Курсовая: Расчет ленточного конвейера

Ленточные конвейеры широко используются в металлургической, горнодобывающей и

других видах промышленности. Их использую для транспортировки насыпных и

штучных грузов как на набольшие расстояния, так и на большие расстояния.

Простота и надежность их конструкции обеспечивает их работу в течении

длительного времени. Ленточные конвейеры можно использовать как в закрытых, так

и на открытых участках, что объясняет их широкое использование в

промышленности. Конвейеры относятся к машинам непрерывного типа действия и

характеризуются непрерывным перемещением грузов по заданной трассе без

остановок для загрузки или разгрузки. Перемеещаемый насыпной груз располагается

сплошным слоем на несущем элементе машины – ленте или отдельными порциями.

Штучные грузы также перемещаются непрерывным потоком в заданной

последовательности один за другим. Благодаря непрерывности перемещения груза,

отсутствию остановок для загрузки и разгрузки и совмещению рабочего и обратного

движений грузонесущего элемента машины непрерывного действия имеют высокую

производительность, что очень важно для современных предприятий с большими

грузопотоками. Например, современный ленточный конвейер на открытых разработках

угля может транспортировать до 30000 т/ч вскрышной породы, обеспечивая загрузку

10 железнодорожных вагонов в минуту.

Аннотация

Спроектирован ленточный конвейер с заданной производительностью (Q = 1300

т/ч) и скоростью ленты U = 2,65 м/с, длиной 850 метров и углом наклона b = 12

0. Написана пояснительная записка из 12 листов и графическая часть 3 листа

формата А1. Лист 1: «Общий вид конвейера», лист 2: «Общий вид привода», лист 3:

«Общий вид натяжного устройства».

The summary

Designs the tape conveyor with the given productivity (Q = 1300 т/h) and

speed of a tape U = 2,65 м/s, length 850 meters and corner of an inclination b

= 120. The explanatory slip from 12 sheets and graphic part 3 sheets

of a format А1 is written. A sheet 1: " a general View of the conveyor ", sheet

2: " a general View of a drive ", sheet 3: " a general View driving limiting ".

План пояснительной записки:

1 Вводная часть...........................................................1 стр.

2

Аннотация..................................................................2

стр.

3 План пояснительной записки......................................3 стр.

4 Расчет ленточного конвейера.....................................4 стр.

4.1 Расчет натяжений....................................................6 стр.

4.2 Диаграмма к расчету натяжений ленты..................8 стр.

5 Список используемой литературы..............................12 стр.

Расчет ленточного конвейера

Исходные данные:

Производительность: Q = 1300 т/ч.

Плотность материала: g = 1,5 т/м3.

Максимальный размер куска: аmax = 200 мм.

Длина конвейера: l = 850 м.

Угол наклона конвейера: b = 120.

Ширина ленты при транспортировании насыпных грузов:

,где U = 2,65 м/с (табл. 6.2)

к = 550 – коэффициент, зависящий от угла естественного откоса груза (табл. 6.13)

кb = 0,97 – коэффициент, зависящий от угла наклона конвейера.

Выбираю конвейерную ленту общего назначения типа 2у, шириной 1000 мм. с 8

прокладками из ушт послойной с двусторонней резиновой обкладкой и брекером на

рабочей стороне ленты 3 мм. и на нерабочей 1,5 мм.

Л1 - 1000 - УШТ - 3 –1,5.

Размер типичного куска транспортируемого материала:

а’ = 0,8*amax = 160 мм. (при содержании до 10% таких кусков в общей массе).

Минимальная ширина ленты:

Вmin = 2*a’ + 200 = 2*160 + 200 = 520 мм. £ 1000 мм.

Погонная нагрузка от массы груза:

Погонная нагрузка от массы ленты:

dпр. = 2,3 мм. – толщина прокладки (табл. 4.5)

dр = 3 мм. -- толщина резиновой обкладки рабочей стороны ленты.

dн = 1 мм. -- толщина резиновой обкладки нерабочей стороны ленты.

I = 8 – число прокладок.

По таблице 6.8 принимаю диаметр роликов роликоопор равным 127 мм.

По таблице 6.9 принимаю расстояние между роликоопорами на рабочей ветви

конвейера lр = 1200 мм., холостой ветви lх = 2400 мм.

По таблице 6.5 нахожу массу вращающихся частей желобчатой роликоопоры: G

p = 25 кг.

Погонная нагрузка от вращающихся частей роликов:

1) На груженой ветви:

2) На холостой ветви:

Для опреления тяговой силы конвейера определим сначала:

Коэффициент сопротивления w = 0,04 (табл. 6.16)

Длина проекции конвейера на горизонтальную плоскость:

Lг = l * Cos 120 = 850 * 0,98 = 833 м.

Н = l Sin 120 = 850 * 0,2 = 170 м - высота конвейера

Тяговая сила конвейера:

Коэффициент сцепления между прорезиненной лентой и стальным барабаном для

влажной атмосферы m = 0,25.

Приняв угол обхвата 2000 по талб. Коэффициент кs = 1,73

Максимальное статическое натяжение ленты:

Кmax = ks * W0 = 1,73 * 31915 = 55214 H.

Рекомендуемый номинальный запас прочности конвейерной ленты no =

10 (табл. 6. 18)

Предел прочности прокладок выбранной ленты:

кр = 1190 Н.

Необходимое число прокладок:

Требуемый диаметр приводного барабана:

Dп.б. ³ а * i = 170 * 8 = 1360 мм. (по ГОСТ 10624 - 63)

Диаметр натяжного барабана:

0,8 * Dп.б. = 0,8 * 1360 = 1088 мм.

Длина приводного и натяжного барабанов:

В + 150 = 1000 + 150 = 1150 мм.

Определение натяжений

Разобьем конвейер на несколько участков:

Натяжение в т. 2

W2-3 = qk * L2-3(w * Cos 12 - Sin 12) = 37 *

850(0,04 * Cos 12 - Sin 12) = - 4865

Натяжение в т. 3

S3 = S2 + W2-3 = 1,03 * S1 + W2-3

Натяжение в т. 4

S4 = S3 + Wпов = 1,03 * S3

Натяжение в т. 5

S5 = S4 + Wпов = 1,05 * S4

Сопротивление на погрузочном органе:

Сопротивление от направляющих бортов загрузочного лотка:

Wл = 50 * l = 50 * 2 = 100 H.

Сопротивление на участке 5-6:

W5-6 = Wпогр. + Wл = 957 + 100 = 1057 Н.

Натяжение в т. 6

S6 = S5 + W5-6 = 1,113 * S1 + W5-6

Сопротивление на участке 6-7:

W6-7 = (q + qk )* (Lг*w + H) = (136 + 82) * (0,04*833 + 170) = 44279 H.

Натяжение в т. 7

S7 = S6 + W6-7 = 1,113 * S1 + W5-6

Подщставив это соотнашение в полученное выше выражение

S7=1,113*S1+39124; S1=351352; S7=78248

S2 = 1,03 *S1 = 36206 H.

S3 = 1,03 * S1 - 4864 = 31342 H.

S4 = 1,06 * S1 –5010=32251 H.

S5 = 1,113 * S1 -5260 = 33863 H.

S6 = 1,113-5155= 33969 H.

Smax =S7=78247 H.

Требуемое число прокладок:

Беру 6 прокладок.

Проверяю правильность выбора диаметра приводного барабана:

рср = 100000 н/м2 - допустимое давление ленты на барабан.

a = 2000 - угол обхвата лентой барабана.

W0 = S7 - S1 = 43096 H.

m = 0,25 -- коэффициент сцепления между прорезиненной лентой и стальным

барабаном для влажной атмосферы.

КПД приводного барабана:

wб = 0,04 - коэффициент сопротивления барабана.

Мощность на приводном валу конвейера:

Мощность двигателя для привода конвейера:

Выбираю двигатель АО2-91-6 с N = 55 кВт и синхронной частотой вращения 1000

об/мин.

Частота вращения привода барабана:

Требуемое передаточное число привода:

Выбираю редуктор КЦ1-500-II-1Ц с передаточным числом 27,5 и частотой вращения

быстроходного вала 1000 об/мин

Уточняю скорость ленты:

Что незначительно отличается от взятой ранее.

Фактическая производительность конвейера:

Q = k*kb(0,9*B - 0,05)2 * Uф * g = 550*0,97(0,9*1 - 0,05)2 * 2,5* 1,5 =1441т/ч

Усилие натяжного устройства:

Sн =S наб + Sсб = S4 + S5 = 32251 + 33863 = 66114 H.

Усилие в конвейерной ленте в период пуска:

Требуемый тормозной момент на приводном валу конвейера:

h= hбар = 0,91

СТ = 0,55 - коэффициент возможных уменьшений сопротивлений конвейера.

D0 = Dпб = 1000 мм. = 1м. - диаметр приводного барабана.

Выбираю колодочный тормоз с пружинным замыканием и короткоходовым

электромагнитом типа ТКП-300/200.

Натяжное устройство с барабаном 10063-80 диаметром 800 мм

для ленты В = 1000 мм, натяжное винтовое устройство 100100Р-100.

Приводной барабан 120100-140.

Список используемой литературы:

1) А. О. Спиваковский, В. К. Дьячков «Транспортирующие машины»; Москва

«Машиностроение» 1983 г.

2) Ф. Л. Марон, А. В. Кузьмин «Справочник по расчетам подъемно-транспортных

машин»; Минск «Высшая школа» 1971 г.

3) С. А. Казак «Курсовое проектирование грузоподъемных машин»; Москва «Высшая

школа» 1989 г.

4) Ю. Д. Тарасов, А. К. Николаев «Подъемно-транспортные машины

металлургических заводов»; Санкт-Петербургский горный институт им. Г.В.