Пример расчёта ленточного конвейера

Пример. Рассчитать конвейер при следующих исходных данных: перемещаемый груз с р_m = 800 кг/м³. Производительность в смену Q_см = 1500 т/см при продолжительности смены Т_с = 8 ч, коэффициент неравномерности поступления груза К_н = 1,23, коэффициент использования транспортера во времени К_вр = 0,8.

1. Находим производительность конвейера
.

2. Рассчитываем необходимые геометрические параметры конвейера. Длина горизонтальной проекции наклонного участка L_г1 = L₁·cosα = 20·cos 15° = 19,3 м, высота подъема груза H = L_г1·sinα = 20·sin 15° = 5,17 м.

3. Определяем ширину ленты, в качестве поддерживающих элементов рабочей ветви ленты берем трехроликовые желобчатые опоры. Скорость ленты при транспортировании пшеницы, согласно рекомендациям, принимаем υ = 3,20 м/с, угол естественного откоса φ = 34°, коэффициент С_н при угле наклона транспортера α = 15° равен 0,95.

Тогда ширина ленты по формуле

Так как полученное значение В совпадает со значением по ГОСТ 20—76 пересчитывать скорость ленты не надо.

4. Определяем массу 1 м ленты по формуле
q_л = (10...15)В
q_л = 15В = 15·0,65 = 9,75 кг/м.

5. Из таблиц принимаем диаметры роликов желобчатых в прямых опор равными 102 мм; расстояния l_р берем для рабочей ветви 1,4 м, для холостой 3,0 м. Масса вращающихся частей желобчатой роликовой опоры по таблице равна 12,5 кг, прямой — 10,5 кг. Тогда по формуле
q_p = m_p / l_p

Массу груза на 1 м ленты находим по формуле
Q = 3,6·q·υ
q = Q_p/3,6υ = 290/3,6·3,2 = 25,2 кг/м.

6. Проводим тяговый расчет, предварительно разбив трассу конвейера на участки с одинаковым видом сопротивлений. За точку с минимальным натяжением примем точку 1 сбегания ленты с приводного барабана. Обозначив натяжение в этой точке S₁ = S_сб (оно нам пока неизвестно) и обходя трассу по ходу ленты, определим сопротивления на участках и величину натяжения в точках. Результаты расчетов лучше свести в таблицу. Часть подобной таблицы представлена ниже.

Расчёт сопротивления по трассе конвейера
Участок	Вид сопротивления	Натяжение в конечной точке участка	Величина натяжения, Н	Примечание
1 — 2	Сосредоточенное сопротивление при огибании поворотного барабана	S1 = Sсб S2 = ξS1 = 1,04S1	2486 2585	при α=90° ξ=1,04
2 — 3	То же	S3 = ξS2 = 1,06S2 = 1,06·1,04·S1 = 1,1S1		при α=180° ξ=1,06
3 — 4	То же	S4 = ξS3= 1,04·S3 = 1,04·1,1·S1 = 1,145S1		при α=90° ξ=1,04
4 — 5	Сопротивление перемещению на горизонтальном участке нерабочей ветви конвейера	S5 = S4 + W4-5 = S4 + g(qл + q"p)L4-5·ω' = 1,145S1 + 9,81(9,75 + 3,5) 100·0,022 = 1,145S1 + 286		ω' = 0,022

Используя систему уравнений и принимая коэффициент трения между лентой и барабаном f = 0,30 (по табл.) и угол обхвата барабана лентой α = 180°, e^fα = е^0,3·3,14 = 2,56, вычисляем величину S₁.

Подставляя значение S₁ в уравнения, выражающие натяжения ленты в точках трассы, определим их значения во всех характерных точках. По полученным данным строим

диаграмму растягивающих усилий.
Минимальное натяжение на рабочей ветви тягового элемента будет в точке 8. Используя формулу
S_min = (5...10)(q + q_л)gl'_p проверяем правильность выбранного расстояния между роликовыми опорами
S_min = 5(9,75 + 25,2) 9,8·1,4 = 2400 < 2954 Н.

Так как величина S_min меньше S₈, то расстояние между роликовыми опорами выбрано правильно и пересчета величин натяжений выполнять не надо.

Расчет сопротивления по трассе конвейера (см. рис.)

 

Рис. Расчетная схема ленточного конвейера: 1...11 — точки трассы; 1 — S₁ = 2486 Н; 2 — S₂ = 2585 Н; 3 — S₃ = 2740 H; 4 — S₄ = 2846 H; 5 — S₅ = 3142 Н; 6 — S₆ = 3228 Н; 7 — S₇ = 2789 Н; 8 — S₈ = 2954 Н; 9 — S₉ = 5244 H; 10 — S₁₀ = 5286 H; 11 — S₁₁ = 6364 H.

7. Зная максимальное усилие S_max = S₁₁, определяем требуемое число прокладок ленты по формуле z=S_maxn_л/BK'_p, принимая материал прокладок ткань БНКЛ-65 с К'_р=65 Н/мм и n=10, z=6364*10/65*650=1,5. Округляем до z = 3.

8. Диаметр приводного барабана по формуле D_б≥(125...150)z будет D_п.б = 125z = 125*3 = 375 мм. Полученное значение D_п.б округляем по государственному стандарту. Диаметр концевого барабана принимаем равным 400 мм.

9. Сила тяжести натяжного груза,
G_н.г = S₇ + S₈ - G_б = 2789 + 2954 — 300 = 5443 Н.

10. Тяговое усилие на приводном барабане будет
Р = (S₁₁ — S₁)ξ = (6364 — 2486)1,06 = 4110 Н.
Необходимая мощность электродвигателя привода, считая η=0,9, равна (см. формулу )
N = 4110*3,2/1000*0,85 = 15,5 кВт. По каталогу выбираем электродвигатель 4А180М6УЗ с N_д=18,5 кВт и n_д=975 oб/мин.

http://www.tehinf.ru/100100-band-conveyor-belt-conveyor.htm