

Принимаем =0,03; =55cos0=55; =36 (по доп. 7[3])

, кВт

Определяем максимальное рабочее  усилие, которое действует на ленту

, Н                                                   (4)

Тут - коэффициент трения. При работе перемещения принимают .

, Н

Определяем количество прокладок  в ленте по формуле

                                                     ,                                                             (5)

Тут m – коэффициент запаса прочности ленты, - удельная граница прочности прокладки. Принимаем m=10 (т.к. условия средние), =61Н/мм для прокладок из бельтинга марки Б-820.

Принимаем i=3.

Диаметр барабана определяем по формуле

                                                , мм                                               (6)

, мм

Принимаем значение =400 мм за ГОСТ.

Длинна барабана равна:

                                       , мм                                                     (7)

                                         , мм

Диаметр роликов для ленты конвейера  выбирают по приложению 5[3]. Расстояние между роликами рабочей ветви - выбирают из приложения 12[3], для холостой ветви: , м.

Принимаем мм, из приложения 5[3], =1,5м из приложения 12[3], для холостой ветви: м.

Определяем частоту вращения по формуле:

                                           , об/мин                                                           (8)

                                          , об/мин.

 

 

 

3. Выбор электродвигателя, кинематический и силовой расчеты привода

Необходимая мощность электродвигателя равна

                                          , Вт                                                                  (9)

де  - коэффициент полезного действия привода

                                     Вт

КПД определяем по формуле

                                           ,                                                           (10)

где - КПД отдельных передач, из которых состоит привод с учетом потерь в подшипниках. Значение КПД в основных передачах следующие: для ременной  - 0,94…0,96; для зубчатой цилиндрической 0,95…0,97 по табл.1.1[4].

Принимаем по ГОСТ, КПД для ременной передачи – 0,95; КПД для зубчатой передачи – 0,97.

                                      

Определяем среднее общее передаточное число по формуле

                        , об/мин                                                       (11)

Где по табл. 1[6] принимаем =2,4; =5

                                      об/мин

Определим рекомендуемую частоту вращения вала электродвигателя:

                               , об/мин                                                        (12)

                                    об/мин

Тип электродвигателя определяем по необходимой мощности и частоте  вращения по табл. 2 (с. 390[4])и устанавливаем табличные значения и .

Принимаем =5,5 кВт; =1445 об/мин. Тогда тип двигателя – 4А112М4.

Уточняем общее передаточное отношение  привода:

                                                 

                                           

Выбираем передаточное отношение открытой передачи - ближе к минимальному значению: = 2,4, после чего определяем отношение редуктора.

Полученное значение сравниваем со стандартным (табл.4[4]). Принимаем Уточняем передаточное отношение открытой передачи:

=2,4

Определяем частоты вращения и  угловые скорости всех валов привода

; ; ;

                     ; ; , об/мин                                (13)

Где и - передаточные отношения передач в порядке их расположения в приводе относительно двигателя.

об/мин;

 об/мин;

 об/мин;

 рад/сек;

 рад/сек;

 рад/сек;

Определяя мощности, которые передаются каждым валом привода с учетом потерь в передачах

                                  

; ; , Вт                                   (14)

; ; кВт

           Где - мощность, которую передает вал, Вт.

Геометрические параметры электродвигателей  серии 4А132М:

=530; =350; =302; =132; =216; =80; =89; =178; =38, мм.

Расчищаем вращательные моменты на валах привода

                                     

; ;                                     (15)

, ; , ; , .

 

 

4. Подбор стандартного  редуктора

 

Редуктор подбирается по передаточному  числу и номинальному вращающему моменту на тихоходном валу по табл. 4[6].

Принимаем редуктор РЦ1-200, с  =3,95 и Н м

По табл. 5[6] – размеры одноступенчатых редукторов серии РЦ1, принимаем:

=200; В=225; С=255; =180; =70; Е=410; ; Н=423; =225; =25; L=245; =240; =155; =125; =142; =50; =80.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Проектный расчет открытой передачи

 

По номограмме7.3[4] принимаем сечение клинового ремня А.

Вращающий момент:

, .

Диаметр меньшего шкива по формуле 7.25[4]:

, мм                                                   (16)

, мм

С учетом того, что диаметр шкива  ремней сечения А должен быть не меньше 100 мм, принимаем  мм.

Диаметр большего шкива по формуле 7.3[4]:

, мм                                                  (17)

При , :

, мм

Принимаем мм.

Уточняем передаточное отношение:

                                                        (18)

При этом угловая скорость вала 2 будет:

                                                    , рад/сек                                                  (19)

, рад/сек

Расхождение с тем, что было получено по первоначальному расчету, , что менее допускаемого . Следовательно, окончательно принимаем диаметры шкивов мм, мм.

Межосевое расстояние следует принять в интервале(см. формулу 7.26[4]):

, мм                                      (20)

, мм

, мм                                              (21)

, мм

Где мм по таблице (высота сечения ремня по табл. 7.7[4]). Принимаем предварительно близкое значение мм.

Расчетная длинна ремня по формуле:

, мм                                      (22)

, мм

Принимаем L=1500 мм по табл. 7.7[4].

Уточнение значения межосевого расстояния с учетом стандартной длинны ремня L:

, мм                                     (23)

где                   , мм                           (24)

, мм                                 (25)

,мм

При монтаже передачи возможно уменьшить  межосевое расстояние на мм для облегчения надевания ремней на шкивы. Для увеличения натяжения ремней мм.

Угол обхвата меньшего шкива  находим по формуле

                      (26)