Методика расчета. Расчет ленточного конвейера

Практическая работа 4

Расчет ленточного конвейера

Цель занятия: По заданной производительности ленточного конвейера определить ширину ленты и мощность электродвигателя.

Данные для расчета приведены в таблицах 4.1- 4.10 и на рисунках 4.1 и 4.2

Общие сведения

Конвейеры применяются для транспортирования гравия, щебня, цемента, грунта, бетонных смесей, кирпича. Машины этого типа можно разделить на следующие группы:

а) конвейеры или транспортеры (ленточные, цепные, винтовые, роликовые, вибрационные, а так же элеваторы);

б) подвесные канатные дороги;

в) пневматические транспортные устройства;

г) самотечные гравитационные устройства.

Ленточные конвейеры делятся на передвижные (длиной 5-20 м) и стационарные (до нескольких сотен метров). Производительность их 10-20 тыс.т./ч. Ленточный конвейер (рисунок 4.2) представляет собой бесконечную ленту, огибающую два барабана, один из которых является ведущим, а другой ведомым. При вращении ведущего барабана, лента под действием сил трения приводится в движение. Между ведущим и ведомым барабанами устанавливаются роликовые опоры, поддерживающие верхнюю и нижнюю ветви от провисания.

Последовательность выполнения задания

1 Определить площадь поперечного сечения материала на ленте.

2 Определить ширину ленты.

3 Вычислить мощность на валу приводного барабана конвейера.

4 Вычислить необходимую мощность двигателя.

5 Вычислить окружное усилие на приводном барабане и натяжение набегающей и сбегающей ветвей ленты.

6 Определить количество прокладок в ленте.

7 Определить диаметр приводного барабана и передаточное отношение приводного редуктора.

Методика расчета

1 По заданной производительности (таблица 4.1) определяем площадь поперечного сечения материала на ленте конвейера

, м², (4.1)

где П – производительность конвейера, т/ч;

u - скорость движения ленты, м/с выбираем из таблицы 4.3 в зависимости от транспортируемого материала;

r - насыпная плотность материала, кг/м³ (таблица 4.6).

2 Определяем ширину ленты по одной из формул (4.2) – (4.4) в зависимости от формы ленты (рисунок 4.1). Форма ленты выбирается по последней цифре зачетки: а – 1, 2, 7; б – 3, 4, 8; в – 5, 6, 9, 0.

2.2 Лента плоская без бортов (рисунок 4.1, а)

, м, (4.2)

где С – коэффициент, учитывающий уменьшение площади сечения от ссыпания материала назад при транспортировании его наклонным конвейером (таблица 4.4);

r ₃ – угол при основании площади поперечного сечения материала равен 15°, а tgr ₃=0, 27.

2.2 Плоская лента с бортами (рисунок 4.1, б)

, м, (4.3)

где Е – отношение численно равное

2.3 Желобчатая лента (рисунок 4.1, в)

, м, (4.4)

где К ₁ – отношение, численно равное

y - угол наклона боковых стенок y = 30°, tgy = 0, 58

K – отношение, численно равное

Получив ширину ленты принимаем в сторону увеличения из таблицы 4.9 для дальнейших расчетов ее уточненное значение.

а б в

Рисунок 4.1 - Размещение транспортируемого материала на ленте при различных формах поперечного сечения конвейера

3 Вычисляем мощность на валу приводного барабана конвейера

кВт, (4.5)

где Н – высота подъема материала (рисунок 4.2)

м; м, (4.6)

где L – длина конвейера, м (таблица 4.1);

b - угол наклона конвейера, рад. (таблица 4.1);

L ₂ – длина горизонтальной проекции конвейера, м;

k ₁ – эмпирический коэффициент, учитывающий влияние относительной длины конвейера (таблица 4.5);

k ₂ – коэффициент, учитывающий расход энергии на преодоление сопротивлений, возникающих при прохождении ленты через сбрасывающую тележку (таблица 4.2);

k – коэффициент, учитывающий расход энергии на работу сбрасывающего устройства (таблица 4.2).

4. Вычисляем необходимую мощность электродвигателя

, кВт, (4.7)

где h - коэффициент полезного действия привода барабана, h= 0, 75-0, 8

Из таблицы 4.10 подбираем марку электродвигателя.

5 Вычисляем окружное усилие на приводном барабане

, Н, (4.8)

и натяжение набегающего и сбегающего концов ленты

сбегающего

, Н, (4.9)

набегающего

, Н, (4.10)

где m - коэффициент трения ленты о барабан (таблица 4.7);

a - угол обхвата, рад (таблица 4.1).

Значение е^ma даны в таблица 4.8.

6 Определяем количество прокладок в ленте

, (4.11)

где Р – допускаемая нагрузка на 1 м ширины одной прокладки,

Р = 5500 н/м.

Подсчитанное число прокладок должно находиться в пределах приведенных в таблица 4.9

7 Определяем диаметр приводного барабана и лебедки

м, (4.12)

и передаточное отношение приводного редуктора

, (4.13)

где n _дв – частота вращения ротора электродвигателя, об/мин. Значение n _дв берем из таблицы 4.10 по марке подобранного электродвигателя;

n _бар – частота вращения приводного барабана.

, об/мин, (4.14)

где x - величина, характеризующая относительное скольжение и зависящая от материала трущейся поверхности барабана и состояния атмосферы (таблица 4.7).

Рисунок 4.2 - Схема ленточного конвейера

Таблица 4.1 – Данные к заданию

Таблица 4.2 – Дополнительные варианты к заданию

Дополнительный вариант выбирается по последней цифре

зачетной книжки

Таблица 4.3 – Скорость движения ленты от вида транспортируемого

материала

Примечание: Значение скорости следует выбирать из нормативного

ряда скоростей ГОСТ 22644-77: 0, 8; 1, 25; 1, 6; 2, 5; 3, 15; 4, 0; 5, 0; 6, 3.

Таблица 4.4 – Величина коэффициента С

Таблица 4.5 – Величина коэффициента k ₁

Таблица 4.6 – Насыпная плотность груза

Таблица 4.7 – Значение коэффициента трения m и величины x

Таблица 4.8 – Значение е^ma

Таблица 4.9 – Допустимое число прокладок в зависимости от ширины

ленты

Таблица 4.10 – Типы и основные параметры электродвигателей