Расчёт скребкового конвейера

                                              Содержание. 

       Введение

1. Конвейеры со сплошными низкими скребками
1. Общее устройство и основные параметры
2. Элементы конвейеров
2. Описание изобретений
1. Патент РФ №2081041
2. Патент РФ №2083849
3. Патент РФ №2099265
3. Расчет скребкового конвейера
1. Расчет производительности
2. Тяговый расчет
3. Расчет тяговой скребковой цепи
4. Расчет мощности привода
5. Выбор привода
6. Расчет загрузочных и выпускных отверстий
4. Расчет конструкций
1. Предварительный расчет вала
2. Проверка долговечности подшипника
3. Проверка прочности шпоночных соединений
4. Уточненный расчет валов

       5. Техника безопасности

       Заключение

       Список использованной литературы

      Приложение 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                      Введение. 

 Проект  – это комплект технологических документов, относящийся и содержащий чертежи, расчеты, обоснования.

 В процессе проектирования решается ряд  сложных задач. Так, например, помимо того, что разрабатывается конвейер, способный выполнить функции  в течение заданного срока службы, но и в течении работы учитывается требования экономики, технологии, эксплуатации, транспортировки, техники безопасности и т.д.

 Для того, чтобы удовлетворить этим требованиям, выполняем тяговый, на производительность, прочностной и другие расчеты, а также выбираем материалы, которые позволяют наивыгоднейшим образом использовать эти свойства для повышения эффективности и надежности изделия.

 Данный  конвейер содержит: короб, вильчатую  цепь, вал и ось со звёздочками, привод в состав которого входят цилиндрический двухступенчатый редуктор, электродвигатель, муфту.

 Цель  курсового проекта – приобретение навыков проектирования деталей  и узлов конвейера  и их расчетного обоснования.

   Задача курсового проекта –  закрепление практических навыков  расчета и конструирования деталей и узлов конвейера специального назначения на основе проектирования индивидуально заданного скребкового конвейера с погруженными скребками. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Конвейеры со сплошными низкими  скребками

 

  1.1. Общее устройство и основные параметры 

   Конвейеры с низкими скребками  применяют для транспортирования самых разнообразных хорошо сыпучих пылевидных, зернистых и мелкокусковых грузов на предприятиях различных отраслей промышленности, в том числе и горячих грузов с температурой до 700 °С. Конвейеры этого типа с желобом шириной 200 — 650 мм и производительностью 25—175 т/ч нашли широкое применение для горизонтального и пологонаклонного (с углом подъема до 15⁼) транспортирования зерна и продуктов его переработки на зерновых элеваторах, мукомольных и комбикормовых предприятиях.

Конвейеры с низкими скребками имеют  ширину желоба 125—1000 мм; скорость транспортирования 0,1 —0,4 м/с и, в отдельных случаях, до 0,8 м/с; производительность 5 — 400 т/ч; длина транспортирования до 60 м. В разработанном во ВНИИПТМАШе типаже предусмотрены конвейеры с низкими скребками (см. рис. 6.12) с желобом шириной и высотой В_ж  h: 125×90;200×125; 320×200; 500×320; 650×400 мм и производительностью 5,6—32м³чпри скорости 0,16—0,4 м/с тыльном транспортировании.

 К преимуществу конвейеров с низкими скребками относится герметичность транспортирования, а к недостаткам -износ цепи, скребков и днища желоба, возможность всплывания цепи над транспортируемым грузом (что наблюдается на длинных прямолинейных участках конвейера), ограниченность трассы перемещения груза, возможность перекоса скребков у двухцепных конвейеров из-за неравномерного изнашивания цепей, недостаточная жесткость длинных плоских скребков.  

1.2  Элементы  конвейеров

 Тяговым элементом конвейера с низкими скребками служит пластинчатая втулочная и роликовая или специальная вильчатая цепь с шагом 160 или 200 мм. В конвейерах для транспортирования зерна известно применение пластинчатой цепи с открытым шарниром (см. рис. 2.9). При ширине скребка до 500 мм применяют одну цепь (рис. 6.13.а и о), более 500 мм — две цепи. Поскольку цепь в процессе работы истирается и ее расчетное сечение уменьшается, запас прочности берут повышенным (до 20) с учетом возможного ослабления сечения. 
 
 
 

   

 Скребки изготовляют из плоской (см. рис. 6.13, а), профильной (см. рис. 6.13.6) и листовой (см. рис. 6.13. в) полосы. В одноцепных конвейерах скребки приваривают к звену цепи перпендикулярно или под углом около 85^Г к его продольной оси. В двухцепных конвейерах скребки прикрепляют к. звеньям при помощи толстых шплинтов (см. рис. 6.13, в).

 Для горизонтальных и круто наклонных конвейеров высота скребка равна или меньше высоты цепи (50 —30мм); для полого наклонных конвейеров с углом наклона до 20 —30^е скребок делают более высоким, чем цепь (/i_c = 60 ч- 130 мм). Шаг скребков принимают обычно равным одному или двум шагам г цепи. Для очистки цепи и скребков от прилипших частиц груза применяют специальные щетки, а для очистки желоба — специальные скребки с выступами.

 Желоб конвейера имеет два конструктивных исполнения: в виде единого (для верхней и нижней ветвей) сварного каркаса из листовой стали толщиной 2-4 мм или в виде двух отдельных желобов, выполненных из швеллеров и листовой стали. Желоб первого исполнения используют при движении обратной верхней цепи по опорным роликам: он трудоемок для изготовления и ремонта, но имеет меньшую массу по сравнению с массой желоба второго исполнения.

 Желоб конвейера в том и другом исполнении должен обязательно иметь герметичные люки для осмотра и ремонта ходовой части и дна желоба.

 Наиболее  изнашиваемые детали желоба - дно и криволинейная направляющая перехода трассы конвейера с прямолинейного на наклонный или с наклонного на прямолинейный участки. Для повышения срока службы этих участков в зоне их соприкосновения с движущейся цепью устанавливают сменные полосы из твердой марганцовистой стали (например, ЗОГ), термически обработанной. 
 
 
 

  В тех случаях, когда установка сменных полос невозможна, дно желоба и направляющие делают из толстой (8—12 мм) марганцовистой стали и предусматривают возможность их быстрой замены при ремонте. В трущейся паре цепь — желоб последний должен иметь больший срок службы, поскольку его замена более трудоемка, чем замена цепи. запасные ветви которой могут быть всегда подготовлены заранее. Применяют футеровку дна желоба каменными плитами (базальтом).

   Привод — обычного типа, редукторный. сблокированный с датчиком, отключающим электродвигатель при обрыве цепи. Приводную звездочку снабжают вильчатым съемником цепи, обеспечивающим правильный сбег последней со звездочки.

 Поворотными и отклоняющими устройствами конвейера  служат направляющие блоки, звездочки и неподвижные шины. Блоки, как и опорные ролики, вращаются на подшипниках качения, корпуса которых располагаются вне кожуха конвейера. Места выхода валов из корпуса закрывают надежным уплотнением для обеспечения необходимой герметичности.

 Натяжное  устройство — винтовое или пружинно-винтовое. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Описание  изобретений.

 

   2.1. Приводная станция скребкового конвейера.

Патент  Российской Федерации. 

Номер патента: 2081041

Дата публикации: 10.06.1997

Авторы: Пунтус А.В.; Петрик А.А.; Щука И.С.; Метильков С.А.

Патентообладатели: Кубанский государственный технологический университет 

Суть  изобретения. 

Сущность изобретения: приводная станция скребкового  конвейера включает стационарную раму, связанные между собой посредством  клиноременной передачи электродвигатель и цилиндрический редуктор с выходным валом и размещенную в коробе приводную звездочку для тягового органа. Выходной вал цилиндрического редуктора, служащий одновременно и приводным валом станции, выполнен с концами разной длины, размещенными на двух опорах, одна из которых закреплена на стационарной раме, а другая выполнена в виде консольной оси, прикрепленной к одной из стенок короба. Конец выходного вала большей длины выполнен с гнездом под подшипник консольной оси и фланцем для крепления приводной звездочки, а редуктор установлен с возможностью качания в обе стороны относительно выходного вала. Приводная станция снабжена устройством аварийного выключения электродвигателя, выполненным в виде прикрепленной к корпусу цилиндрического редуктора подвесной рамы, на которой закреплено двухстороннее демпфирующее устройство, служащее одновременно опорой цилиндрического редуктора, и расположена контактная вилка, установленная с возможностью взаимодействия с концевым выключателем. Электродвигатель и концевой выключатель закреплены на стационарной раме. 1 ил. 

Описание  изобретения: 

Изобретение относится  к конвейеростроению, в частности, к приводным станциям скребковых конвейеров для транспортировки  зерна, продуктов его переработки, сыпучих и мелкокусковых материалов.

Известна приводная  станция скребкового конвейера, включающая электродвигатель, соединенный при помощи муфты с редуктором, и цепную передачу, передающую вращающий момент от редуктора к приводному валу конвейера, на котором смонтирована приводная звездочка, огибаемая тяговым органом (Израилевич М. Л, и Гиндин Б. Я. Конвейеры с 
 

погруженными  скребками. М. "Машиностроение", 1970, с. 55-60).

Недостатками  этой приводной станции скребкового  конвейера являются сложность ее конструкции, повышенная металлоемкость и высокая стоимость.

Известна также  приводная станция скребкового  конвейера, принятая в качестве прототипа, включающая стационарную раму с закрепленными на ней электродвигателем и редуктором, соединенным между собой клиноременной передачей, а также коробом, с вмонтированными в нем приводным валом и приводной звездочкой с огибающим ее тяговым органом, причем выходной вал редуктора и приводной вал соединены между собой кулачковой муфтой (Приводная станция скребкового конвейера К4-УТФ серийного производства Одесского производственного объединения "Продмаш". Паспорт К4-УТФ-200,320 ПС, 1985, лист 52).

Предлагаемая  конструкция значительно проще  известных (отсутствует муфта, приводной  вал), менее металлоемка и одновременно благодаря наличию демпфирующего  и противоаварийного устройств  повышает долговечность тягового органа конвейера, путем снижения динамических нагрузок, и надежность конвейера в целом путем предотвращения обрыва тягового органа. Наряду с этим повышается долговечность и цилиндрического редуктора благодаря тому, что его выходной вал разгружен от давления тягового органа конвейера, поэтому выходной вал работает на изгиб только от собственного веса редуктора и давления со стороны клиноременной передачи, т.к. нагрузка от тягового органа в этой приводной станции воспринимается подшипником и консольной осью.

На чертеже  изображена схема приводной станции скребкового конвейера.

Приводная станция  скребкового конвейера содержит короб 1, закрепленный на стационарной раме 2, внутри которого расположена  сгибаемая тяговым органом 3 приводная  звездочка 4, цилиндрический редуктор 5, соединенный клиноременной передачей 6 с закрепленным на раме 3 электродвигателем 7. Цилиндрический редуктор 5 выполнен с выходным валом с разнодлинными концами и балансирно подвешен на этих концах, при этом опора 8 короткого конца 9 выходного вала закреплена на стационарной раме 2 приводной станции и снабжена сферическим подшипником. Вторая опора выходного вала выполнена в виде консольной оси 10, жестко закрепленной на плите 11, прикрепленной болтами к боковой стенке короба 1, на которую через сферический подшипник 12 опирается своим гнездом 13 удлиненный конец 14 выходного вала 15, служащий приводным валом станции. К фланцу 16 удлиненного конца 14 выходного вала прикреплена с помощью болтов приводная звездочка 4. Таким образом, цилиндрический редуктор 5 с помощью опор 8 и 10 "подвешен" на своем выходном валу. Второй (упругой) опорой цилиндрического редуктора 5 служит демпферное устройство 17, смонтированное на прикрепленной к основанию редуктора 5 подвесной раме 18 и состоящее из шарнирно закрепленного на раме 2 штока 19 с резьбой на