М.: РИО МГУДТ, 2012, 9 с.МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ДИЗАЙНА И ТЕХНОЛОГИИ
Кафедра Прикладной механики Е. В. Андреенков, М. В. Токарев
Изучение конструкции Наклонного ленточного конвейера
Методические указания к выполнению лабораторной работы по курсу «Подъемно-транспортные устройства» для студентов института легкой промышленности, факультета химических технологий и промышленной экологии, Факультета мехатроники и информационных технологий
Утверждено в качестве методического пособия редакционно-издательским советом МГУДТ
Москва МГУДТ УДК [621.867.001.63:677](075.8) А 65 Куратор РИС Андреенков Е. В. Работа рассмотрена на заседании кафедры прикладной механики и рекомендована к печати. Зав. кафедрой Андреенков Е. В., проф., к.т.н. Авторы: Андреенков Е. В., проф., к.т.н. Токарев М. В., доц., к.т.н. Рецензент Абрамов В. Ф., проф., к.т.н.
А 65. Андреенков Е. В., Токарев М. В.Методические указания к выполнению лабораторной работы по курсу «Подъемно-транспортные устройства» для студентов института легкой промышленности, факультета химических технологий и промышленной экологии, факультета мехатроники и информационных технологий. М.: РИО МГУДТ, 2012, 9 с. Методические указания предназначены для студентов специальностей 150406, 220301, 230104, 230203, 261700, 200503, 240100, 240502, 260904, 280202, 240100 и направлений 261700, 262000, 262200, 151000, 220400, 221700, 230100, 230400. В методических указаниях рассматривается методика проведения лабораторной работы по изучению конструкции наклонного ленточного конвейера. Используется лабораторный макет конвейера, приборы, измерительные инструменты и справочная научно-техническая литература. ДК-621.867 ©Московский государственный университет дизайна и технологии, 2012 Литература, необходимая для выполнения работы: 1. Е. В. Андреенков, В. В. Егоров, В. В.Логинов «Транспортирующие машины легкой промышленности», изд-во «КолосС», 2005г. Плакаты: конвейер ленточный, приводной барабан ленточного конвейера, натяжной барабан ленточного конвейера, поддерживающие роликоопоры. Инструмент: рулетка (складной метр), стальная линейка, штангенциркуль, секундомер, тахометр, ваттметр. Цель работы: изучение конструкции и расчет мощности холостого хода наклонного ленточного конвейера. Основные понятия и расчетные зависимости Ленточный конвейер [1,стр.19] является наиболее распространенным, простым, надежным и дешевым средством для непрерывного транспортирования сыпучих и штучных грузов. Они используются для перемещения груза, а так же и как технологические транспортирующие устройства, передающие заготовки или полуфабрикаты на рабочие места, расположенные вдоль конвейера. Схемы трасс ленточных конвейеров могут быть: горизонтальные, наклонные и горизонтально-наклонные [1, стр. 20]. Схема наклонного ленточного конвейера представлена на рис. 1. Несущим и тяговым элементом конвейера является бесконечная, замкнутая лента 4, движущаяся по поддерживающим роликовым опорам 5. Движение конвейеру сообщается от электродвигателя 1, через плоскоременную передачу 2 на приводной барабан 3. Замкнутая тканевая прорезиненная лента 4 натянута между приводным и натяжным барабанами. Натяжной барабан 6 снабжен винтовыми натяжными станциями 7, в которых вращательное движение винтов превращается в поступательное движение ползунов, в которых расположены опоры натяжного барабана. Нормальное натяжение ленты необходимо для сцепления ленты с барабаном и создания сил трения необходимого для работы конвейера. Рис. 1. Схема наклонного ленточного конвейера
Груз перемещается по верхней ветви конвейера, а нижняя часть – холостая, возвратная. Изучаемый ленточный конвейер предназначен для перемещения сыпучего груза, поэтому лента на рабочей ветви имеет форму желоба. Форма ленты получается путем расположения под ней трёхроликовой опоры, в которой крайние поддерживающие ролики располагаются под углом (рис. 2). Холостая ветвь прямая, поддерживается прямым роликом. Груз перемещается снизу наверх. В данной работе конвейер работает вхолостую. Поэтому мощность расходуется только на преодоление внутренних вредных сопротивлений: трения скольжения (качения) в опорах, поддерживающих роликовые опоры, трения ленты по роликам при ее движении, сопротивления от перегиба ленты при ее набегании на приводной и натяжной барабаны, трения скольжения (качения) в подшипниках барабанов и др. Рис. 2. Схема расположения роликовых опор
Расчет ленточного конвейера производится по «методу обхода контура конвейера по точкам» (рис. 1). Для этого разбиваем трассу конвейера характерными точками на прямолинейные и криволинейные участки (рис. 1). Характерным точкам присваиваем номера от 1 до 4. Точка 1 принимается на сбегающей ветви приводного барабана, далее точки номеруем по направлению движения ленты. Минимальное натяжение ленты принимается в характерной точке 1. Принимаем минимальное натяжение ленты: F1 = 1000, Н. Натяжение ленты в точке 2: F2= F1 + F1-2, где: F1-2 – сила сопротивления движению ленты на участке 1-2. Так как конвейер наклонный, рассматриваем две составляющие силы и получаем: F1-2 = (qЛ + qрн) ∙L∙ωЛ – qЛ∙H, где: qЛ = 0,011 ∙ b ∙ δ – сила тяжести 1м ленты конвейера, Н/м; В – ширина ленты, мм; δл –толщина ленты, мм; δл = δоί;+ δ1 + δ2; δо = 1,0 – толщина прокладки, мм; ί = 3 – количество прокладок в ленте; δ1 = δ2 = 1,5 – толщина резиновых обкладок, мм; qрн– сила тяжести роликов нижних на холостой ветви конвейера, приходящаяся на 1 м конвейера, Н/м; qрн = mрн∙g/ ррн, где: mрн –масса роликанижнего, кг; g – ускорение свободного падения, м/сек2; ррн – расстояние междуроликоопорами в нижней, холостой ветви, м; ω;л – коэффициент сопротивления движению ленты по роликоопорам; ω;л = 0,02 … 0,04 [1, стр. 48]; L – длина конвейера, м; H – высота подъема конвейера, м. В точке 3 натяжение ленты будет: F3 = F2∙ ζ1,где: ζ1 – коэффициент сопротивления на ролике (барабане) при углах обхвата 1800 и более, ζ1 = 1,05 … 1,1. В точке 4 натяжение ленты будет: F4 = F3 + F3-4, где: F3-4 – сила сопротивления движению ленты на участке 3-4. F3-4 = (qЛ + qрв) ∙L∙ω;л + qЛ∙H,где: qрв – сила тяжести роликов верхних на рабочей ветви конвейера, приходящаяся на 1 м конвейера, Н/м; qрв = 3 ∙mрв∙g/ррв,где: mрв –масса одного ролика верхнего, кг; вроликоопоре верхней стоят 3 ролика. ррв – расстояние междуроликовыми опорами в верхней (рабочей) ветви, м. Окружное (тяговое) усилие на приводном барабане конвейера определяем: Ft = F4∙ ζ1 - F1,где: ζ1= 1,08 … 1,1 – коэффициент сопротивления движению ленты при обхвате приводного барабана [1, стр. 50]. Потребная мощность на приводном барабане: Pб = Ft∙νл/103, кВт. νл – скорость ленты, м/с; νл = (2 ∙L+ π ∙Dпр)/t,где: L – длина конвейера, м; Dпр – диаметр приводного барабана, мм; t –время одного пробега ленты, с или для определения скорости ленты можно воспользоваться формулой [1, стр. 50]: νл = π ∙Dпр∙nб/60 ∙ 103, где: nб – частота вращения приводного барабана, 1/мин; nб = nэл/uрем, uрем = d2 / d1, где: d2 – диаметр ведомого шкива ременной передачи, мм; d1 – диаметр ведущего шкива ременной передачи, мм. Потребная мощность электродвигателя (потребляемая) [1, стр. 17]: Pэл = к ∙Pб/ηпр, где: ηпр – КПД привода конвейера. В нашем случае ηпр = ηрем, где: ηрем – КПД ременной передачи, ηрем = 0,98, к =1,25 … 1,5 – коэффициент запаса мощности. Порядок выполнения работы 1. Уяснить цель и содержание работы, ее теоретические основы и методику проведения. 2. Ознакомиться с устройством и работой ленточного конвейера и указать его основные элементы в бланке лабораторной работы. 3. Выполнить замер основных параметров: - конвейера: его длины, ширины, числа прокладок, толщины ленты, диаметра приводного барабана, диаметра ролика, массы ролика: верхнего, нижнего; расстояния между роликами: на рабочей ветви и на холостой ветви; высоты подъема; частоты вращения приводного барабана; показаний ваттметра, показывающие потребляемую мощность; времени одного пробега ленты. - электродвигателя: его мощности и частоты вращения; - ременной передачи: диаметра ведущего шкива, диаметра ведомого шкива; Занести все замеры в бланк лабораторной работы. 4. Провести расчет параметров конвейера, погонных нагрузок, скорости ленты (см. бланк лабораторной работы). 5. Провести расчет ленточного конвейера с определением окружного усилия на приводном барабане, потребной мощности на приводном барабане, потребной мощности на электродвигателе (см. бланк лабораторной работы). 6. Подготовиться к ответу на контрольные вопросы, пользуясь учебником [1] или конспектом лекций. Контрольные вопросы 1. Назначение и область применения ленточных конвейеров. 2. Конструкция транспортирующей ленты. 3. Назначение и расчет натяжной станции ленточного конвейера.
|