КУРСОВАЯ РАБОТА по дисциплине ПОДЪЕМНО-ТРАНСПОРТНЫЕ МАШИНЫ
ЗАДАНИЕ к курсовой работе: Спроектировать ленточный наклонный транспортер для транспортировки щебня
Производительность( т \смену)_____________________________________
Объемный вес(т/м3 )___________________________________
Длина транспортера (м) _____________________________________________
Особенности конструкции________________________________________________
_______________________________________________________________________
Схема__________________________________________________________________
Содержание проекта.
Выполнить расчет:
1. Привода транспортера_________________________________________________
2. Основных узлов транспортера____ ______________________________________
3 Металлоконструкции _______________________________________________
В графической части представить:
1л – общий вид транспортера_____________________________________________
2л – привод транспортера ___________________ ___________________________
Дата выдачи задания_____________ Срок выполнения_______________
Задание принял к исполнению ___________
Руководитель _____________________
РАСЧЕТ КОНВЕЙЕРА
Исходные данные:
· Сменная производительность конвейера 1500 т; (продолжительность смены – 8 час.);
· Вид транспортируемого груза – щебень, размер кусков 20-60 мм;
· Объемный вес – = 1,8 т/м3;
· Угол естественного откоса щебня в покое = 45°;
· Конвейер установлен в отапливаемой галерее.
Выбор основных параметров. Принимаем ленту на стандартных желобчатых роликоопорах с шарикоподшипниками и лабиринтным уплотнением; натяжное устройство – грузовое тележечное; привод располагаем в верхней части конвейера. По таблице 17 [1] для абразивных мелкокусковых грузов выбираем скорость движения, ленты v = 1,6 м/сек.
Определение ширины ленты. Эксплуатационная производительность конвейера по формуле :
т/ч. (1)
Принимаем коэффициенты неравномерности загрузки Кн = 1,2 и использования машины по времени Кв = 0,9, тогда расчетная производительность по формуле :
т/ч. (2)
Коэффициент производительности по формуле при коэффициенте C1 = 0,9 ( для конвейера с углом наклона = 18°), угле наклона боковых роликов = 20° и угле естественного откоса = 45°:
Кж = 432 · tg + 576 · С1 · tg (0,35) = 432 · tg 20° + 576 · 0,9 · tg l5,8° 305.
Тогда ширина ленты по формуле :
м. (3)
По стандарту ближайшая большая ширина ленты составляет 660 мм. Принимаем Вж = 650 мм; тогда при движении ленты со скоростью v = 1,6 м/с конвейер будет иметь некоторый резерв производительности, при обеспечении в случае необходимости, производительности по формуле :
т/с, (4)
т. е. приблизительно на 23,5% больше расчетной.
Поскольку такой большой резерв не нужен, сделаем перерасчет скорости движения ленты. Для получения Qж = 300 т/час при Вж = 0,65 м достаточно иметь скорость движения ленты:
м/с, (5 )
По крупности кусков аmах = 60 мм ширина ленты должна быть не менее мм, т. е. меньше принятой В = 650 мм. Вес груза на 1 пог. м ленты по формуле (4):
Н/м.
Выбираем ленту с прокладками из бельтинга Б-820 (см. табл. 10 [1]) с пределом прочности одной прокладки Кр = 55 кг/см и принимаем предварительно число прокладок i = 3.
По таблице 9. [1]. для и щебня с кусками 1060 мм берем толщину верхней обкладки мм и нижней = 1,5 мм.
Из таблицы 10 толщина одной прокладки с резиновой прослойкой =1,5 мм. Тогда по формуле собственный вес ленты:
Н/м.
Вес вращающихся частей роликоопор для верхней и нижней ветвей ленты по формуле
Н,
кГ.
Погонные нагрузки вращающихся частей роликоопор по формулам :
кН/м,
Н/м.
Определение сопротивлений движению и натяжения ленты.
Разделим трассу конвейера на отдельные участки, начиная с точки сбега ленты с приводного барабана от точки 1 до точки 8 с различными видами сопротивлений, пренебрегая сопротивлениями на отклоняющих роликах. По таблице 7 и 18. [1] для средних условий работы конвейера принимаем коэффициенты сопротивления: на прямолинейных участках с желобчатыми опорами с' = 0,025, то же с прямыми опорами с" = 0,022; на барабане ; на роликовой батарее 1,025. Далее определяем натяжение в точках 18:
,
Н,
0 Н
кГ,
Н,
Н,
Принимаем однобарабанный привод со стальным не футерованным барабаном, угол обхвата барабана лентой = 240°; для влажной среды можно принять по таблице 13,[1] коэффициент трения = 0,2 и = 2,31. Тогда имеем два уравнения:
1) и
2) .
Отсюда : 23l·Sсб = lll·Sсб + 781 и
принимаем Sсб = 6600 Н, тогда:
Усилие в ленте, Н
Рис.1 Диаграмма усилий в ленте транспортера
Расчет ленты.
Необходимое количество прокладок в ленте определяем по формуле :
Принимаем i = 4; принятое i = 3 оказалось недостаточным. Поскольку вес ленты изменился незначительно, пересчета не делаем.
Проверка минимального натяжения.
Минимальное натяжение на загруженной ветви получается в точке 5:
Необходимое минимальное натяжение загруженной ветви, исходя из провеса ленты по формуле (80):
,
следовательно, условие минимального провеса ленты выполняется.
Определение тягового усилия.
Окружное усилие на приводном барабане по формуле:
.
Определение диаметра приводного барабана.
Диаметр приводного барабана по формуле :
D = Kбi = 150 · 4 = 600 мм.
Принимаем D = 630 мм.
По удельному давлению, согласно формуле минимально допустимый диаметр приводного барабана при рл = 1600 кГ/м2:
м.
Следовательно, диаметр приводного барабана выбран правильно.
Определение мощности двигателя.
Мощность приводного двигателя по формуле:
кВт.
Общий КПД привода с двухступенчатым редуктором и двумя соединительными муфтами принят по таблице 4 равным:
Выбираем по каталогу электродвигатель типа АО-72-6 мощностью 14 кВт.
Выберем редуктор. Для этого определим частоту вращения приводного барабана
.
Передаточное число редуктора
Расчётная мощность редуктора ,
где - коэффициент, учитывающий условия работы, примем (спокойная нагрузка, при непрерывной работе).
По каталогу выбираем редуктор цилиндрический Ц2-350 с передаточным отношением 19,98.
Выбор муфт
Для соединения вала электродвигателя (диаметр конца вала 50 мм) и ведущего вала редуктора (диаметр 40 мм) примем муфту зубчатую типа МЗ общего назначения (ГОСТ 5006-55), передающую максимальный крутящий момент 140 Н. м.
Крутящий момент на валу электродвигателя
Для соединения тихоходного вала редуктора (диаметр 85 мм) и вала ведущего барабана (диаметр 50 мм) конвейера примем муфту зубчатую МЗ общего назначения (ГОСТ 5006-55), передающую максимальный крутящий момент 1900 Н. м
Расчёт вала приводного барабана
Поскольку равнодействующая от усилия привода ленты находится на середине вала, то реакции в обоих подшипниках будут одинаковы:
Максимальный изгибающий момент:
Диаметр вала
Для стали 45 при втором режиме нагрузки, изменяющейся по величине от нуля максимума, но не по знаку, .
Крутящий момент:
Диаметр вала , где - допускаемые напряжения кручения для материала вала, кгс/см2,
Принимаем d = 50 мм.
Bыбop noдшunнuкoв ocu бapaбaнa. Ocь бapaбaнa ycтaнaвливaют нa ролико - или шapикoпoдшипники paдиaльныe cфepичecкиe двyхpядныe.
Paдиaльныe нaгpyзки нa пoдшипник, Н:
Fr1=RA=2804 (пpи Q=12500 кгc); Fr2 = 0,5Fr1=1402;
Fr3=0,195Fr1= 547; Fr4 = 0,05Fr1 = 140.
Дoлгoвeчнocть подшипникa нoминaльнaя и пpи кaждoм peжимe нaгpyзки, млн. об.;
; ;
; ,
гдe n — чacтoтa вpaщeния бapaбaнa,
мин-1.
Для paдиaльнoгo poликoпoдшипникa эквивaлeнтнyю нaгpyзкy, Н, пpи кaждoм peжимe вычиcляeм пo фopмyлe
;
; ;
;
Где .
Для paдиaльныx caмoycтaнaвливaющиxcя двyxpядныx poликoпoдшипникoв пpи ; (здесь - номинaльный yгoл кoнтaктa, paвный yглy мeждy нopмaлью к зoнe кoнтaктa poликa c дopoжкoй кaчeния нapyжнoгo кoльцa и плоскocтью, пepпeндикyляpнoй к ocи пoдшипникa). Эквивaлeнтнaя нaгpyзкa
Н.
Подсчет веса натяжного груза.
Вес натяжного груза Gн на грузовом натяжном устройстве определится как сумма натяжений ветвей набегающей и сбегающей с натяжного барабана и усилия Б на передвижение самой тележки:
где приняты коэффициент потерь в отклоняющих блоках kн = 1,1 и усилие передвижения тележки Б = 200 Н.
Литература
1. Спиваковский Ф. П Проектирование и расчет ленточных конвейеров. М. “Недра” 1972г