ПРИМЕР РАСЧЕТА ЛЕНТОЧНОГО КОНВЕЙЕРА
Рассчитать ленточный конвейер для транспортирования пшеницы (ρ=300 кг/м3) на расстояние L=19 м и высоту Н=4,9 м согласно схеме рис. 5.1
производительностью Q=90 т/ч. Загрузка конвейера через загрузочную воронку с лотком; разгрузка через концевой барабан, который является приводным; натяжное устройство винтовое. Принимаем согласно таблице 5.1 скорость транспортирования V=1,4 м/с.
Коэффициент трения пшеницы по ленте в состоянии покоя fп=0,5
С целью увеличении 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 ψ пшеницы по ленте находим из равенства tg ψ=fД=0,4, откуда ψ=220. Исходя из условия отсутствия соскальзывания пшеницы по ленте β≤ψ определяем угол наклона конвейера. Обычно β=ψ–4…50. Для рассматривания схемы β=ψ – 50=220 – 50=170. Определяем длину наклонной части конвейера: Длина проекции наклонной части транспортера на горизонтальную плоскость:
Длина горизонтальной части транспортера:
По формуле определяем ширину ленты для придания рабочей ветви желобчатой формы посредством трехроликовой опоры при секундной производительности: и коэффициентах КН=0,085 в зависимости от формы сечения Кβ=0,8 (при β=170) Кβ =1…0,75 при угле наклона от 0 до 20о:
Из ряда стандартных значений выбираем В= 650 мм.
В случае значительного расхождения расчетного и стандартного значений ширины ленты следует уточнить производительность.
По таблице 5.3 выбираем резинотканевую ленту с прокладками из ткани БКНЛ-65 (с основой и утком из комбинированных нитей.): предел прочности ткани КР=65 Н/мм; число (предварительное) прокладок Z=3; толщина прокладки δ0=1,15 мм; толщина обрезиненного слоя с рабочей стороны δ1=2мм (ввиду малой абразивности пшеницы), с опорной стороны δ2=1 мм. Общая толщина ленты: Линейная плотность ленты:
Согласно таблице 5.4 при В=650 мм и V=2 м/с для рабочей ветви диаметр роликов dР=89 мм. С целью увеличения долговечности ленты и создания более благоприятных условий ее работы принимаем угол наклона боковых роликов α=300. Тогда масса вращающихся частей трехроликовой опоры mР=12,5кг
Масса ролика для холостой ветви mР.Х=10,5 кг при dР.Х=102 мм.
С учетом ширины ленты и желобчатой формы рабочей ветви принимаем расстояния между роликами: рабочей ветви lР=1,5 м, холостой ветви lХ=3 м. Линейная плотность рабочей роликовой опоры :
холостой ветви: Определяем сопротивление передвижению ленты на прямолинейных участках, для чего по таблице 5.6 принимаем значения коэффициентов сопротивления движению ленты при работе на открытом воздухе для рабочей (желобчатой) ветви ξ=0,04 и холостой (плоской) ξ=0,035.
Тогда для наклонного участка рабочей ветви: для горизонтального участка рабочей ветви: для горизонтального участка холостой ветви: для наклонного участка холостой ветви: Сопротивление передвижению ленты, возникающее при загрузке, определяем по формуле с учетом начальной скорости груза V0=0: Принимаем коэффициент сопротивления передвижению ленты на криволинейных участках в среднем ξ0=1,05. По формуле определяем окружную силу на приводном барабане: При коэффициенте трения ленты по стальному барабану f=0,2 (f=0,1…0,3 для стального барабана) и угле обхвата приводного барабана α=π натяжение сбегающей ветви : Натяжение набегающей ветви : Поскольку оно же является максимальным натяжением, то Fmax=FНБ=285,9 Н. Проверяем выбранную резинотканевую ленту БКНП-65 на прочность: что много больше допустимого значения [S]=9. Если S<[S], следует увеличить предварительно принятое число прокладок Z. Минимальное натяжение рабочей ветви ленты (в месте ее сбегания с натяжного барабана) определяем по формуле, приняв коэффициент сопротивления передвижению ленты на отклоняющим барабане ξ0=1,04 и натяжном ξ0´=1,06: Тогда при lР=1,5 м стрела провисания ленты : что не превышает допустимого значения [y]=0,025·lР=0,025·1,5=0,038 м. По формуле определяем диаметры барабанов, округляя их значение с учетом ГОСТ 22644 – 77*. Диаметр приводного барабана :
DБ.П≥К1·К2·Z=130·1·3=390 мм.
Принимаем DБ.П=400 мм.К1-коэффициент, зависящий от прочности прокладок. Поскольку для натяжного барабана коэффициент К2=0,9, т. е. мало отличается от его значения для приводного барабана, то принимаем DБ.Н= DБ.П=400 мм. Диаметр отклоняющего барабана (при К2=0,5) DБ.О=130·0,5·1=195 мм. Принимаем DБ.О=200 мм. Длина всех барабанов: Частота вращения приводного барабана: Для выбора электродвигателя по формуле определяем расчетную мощность: где ηМ=0,9 – КПД привода транспортера. Согласно таблице приложения для рассматриваемого конвейера можно применить электродвигатель 4А63А4У3 с номинальной мощностью РНОМ=0,25кВт и номинальной (асинхронной) частотой вращения вала nДВ=nНОМ=68 мин-1. Для выбора редуктора определяем расчетное передаточное число : У редукторов Ц2, Ц2У, Ц2С, ПЗ и КУ-1 ближайшее передаточное число uР=12,5. В этом случае отклонение от расчетного передаточного числа что допустимо. Вращающий момент на валу приводного барабана, соединяемого муфтой с тихоходным валом редуктора, вычисляем по формуле : По таблице приложения выбираем двухступенчатый цилиндрический редуктор Ц2У – 125, рассчитанный на вращающий момент тихоходного вала ТН=250 Н·м=0,25 кН·м.
Рисунок 7,2. Кинематическая схема привода ленточного конвейера: 1- Электродвигатель 4А112М4УЗ; 2,4- соединительные муфты; 3- редуктор Ц2У-125; 5- барабан приводной
Натяжение ленты конвейера осуществляем перемещением концевого барабана при помощи винтового устройства. Для уменьшения длины конвейера виты натяжного устройства будут работать на устойчивость. Сила, действующая на натяжное устройство:
Где
Расчетное усилие одного винта Рабочая длина винта
Внутренний диаметр резьбы винта
По таблице 1,12 принимаем метрическую резьбу М33.
Рекомендуемые страницы: |