Определение основных параметров ковшового ленточного элеватора

Схема ленточного элеватора, выбор скорости, типа ковша и тягового органа. Расчет тяговых элементов нории. Проектирование привода элеватора. Подбор муфт и расчет останова. Расчет и проектирование натяжного устройства. Эскизы принятых элементов привода.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

ТГТУ

Кафедра строительно-дорожных машин и оборудования

Расчетно-пояснительная записка

Тема: Определение основных параметров ковшового ленточного элеватора

Тверь 2007

1. Исходные данные для расчета

Тип конвейера - ковшовый ленточный элеватор.

Производительность - Q=50 т/ч.

Высота транспортирования - H=40 м.

Класс использования механизма по времени - В3.

Класс использования механизма по производительности - П3.

Класс использования механизма по грузоподъемности - Н3.

Класс использования механизма по нагружению рабочего органа - Ц3.

Место установки - закрытое помещение.

Тип загрузочного устройства - патрубок.

Транспортируемый материал - известь молотая.

Насыпная плотность материала - с=1370 кг/м3.

Угол естественного откоса в покое - ц=40°.

Степень абразивности материала - С (средняя).

Крупность частиц - а=0,001…0,05 мм.

Подвижность частиц материала - легкая.

2. Схема ленточного элеватора

Рис. 1 - Схема ленточного элеватора: 1 - Верхний приводной барабан; 2 - Верхняя часть кожуха; 3 - Люки; 4 - Лента; 5 - Ковши; 6 - Направляющие; 7 - Нижний натяжной барабан; 8 - Натяжное устройство; 9 - Нижняя часть кожуха; 10 - Средняя часть кожуха; 11 - Направляющие устройства; 12 - Останов; 13 - Тормоз; 14 - Редуктор

3. Выбор скорости, типа ковша и тягового органа

элеватор привод натяжной устройство

Выбор скорости движения тяговых органов. По рекомендации в [9 ] для молотой извести, как легкосыпучему пылевидному материалу, соответствуют скорости транспортирования х=1…4 м/с, принимаем х=2 м/с

Выбор типа ковшей. Согласно [6 ] объем ковша определяется по формуле:

где tК - шаг установки ковшей; принимаем tК=0,5 м,

с - насыпная плотность материала; с=1370 кг/м3,

ш - средний коэффициент наполнения ковшей; согласно [3 ] ш=0,75,

По рекомендации в [3 ]для транспортирования пылевидных материалов применяют ковши типа Г (глубокие). Согласно приложению 13 в [6 ] выбираем глубокий ковш с параметрами: iК=4 л, b=320 мм, l=175 мм, h=190 мм, r=55 мм, д=3 мм (рис.1).

Рис. 2 - Норийный ковш

Предварительный выбор размеров тягового органа. Согласно [1 ]при транспортирования среднеабразивного материала следует применять ленту с двусторонней резиновой обкладкой типа 2. Согласно [6 ]принимаем ленту, у которой ширина ВЛ=400 мм, толщина прокладки д0=1,1, толщина рабочей обкладки д1=4мм, толщина нерабочей обкладки д2=2мм, с повышенной прочностью ткани с применением капрона ТК-100, класс резины С:

Лента 2-400-ТК-100-4-2-С ГОСТ 20-85

Определение суммарной толщины ленты. Ориентировочно принимаем по рекомендации в [6]число прокладок iП=6:

4. Тяговый расчет элементов нории

4.1 Определение распределенных нагрузок

Нагрузка от массы груза на 1 м ленты:

Распределенная нагрузка ходовой части элеватора:

где qТ - распределенная масса тягового элемента, для ленты:

mК - масса ковша; по данным в [6 ]для подобранного ковша mК=5 кг,

Тяговой расчет элеватора. Расчет выполняется путем последовательного суммирования сопротивлений на отдельных участках трассы. Границы участков устанавливаются с учетом изменения характера или вида сопротивления (рис.2).

Натяжение в точке 2. В этой точке тяговый орган (лента) имеет наименьшую силу натяжения FН:

Сила натяжения ленты в точке 2:



Рис. 3 - Расчетная схема элеватора

Натяжение в точке 3. Сила натяжения ленты в этой точке складывается из силы натяжения F2, сопротивления на поворотном барабане и сопротивления зачерпыванию груза W2-3:

где k - коэффициент, учитывающий увеличение натяжения на поворотном барабане; согласно [3 ]для средних условий работы элеватора в закрытом помещении и угле поворота ленты в 180° k=1,025, СЗАЧ - коэффициент сопротивления при зачерпывании; при скорости ковшей 1-1,25 м/с для порошкообразных и мелкозернистых грузов СЗАЧ =12,5-25 Нм/кг и СЗАЧ =20-40 Нм/кг для кусковых грузов; т.к. скорость движения ковшей 2 м/с, принимаем для молотой извести СЗАЧ =30 Нм/кг

Натяжение в точке 4. Сила натяжения ленты в этой точке складывается из силы натяжения F3 и сопротивления движущихся масс, на разгон и поднятие материла W3-4:

где g=9,81 Н/кг - ускорение свободного падения,

Н=40 м - высота элеватора (рис.2),

Натяжение в точке 1. Сила натяжения ленты в этой точке складывается из силы натяжения F2 и нагрузки от движущихся масс порожней ветви элеватора W2-1:

Проверка надежности сцепления ленты с приводным барабаном. Проверку надежности проводим по формуле Эйлера:

где f - коэффициент трения ленты о барабан; по [1 ]для стального барабана и сухого закрытого помещения принимаем f=0,3,

б - угол обхвата лентой барабана; б=180°,

Проверка числа прокладок ленты. Проверку согласно [6] проводим используя зависимость:

где FMAX - максимальное значение силы натяжения; FMAX =F НБ =F4=11054,7 Н,

nЛ - запас прочности ленты; nЛ=10-12, принимаем nЛ=12,

К0 - коэффициент, учитывающий ослабление ленты отверстиями под болты для крепления ковшей; К0 =0,7-0,9, принимаем К0 =0,9,

[К] Р - предел прочности одного слоя ленты; у ленты с ТК-100 [К ]Р =100 Н/мм

5. Проектирование привода элеватора

5.1 Определение размеров барабанов.

Диаметр приводного барабана вычислим по зависимости из [6 ]:

Из ряда размеров барабанов по ГОСТ 22644-77 принимаем ближайший диаметр DПБ =800 мм.

Ширину приводного барабана принимаем больше ширины ленты BПБ =500 мм

Диаметр натяжного барабана согласно [7 ] принимаем таким же как и приводного: DПБ = DНБ =800 мм.

Ширину натяжного барабана принимаем BНБ = BПБ =500 мм.

5.2 Определение потребной мощности электродвигателя

Потребную мощность определим из соотношения:

где kЗ - коэффициент запаса; kЗ =1,1-1,2, принимаем kЗ =1,2,

W0 =FНБ-FСБ - окружная сила на приводном валу; W0 =11054,7-8087,3=2967,5 Н,

з - КПД передаточного механизма; для двухступенчатого редуктора согласно [7 ] з=0,94,

5.3 Кинематический расчет

Частота вращения приводного барабана. Частоту вращения определим по формуле из [6]:

Определение крутящего момента на валу приводного барабана:

где FОКР =W0 =2967,5 Н - окружная сила на валу приводного барабана,

Определение требуемого передаточного числа ui привода для каждой частоты вращения подходящего по мощности электродвигателя. Воспользуемся зависимостью:

Подбор двигателя и передачи мощности. По полученной потребной мощности выберем стандартный электродвигатель. В конвейерах и элеваторах при продолжительном режиме работы от сети переменного тока применяют трехфазные асинхронные короткозамкнутые двигатели общего назначения серии 4А. Желательно использовать двигатели с повышенным пусковым моментом из-за возможности пуска системы под нагрузкой.

В качестве передачи мощности используем редуктор типа Ц2У. Далее в таблице представлены сравнительные характеристики нескольких оптимизированных вариантов привода элеватора:

№	Марка двигателя	PДВ, кВт	nДВ, об/мин			ui	Типоразмер редуктора	uР	Номинальный крутящий момент на тихоходном валу ТНТ, Нм
1.	АИР112М2	7,5	2895	2,0	2,2	60,6	Ц2У-250	40	4000
2.	АИР132S4	7,5	1440	2,0	2,2	30,2	Ц2У-200	Другие файлы: Определение основных параметров ковшового ленточного элеватора Основные типы и область применения элеватора. Рассмотрение схемы ленточного элеватора. Выбор скорости и тягового органа. Расчет и проектирование элеме... Расчет ленточного ковшового элеватора Изучение методов расчета ленточного ковша элеватора, который представляет собой вертикальный ленточный (или цепной) конвейер с ковшами, за счёт непрер... Производство асфальтового бетона Исследование технологии производства асфальтобетонной массы. Изучение конструкции вертикального ленточного ковшового элеватора. Выбор дробильно-помоль... Устройство и принцип действия нории - конвейера, используемого для транспортирования грузов в кошах Конструктивные схемы нории. Определение основных параметров ленточного элеватора. Расчет тягового элемента, привода мощности электродвигателя, клиноре... работа Механическое оборудование расчёт ковшового элеватора и выбор его основных элементов пояснительная записка 2906. Мо 04 кр. 00000 пз проект