Проверочный расчет ленточного конвейера. Разобьем конвейер на отдельные участки, пронумеровав их границы так, как показано на схеме

Разобьем конвейер на отдельные участки, пронумеровав их границы так, как показано на схеме. Определим натяжения ленты в отдельных точках конвейера методом обхода по контуру. Обход начинаем с точки 1, натяжение S₁ в которой пока неизвестно.

Сопротивления на отклоняющих барабанах W_повопределим при значении коэффициента k_п=1.07, т. е. в предположении, что угол обхвата отклоняющего барабана будет около 180^о.

Тогда натяжение в точке 2 равно:

S₂=S₁+W_noB=S₁+S_наб*(k_n-1)=S₁+S1*(1,07-1)=I,О7*S₁·

Сопротивление на прямолинейном порожнем участке 2-3:

W_2-З=W_n=q_к*L_2-3*ω=5280*8*0.022=894 кгс.

Здесь L_2-3=L₂=8 м.

Натяжение в точке 3:

S₃=S₂+ W₂-_з=1,07*S₁+894.

Сопротивление на криволинейном участке 3 – 4:

W_кр= S_наб*(k - 1) = S₃*(1,02 - 1) = 0,02*S_З,

Натяжениевточке 4:

S₄=S₃+W_кр=S₃+0,02*S_з=1.02*S₃=1.02*(1,07*S₁+894)=1,09*S₁+894.

Сопротивлениенаучастке 4 – 5:

W_4-5=q_k*L₄-₅*ω*cosβ-q_k*L_4-5*sinβ=q_k*L_4-5*(ω*cosβ-sinβ)=9*5280*(0,02*cos3–-sin3)=-5617 кгс.

Здесь второй член выражения со знаком (-) представляет собой
составляющую массы движущихся частей порожнего участка 4 - 5
конвейера, направленную в сторону движения. Натяжение в точке 5:

S₅=S₄+W_4-5=1,09*S₁+909-5614=1,0*S₁-4705.

Натяжение в точке 6:

S₆=S₅+W_noB=S₅+S₅*(k-1)=S₅+S₅*0,02=1,02*S₅=1,02*(1,11*S₁-4799)=1.13*S₁-4895.

Здесь W _ПОВ - сопротивление на отклоняющем барабане.

Натяжениевточке 7:

S₇=S₆+W_noB=S₆+S₆*(1,02-1)=1,02*S₆=1,02*(1.11*S₁-4799)=1,13*S₁-4895.

Сопротивление на погрузочномпункте от сообщения грузу скорости тягового органа:

W_погр=Q*v/36=1.9*1.0/36=0.053 кгс.

Сопротивление от направляющих бортов загрузочного лотка:

W_л=5*l=5*1.2=6кгс,

где l - длина загрузочного лотка.

Общее сопротивление при загрузке:

W_загр=W_погр+W_л=0.053+6=6.053 кгс.

Натяжение в точке 8:

S₈=S₇+W_загр=1,13*S₁-4895+6.053=1,13*S₁-4889.

Сопротивление на участке 8—9:

W₈-₉=W_гр=(q+q_к*(ω*L_г+H)=(8.1+25.8)*(0.022*6.9+0.99)=39кгс.

Здесь L_г=L₈__9*COSβ=7*cos3 - длина горизонтальной проекции
участка 8-9.

Натяжение в точке 9:

S₉=S₈+W₈-₉=1.13*S₁-4889+39=1.13*S₁-4850.

Сопротивление на криволинейном участке 9 - 1О:

W₉-_1O=W_кр=S₉*(k-1)=0.02*S₉.

Натяжение в точке 10:

S₁₀=S₉+W₉-₁₀=S₉+0.02*S₉=1.02*S₉=1.02*(1,13*S₁-4850)=1.15*S₁-4947.

Сопротивление 'на участке 1О –11:

W_10-11=(q+q_к)*ω*L₁₀-₁₁=(8.1+25.8)*0.022*8=6 кгс.

Здесь принято L₁₀-₁₁=L₂=8 м.
Натяжение в точке 11:

S₁₁=S₁₀+W_IO-₁₁=1.15*S₁-4947+8=1.15*S₁+4939.

Сопротивление на участке 11 -12:

W_ll-₁₂=W_пр=(2.7…3.6)*q*B=(2.7…3…6)*

*8.1*0.3=9кгс.

Натяжение в точке 12:

S₁₂=S₁₁+W_ll-₁₂=1.15*S₁-4939+9=1.15*S₁-4930.

Используем известное соотношение Эйлера между натяжениями
набегающей и сбегающей ветвей на приводном барабане

S₁₂=S₁*е^μ*α=S₁*1.08,

Из соотношения 1.08*S₁=1.15*S₁-4930 находим:

S₁=4930/0.07=70429 кгс.

S₁₂=70429*1.08=76063 кгс.

Определяем численное значение натяжной ленты в остальных
точках конвейера:

S₂=1.01*S₁=1.07*70429=75359кгс;.

S₃=1.07*S₁+894=1.07*70429+894=766253 кгс;
S₄=1.09*S₁+909=1.09*70429+909=77677кгс;
S₅=1.09*S₁-4705=1.09*70429-4705=72063 кгс;
S₆=1.11*S₁-4799=1.11*70429-4799=73377кгс;

S₇=1.13*S₁-4895=1.13*70429-4895=74690кгс;
S₈=1.13*S₁-4889=1.13*70429-4889=74696кгс;

S₉=1.13*S₁-4850=1.14*70429-4850=74735кгс;
S₁₀=1.15*S₁-4947=1.15*70429-4947=76046кгс;
S₁₁=1.15*S₁4939=1.15*70429+4939=76054кгс.

Строим диаграмму натяжений ленты:

Мощность на приводном валу конвейера:

N_o= W_o*v/102η_бар=0.05*1.0/102*0.49= 10 кВт, где

η_бар – кпд барабана,

η_бар=1/(1+ω_б*(2*k_s-1))=1/(1+0/05*(2*1.0-1))=0.49.

Мощность двигателя для привода конвейера:

N=k*N_o/η=1.35*10/0.98=16 кВт.

Здесь k = 1,1 - коэффициент зап~;

Из табл.[1] III.19 выбираем электродвигатель типа А2-71-6 номинальной мощностью N=17 кВт при частоте вращения n=965
об/мин.

Частота вращения приводного барабана:

n_пб=60*v/π*D_пб=60*1.0/3.14*1.0=19об/мин.

Требуемое передаточное число привода:

i=n_пб/n_дв=965/19=50.8

Из табл. [1] III.22.2 выбираем редуктор типоразмера Ц2-300 с
передаточным числом i_p=41.34, рассчитанного на мощность 11.2кВт
при частоте вращения 1000 об/мин на быстроходном валу.

Уточняем скорость ленты:

v= π*D_пб*n_бв/60*i*ф =3.14*1.0*965/60*41.34=10.8м/с,

что незначительно отличается от принятой.

Фактическая производительность конвейера:

Q=kk_β*(0,9В-0,05)²*v_ф*ϒ= 240*1.0*(0.9*0.3-0.05)²*10.8*1.8=22.6т/ч.

Усилие натяжного устройства:

S_н=S^н_наб+S^н_сб=S₆+S₇=73377+77690=148067кгс.

Из табл. Ш. 50 выбираем для натяжного' устройства барабан
8040-50 диаметром 400 мм для ленты шириной В = 300 мм. Из
таблицы Ш. 58 выбираем натяжное винтовое устройство 8040-60-50
с наибольшим усилием на натяжном барабане 2,3 тс (размеры см. в
таблице).

Из табл. III. 48 выбираем размеры приводного барабана, имеющего обозначение 8050-80.

Усилие в конвейерной ленте в период пуска
при коэффициенте соотношения пускового и номинального моментов
электродвигателя:

S_пуск=102*N_k*η*k_м/v+S_сб=102*17*0.98*1.3/10.8+70429=70634кгс.

Проверим прочность ленты в период пуска.

Требуемое число прокладок ленты:

Ii_пуск=1.5*S_пуск/к_р*В*к_с*к_н=1.5*70634/55*0.3*0.75*0.88=1.01‹4, где

k_p- предел прочности прокладок ленты (табл. 4.7).
k_c- коэффициент прочности стыка ленты (табл. (6.20));
k_н- коэффициент неравномерности работы прокладок ленты,

k_н=1-0.03*i=1-0.03*4=0.88.

Требуемый тормозной момент на приводном валу конвейера:

М_т=η*[q*H-C_T*(W_o-q*H)]*D_o/2=0.94*[8.1*0.9-0/6*(3278-8.1*0.9)]*3.48/2=3198кгс*м

Дата добавления: 2015-04-25