Проектирование межцехового ленточного конвейера

Общее сопротивление при загрузке F5-6=Fзаг =Fпогр + Fл=3,28+75=78,28Н.

Натяжение в т.6: .

Сопротивление на прямолинейном горизонтальном участке рабочей ветви:  Натяжение в т.7:

.

Натяжение в набегающей на приводной барабан ветви тягового органа с учетом сопротивления на поворотном пункте:

 Наибольшее натяжение ленты находится согласно формуле Эйлера:

,

где Fсб – натяжение в сбегающей с приводного барабана ветви ленты Fсб = F1; f - коэффициент сцепления между лентой и приводным барабаном f = 0,25; α – угол обхвата лентой приводного барабана α=200º.

Определяю из данной формулы значение натяжения F1 и нахожу натяжение конвейерной ленты в остальных точках трассы.

Строю график натяжений ленты

Рис.2.2. График натяжений тягового органа ленточного конвейера

 

9. По уточненному значению Fmax = Fнаб  проверяю прочность ленты

.

2>1 – число прокладок выбрано правильно.

10. Проверяю правильность выбора диаметра приводного барабана по давлению между лентой и барабаном

0,315>0,034 – диаметр приводного барабана выбран правильно.

 

11. Мощность на приводном валу конвейера

кВт,

где Fo — уточненная тяговая сила конвейера, Н; — скорость ленты, м/с.

Необходимая мощность двигателя

= кВт,

где k — коэффициент запаса: k =1,1..,1,35; Ро — расчетная мощность на приводном валу конвейера; — КПД передач от двигателя к приводному валу (табл.  5.1).

Из табл. III.3.1. выбираю электродвигатель  типа 4А71А643 номинальной мощностью Pдв=0,37кВт (увеличить в 1,5 раза!!!!) при частоте вращения n=910мин-1, момент инерции ротора Iм=1,67×10-3кг×м2, кратность максимального момента φmax=2.

 

12.  Частота   вращения  вала приводного барабана

мин-1

 

13.  Необходимое передаточное число между валом двигателя и валом приводного барабана                                           

,

где n — частота вращения вала двигателя, мин-1.

Из табл. III.4.2. выбираю соответствующий редуктор типоразмера Ц2-260 с передаточным числом uр = 41,34, имеющий при частоте вращения быстроходного вала n=1000мин-1 и мощность Р=2,39кВт.

 

14.  Номинальный крутящий момент двигателя

Н×м.

С учетом коэффициента кратности максимального момента двигателя расчетный момент муфты

Н×м.

Из табл. III.5.2. выбираю фланцевую соединительную муфту с номинальным передаваемым моментом Тном=31,5 Н×м и наибольшим диаметром D=90мм.

 

15.  Уточняю  скорость  ленты, исходя  из  фактического передаточного числа привода

м/с,

где uф — фактическое, общее передаточное число привода конвейера.

 

16. Уточняю фактическую производительность конвейера

т/ч.

Фактическая и заданная производительность различаются незначительно (в пределах 10%).

 

17. Усилие натяжного устройства

Н,

где  — сила натяжения ленты в точке набегания на натяжной барабан; — сила натяжения ленты в точке сбегания с натяжного барабана.

 

18. Время пуска конвейера

где δ =1,1...1,25— коэффициент, учитывающий влияние вращающихся масс привода механизма (кроме ротора двигателя и муфты);

I = Iр + Iм = Iр + (0,1...0,15)mD2 = 1,6710-3 + 0,1×1,1×0,092 = 2,56×10-3 - момент инерции масс, вращающихся на валу двигателя, m, D — масса и наибольший диаметр муфты (табл.1.36),

,

где LГ, LП — длина груженого и порожнего участков рабочей ветви, м, Lx, Lp —длина холостой и рабочей ветвей конвейера, м; ky=0,5...0,7 (для резинотканевых лент) — коэффициент, учитывающий упругость тягового органа, благодаря которой не все элементы конвейера приходят в движение одновременно; kc=0,7...0,9 (для ленточных конвейеров) — коэффициент, учитывающий уменьшение скорости вращающихся частей конвейера относительно скорости тягового органа;

mб = mпб + mн + mоб = 180 + 80 = 260 кг — масса вращающихся барабанов конвейера (приняты конструктивно).

Средний пусковой момент двигателя

Н×м,

где ψп=2 – кратность пускового момента двигателя; 0,852 – коэффициент, учитывающий возможность работы при падении напряжения в сети до 85 % от номинального; ψmax – максимальная кратность пускового момента электродвигателя, ψmах= =2,2 (III.3.1.); Тном – номинальный момент двигателя, Н·м.

Момент статических сопротивлений на валу двигателя,

 = Н×м,

где u — передаточное число привода.

Момент статических сопротивлений на приводном валу конвейера

Тс.в = 0,5·F0·Dпб=0,5·438,83·0,315=69,12 Н

м,

Момент сил инерции на валу двигателя при пуске конвейера

ТИН =TСР.П - ТС=5,89-1,74=4,15 Н

м.

Тогда время пуска конвейера равно

с,

0,23 < 3 – условие выполняется.

 

19. Момент сил инерции на приводном валу при пуске конвейера

Тпуск = Тин.в + Тс.в = Тин×u×η + Тс.в = 4,15×41,34×0,96 + 69,12 = 233,82 Н×м.

 

20. Окружное усилие на приводном барабане при пуске конвейера

Н.

 

 

21. Усилие в набегающей на приводной барабан ленте конвейера при пуске

Н.

 

22. Коэффициент перегрузки конвейерной ленты при пуске

где Fдоп – допускаемая нагрузка на тяговый орган.

= 12×300×2 = 7200 Н - для резинотканевых конвейерных лент.

,

0,36 < 1,5 – условие выполняется.

 

23. Момент сил инерции на валу двигателя при торможении

 Н×м,

где tT – время торможения конвейера, определяемое в предположении линейного изменения во времени скорости до полной остановки.

Время торможения

с,

где максимальный путь торможения lт для быстрой остановки конвейера принимается равным 0,6м.

 

24. Момент статических сопротивлений на приводном валу конвейера при торможении, необходимый для предотвращения его обратного хода,

= Н×м,

где бар — КПД барабана (учитывается, если тяговая сила определена приближенно); k = 0,55...0,6 (для ленточного конвейера) — коэффициент возможного уменьшения сопротивлений конвейера, D — расчетный диаметр приводного барабана, м.

Тогда Н×м.

 

25. Расчетный тормозной момент на приводном валу конвейера в этом случае

= 0,26 - 0,96 = - 0,69 Н×м.

Таким образом, для предотвращения самопроизвольного обратного движения ходовой части конвейера при случайном включении двигателя тормоз не требуется, т.к. .

Рис. 2.3. Циклограмма работы ленточного конвейера

 

3. ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ  КОНВЕЙЕРА

 

Несущим и тяговым элементом ленточного конвейера является гибкая лента. Она опирается верхней (рабочей) и нижней (холостой) ветвями на роликоопоры (верхней – на трехроликовые желобчатые роликоопоры с углом наклона ролика 20º, нижней – на однороликовые) и огибает на концах конвейера приводной и натяжной барабаны. Движение передается ленте от приводного барабана. Необходимое первоначальное натяжение на сбегающей ветви ленты создается натяжным барабаном при помощи натяжного устройства (в данном случае винтового типа). Груз попадает на ленту через загрузочную воронку. Разгрузка ленты происходит непосредственно через приводной барабан прямо в сборник.

Для очистки рабочей ленты от оставшихся частиц на барабане установлена чистящая планка из легированной стали, которая равномерно прилегает к ленте по всей ее ширине.

Для центрирования хода обеих ветвей ленты и исключения ее чрезмерного поперечного смещения  под нагрузкой применяются центрирующие роликовые опоры и дефлекторные ролики. На поворотных участках ветвей трассы установлены отклоняющие барабаны и переходные роликоопоры, которые создают плавный перегиб ленты.

Привод ленточного конвейера состоит из приводного барабана, электродвигателя, редуктора и соединительных муфт. Все элементы конвейера смонтированы на металлоконструкции, прикрепленной к фундаменту здания.

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

Машины непрерывного транспорта занимают ведущее место среди подъёмно-транспортных средств различного назначения. Основная особенность машин непрерывного транспорта, которая отличает их от грузоподъёмных машин и машин циклического действия, заключается в возможности непрерывно перемещать груз в заданном направлении.

Целью данной курсовой работы было проектирование межцехового ленточного конвейера для транспортирования чугунной стружки в цеховой сборник. В ходе работы была описана конструкция и принцип работы конвейера. Расчет производился на основе исходных данных: длины и объемной производительности конвейера, а также насыпной плотности транспортируемого груза (чугунной стружки). Практическая часть работы представлена последовательным расчетом параметров механизма и выбором основных элементов.

Основным тяговым органом конвейера является лента, она рассчитана и принята по ГОСТу. Все последующие расчеты велись с учетом выбранной ширины ленты. С помощью разбиения трассы конвейера на отдельные участки было определено натяжение ленты в отдельных точках трассы. По этим значениям велось построение графика натяжений ленты конвейера.

В ходе расчета также был произведен выбор электродвигателя, способного обеспечить необходимую мощность на приводном валу конвейера. В соответствии с номинальным крутящим моментом были приняты редуктор и соединительная муфта. Диаметры и длины приводного и натяжного барабанов выбраны, исходя из конструктивных соображений.

Режим работы конвейера циклический. Поэтому были рассчитаны время пуска и время торможения конвейера, по значениям которых построена циклограмма данного технологического устройства.

Чертеж межцехового ленточного конвейера представлен его общим видом и чертежом основного механизма – приводного барабана.

 

 

 

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

 

1. Александров М.П., Решетов Д.Н., Байков Б. А. Подъемно-транспортные машины: Атлас конструкций: Учеб. пособие для студентов втузов / Под ред. М.П. Александрова, Д.Н. Решетова. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Маштностроение, 1987;
2. Зенков Р.Л., Ивашков И. И., Колобов Л. Н. Машины непрерывного транспорта: Учеб. пособие для вузов по специальности «Подъемно-транспортные машины и оборудование» / Под ред. Р. Л. Зенкова - М.: Машиностроение, 1980;
3. Марон Ф.Л., Кузьмин А.В. Справочник по расчетам подъемно-транспортных машин – Минск: Высш. шк., 1971 г;
4. Спиваковский А.О., Дьячков В.К. Транспортирующие машины. –М.: Машиностроение, 1983.