Расчет ленточного конвеера

МИНИСТЕРСТВО  СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ

Федеральное государственное  образовательное учреждение

высшего профессионального  образования

«ПЕРМСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ  СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ

АКАДЕМИЯ ИМЕНИ  АКАДЕМИКА Д. Н. ПРЯНИШНИКОВА»

 

 

Кафедра Детали машин

 

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К КУРСОВОМУ  ПРОЕКТУ ПО ПОДЪЕМНО-ТРАНСПОРТИРУЮЩИМ

МАШИНАМ

 

Тема: Расчет ленточного конвейера

Вариант №10

 

 

 

Выполнил: студент группы БЖ-31а

Чирков А.А

Научный руководитель проекта:

доцент, к.т.н

Новосельцев В.С.

 

 

 

 

Пермь 2009

 

Содержание

 

Введение

1.Расчет основных размеров и параметров транспортера

2.Сопротивление передвижению ленты

3.Проверочный расчет ленты

4.Расчет диаметров барабанов

5.Расчет мощности привода транспортера

6.Выбор редуктора 7. Вывод Список  используемой литературы

 

Введение

 

Среди транспортирующих машин с тяговым органом наиболее распространены ленточные конвейеры. Это обусловлено их преимуществами: высокой производительностью, простотой конструкции, небольшим расходом энергии, надежностью, возможностью транспортирования груза на большие расстояния с большой скоростью, использованием для перемещения как штучных, так и сыпучих грузов и др.

Принцип действия ленточных конвейеров основан на сцеплении ленты с приводным (ведущим) барабаном, что обеспечивает ей движение, а тем самым и перемещение груза, находящегося на рабочей ветви ленты.

Угол  подъема ограничен углом трения материала о транспортерную ленту. При большой длине транспортирования используют стационарные установки. При расчете ленточного транспортера необходимо рассмотреть основные узлы: загрузочное устройство, ленту с роликовыми опорами и барабанами, приводной механизм, натяжное устройство и раму.

 

Задание

 

Спроектировать  ленточный транспортер для транспортирования  пшеницы по исходным данным:

1. Плотность транспортируемого материала, = 740 кг/м³  
2. Длина транспортирования, L= 50 м 
3. Высота транспортирования, H=5,5м 
4. Производительность транспортера, Q = 115т/ч
5. Загрузка через загрузочную воронку с лотком
6. Разгрузка через концевой приводной барабан
7. Натяжное устройство винтовое

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Расчет основных размеров и параметров транспортера

Принимаем скорость транспортирования v = 2,5m/с. Коэффициент трения пшеницы по ленте в состоянии покоя 0,5. С целью увеличения производительности конвейера и уменьшения потерь в качестве поддерживающих элементов рабочей ветви ленты выбираем трехроликовые желобчатые опоры.

Коэффициент трения пшеницы по ленте при работе конвейера

Угол трения пшеницы по ленте находим из равенства

 откуда = 22°.

Исходя из условия  отсутствия соскальзывания пшеницы по ленте, определяем угол наклона конвейера. Для рассматриваемой схемы

Определяем  длину наклонной части конвейера

Длина проекции наклонной части транспортера на горизонтальную плоскость

Длина горизонтальной части транспортера

 

По формуле  определяем ширину ленты с учетом придания рабочей ветви желобчатой формы посредством трехроликовой опоры при секундной производительности   

 

Q_С = Q/3,6 = 115/3,6 = 31,9 кг/с

 и коэффициентах 

К_п = 0,085,   

Из ряда стандартных  значений выбираем В=500мм.

По таблице [Л.1 стр.268] выбираем резинотканевую ленту с прокладками из ткани БКНЛ-65 (с основой и утком из комбинированных нитей): предел прочности ткани К_Р = 65 Н/мм; число (предварительное) прокладок z = 3; толщина прокладки

  = 1,15 мм; толщина обрезиненного слоя с рабочей стороны = 2 мм (ввиду малой абразивности пшеницы), с опорной стороны = 1 .

Общая толщина ленты (по таблице 2.1 Приложения)

,

Линейная плотность ленты (масса одного метра длины)

,

где 1,12 – масса  ленты площадью 1м² и толщиной 1 мм

 

Линейная плотность груза

Согласно таблице  при В = 500 мм и v = 2,5 м/с для рабочей ветви диаметр роликов d_p= 108 мм. С целью увеличения долговечности ленты и создания более благоприятных условии ее работы принимаем угол наклона боковых роликов

= 30°. 

Тогда масса  вращающихся частей трехроликовой опоры таблица 2.6 Приложения). Масса ролика для холостой ветви (таблица 2.5 Приложения), при

С учетом ширины ленты и желобчатой формы рабочей  ветви принимаем расстояния между роликами: рабочей ветви l_р= 1,5 м, холостой ветви l_х = 3м.

Линейная плотность рабочей ветви роликовой опоры

   Холостой ветви

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Сопротивление передвижению ленты

Определяем  сопротивление передвижению ленты на прямолинейных участках, для чего по таблице 2.7 Приложения принимаем значения коэффициентов сопротивления движению ленты при работе на открытом воздухе для рабочей (желобчатой) ветви _р = 0,04 и холостой (плоской) _х = 0,035. Тогда для наклонного участка рабочей ветви

 Н;

 

подставляя  данные в формулу, получим

для горизонтального  участка рабочей ветви

подставляя  данные в формулу, получим

для горизонтального участка холостой ветви

;

подставляя  данные в формулу, получим

для наклонного участка холостой ветви

.

подставляя  данные в формулу, получим

 

Сопротивление передвижению ленты, возникающее при загрузке, определяем по формуле (2.12) с учетом начальной скорости груза

 

Принимаем коэффициент  сопротивления передвижению ленты на криволинейных участках в среднем = 1,05. По формуле определяем окружаю силу на приводном барабане

,Н;

Где m – число барабанов (и отклоняющих роликов);

Подставляя данные в формулу, получим

При коэффициенте трения ленты по стальному барабану f=0,2 и угле обхвата приводного барабана ά = π натяжение сбегающей ветви

;

 

подставляя  данные в формулу

 

Натяжение набегающей ветви

,Н;

 

Поскольку оно  же является максимальным натяжением,

то F_max= F_нб = Н.

 

 

 

 

 

 

 

3. Проверочный расчет ленты

Проверяем выбранную  резинотканевую ленту БКНЛ-65 на прочность:

 

 

что много больше допустимого значения [S]= 9.

Минимальное натяжение  рабочей ветви ленты (в месте ее сбегания с натяжного барабана) определяем, приняв коэффициент сопротивления передвижению ленты на отклоняющем барабане, 1,04 и натяжном 1,06:

 

Н.

 

Тогда при   l_р = 1,5 м стрела провисания ленты

 

;

 

 

что не превышает допустимого значения [у] = 0,025…0,03   l_р = 0,025 1,5 = 0,038 м.

 

 

 

 

4.  Расчет диаметров барабанов

По формуле определяем диаметры барабанов, округляя их значение с учетом

ГОСТ 22644—77*.

Диаметр приводного барабана

 ;

Где К₁ =130 – коэффициент, зависящий от прочности прокладок;

        К₂ =1– коэффициент, зависящий от типа барабана;

;

Принимаем = 400мм. Поскольку для натяжного барабана коэффициент К₂ = 0,9, т. е. мало отличается от его значения для приводного барабана, то принимаем

D_бн= D_бп = 400 мм. Диаметр отклоняющего барабана (при К₂ = 0,5)

 

D_бо = 130 • 0,5 • 3 = 195 мм.

Принимаем D_бо = 200 мм.

Длина всех барабанов

L_б = В + 100 = 500 + 100 = 600 мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Расчет привода транспортера

 

Для выбора электродвигателя определяем расчетную мощность

 

,Вт;

 

где = 0,9 — КПД привода транспортера.

Согласно таблице 25 приложения для рассматриваемого конвейера можно применить электродвигатель 4А112 M4УЗ с номинальной мощностью Р_ном= 5,5 кВт и номинальной (асинхронной) частотой вращения вала 

n_ном =1445 мин^-1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Выбор редуктора

Частота вращения приводного барабана

 

Для выбора редуктора определяем расчетное передаточное число

 

У редукторов Ц2, Ц2У, Ц2С, П3 и КУ-1 ближайшее передаточное число

u_р = 12,5.

Вращающий момент на валу приводного барабана, соединяемого муфтой с тихоходным валом редуктора, вычисляем по формуле:

 

По таблице 2.13 Приложения выбираем двухступенчатый цилиндрический редуктор Ц2У-125, рассчитанный на вращающий момент тихоходного вала Т_н = 500 Н *м

= 0,5кН*м.

В этом случае отклонение расчетного передаточного числа

что допустимо.

7. Вывод

 

Рассчитанный  и спроектированный ленточный  транспортер обеспечивает заданные параметры транспортирования пшеницы. Он может быть использован на зернохранилищах, элеваторах для загрузки и перемещению зерна.

 

Список  используемой литературы

 

1. Проектирование расчет подъемно- транспортирующих машин сельскохозяйственного назначения М.Н. Ерохин  «Колос» Москва 1999г.

 

2. Детали машин и основы конструирования М.Н. Ерохин «Колос» Москва 2004г.

 

3. Атлас конструкций Подъемно- транспортные машины в сельском хозяйстве В.В. Красников «Машиностроение» Москва 1967г