Разработка ленточного конвеера

Разработка ленточного конвеера

по заданной схеме.

1. Техническое задание.

Разработать ленточный конвейер для транспортирования кормовых смесей из смесителя и их загрузки в мобильные раздатчики корма.

Загрузка конвейера должна осуществляться самотёком из бункера смесителя в нижней части конвейера.

Разгрузка конвейера должна быть через приводной барабан.

Производительность Q=45 т/ч; плотность (насыпная) т/м³; скорость ленты м/с; высота подъёма H=4.1 м; угол наклона ; угол естественного откоса груза в покое .

2. Разработка технического предложения.

На основании анализа технического задания и технологического процесса, который должен осуществляться проектируемым устройством, разрабатываем общую схему ленточного конвейера.

Конвейер включает в себя наклонную часть, которая предназначена для приёма кормовых смесей из бункера смесителя и подачи их в мобильный внешний транспорт.

Для обеспечения компактных размеров поперечного сечения конвеера для гружёной ветви ленты принимаем трёхроликовую опору.

Привод конвейера располагаем в передней части конвейера. Он состоит из электрического двигателя, двухступенчатого цилиндрического редуктора и двух соединительных муфт.

Натяжное устройство принимаем грузового типа и соединяем его с отклоняющим барабаном.

3. Определение характеристики транспортируемого груза.

Для кормовых смесей из условия задания выписываем:

плотность груза (насыпная) т/м³;

угол естественного откоса в покое .

4. Выбор ленты конвейера.

4.1. Определение требуемой ширины ленты и уточнение её скорости.

Для 3-х роликовой опоры с углом наклона ролика ширина ленты определяется по формуле:

где - угол естественного откоса в движении

Для больших скоростей и роликоопор

- коэффициент, учитывающий осыпание груза на наклонной ленте, при :

м=655 мм.

Принимаем ширину ленты по ГОСТ 20-85 мм. Марка ленты БКНЛ-65.

Уточнение требуемой скорости ленты производится по формуле:

м/с.

4.2. Определение ориентировочной толщины ленты.

Толщину резинотканевой ленты определяем по формуле:

,

где - толщина одной прокладки;

; -толщина наружной и внутренней обкладок ленты;

Z - количество прокладок.

Принимаем минимальное число прокладок Z=3.

Принимаем

Толщина ленты

5. Определение и уточнение величин напряжений ленты в характерных точках контура конвейера.

5.1. Разбивка контура конвейера на отдельные участки.

5.2. Определение линейных нагрузок.

Определение линейной нагрузки от силы тяжести транспортируемого груза:

- распределённая по гружёной ветви масса груза

кг/м

Н/м.

Определение линейной нагрузки от силы тяжести ленты:

- плотность ленты, =1100…1200 кг/м³

- толщина ленты, =5.8 мм

В - ширина ленты В= 650 мм.

кг/м

Н/м.

Определение линейной нагрузки от роликоопор гружёной ветви ленты.

кг/м.

Расстояние между роликоопорами гружёной ветви принимаем м.

Н/м.

Определение линейной нагрузки от роликоопор холостой ветви ленты:

кг/м.

Н/м.

- расстояние между роликоопорами холостой ветви

5.3. Определение сопротивлений ленты.

5.3.1. Определение сопротивлений передвижению ленты на

отдельных участках ленты.

Разбиваем ленту на участки с характеристическими точками.

Определим сопротивление ленты на груженом участке 9-10

Участок 9…10

W_9-10 = W_загр ± W_пол + W_вред + W_разгр

W_загр = k_л·l_л, где

k_л – удельное сопротивление трению уплотнительных полос загрузочного лотка о ленту при насыпке груза.

При В_л ≤ 1000 мм k_л = 30…50 Н/м

l_л = 1,5 м

W_разгр = 0 при разгрузке через приводной барабан

W_загр = 40·1,5 = 60 Н

W_пол = (q_гр + q_л)·Н = (230,535 + 42,67)·4,1 = 1354,4 Н

W_вред = (q_гр + q_л + q_рх)·l_9-10·cosβ·ω_рх = (230,535+42,67+20,5)·9,7·cos 25°·0,03

= 110 Н

где l_9-10 = H/sinβ = 4,1/sin25° = 9,7 м

W_9-10 = 60 + 1354,4 + 110 = 1524,4 Н

Участок 1.. 2

W_1-2 = ± W_пол + W_вред

W_пол = - q_л·l_1-2·sin25° = -42,67·3· sin25° = -81,58 Н,

W_вред = (q_л + q_рх)·l_1-2·cosβ·ω_рх = (42,67 + 20,5)·3·cos25°·0,022 = 5,76 Н

W_1-2 = -75,82 Н

Определим сопротивление ленты на порожнем участке 3…4

Участок 3 – 4

W_1-2 = ± W_пол + W_вред l_3-4=2,5 м

W_вред = 0, т.к. участок вертикальный

W_1-2= W_пол = - q_л·l_3-4·sin90° =-42,67 ·2,5·1= -160,8 Н

Вертикальный участок 5 - 6

W_3-4 = ± W_пол + W_вред l_5-6=2,3 м

W_вред = 0, т.к. участок вертикальный

W_5-6 = W_пол = q_л·l_5-6·sin90° = 42,67·2,3·1 = 148 Н

Участок 7 - 8

W_7-8 = ± W_пол + W_вред l_7-8=6,2 м

W_вред = (q_л + q_рг)·l_7-8·cosβ·ω_рг = (42,67 + 95,65)·6,2·cos25°·0,022 = 11,9 Н

W_пол = -q_л·l_7-8·sin25° = -42,67·6,2· sin25° = -168,6 Н

W_7-8 = -156,7 Н

5.4. Определение усилий в характеристических точках ленты методом обхода по контуру.

За исходную точку принимаем т1 – точку сбегания ленты с приводного барабана.

k_2-3 = k_6-7= 1,07 k_4-5 = k_8-9= 1,08

т1: F₁ = F_сб

т2: F₂ = F₁ + W_1-2

т3: F₃ = F₂·k_2-3 = (F₁ + W_1-2)· k_2-3

т4: F₄ = F₃ + W_3-4 = F₁· k_2-3+ W_1-2· k_2-3+ W_3-4

т5: F₅ = F₄·k_4-5= F₁· k_2-3·k_4-5+ W_1-2· k_2-3·k_4-5+ W_3-4·k_4-5

т6: F₆ = F₅ + W_5-6 = F₁· k_2-3·k_4-5+ W_1-2· k_2-3·k_4-5+ W_3-4·k_4-5+ W_5-6

т7: F₇ = F₆·k_6-7= F₁· k²_2-3·k_4-5+ W_1-2· k²_2-3·k_4-5+ W_3-4·k_4-5·k_6-7 + W_5-6 ·k_6-7

т8: F₈ = F₇+W_7-8 = F₁· k²_2-3·k_4-5+W_1-2· k²_2-3·k_4-5+W_3-4·k_4-5·k_6-7 + W_5-6 ·k_6-7 + W_7-8

т9:F₉=F₈·k_8-9=F₁·k²_2-3·k²_4-5+W_1-2·k²_2-3·k²_4-5+W_3-4·k²_4-5·k_6-7+W_5-6·k_6-7·k_8-9+W_7-8·k_8-9

т10: F₁₀=F₉+W_9-10=F₁·k²_2-3·k²_4-5+W_1-2·k²_2-3·k²_4-5+W_3-4·k²_4-5·k_6-7+W_5-6·k_6-7·k_8-9+

W_7-8·k_8-9 W_9-10

Исходя из уравнения Эйлера:

F_нб ≤ F_сб·е^fα, заменим F_нб = F₁₀ F_сб = F₁

тогда F₁₀ = F₁·е^fα

F₁·е^fα = 1,335·F₁ + 1094,01 отсюда

F₁ = при е = 2,72 f = 0,3 α = π = 180°

F₁ = = 977,3Н

Определим усилия в точках 1…10:

F₁ = 977,3 Н F₆ = 1016,08 Н

F₂ = 901,48 Н F₇ = 1087 Н

F₃ = 964,56 Н F₈ = 930,3 Н

F₄ = 803,78 Н F₉ = 1004,7 Н

F₅ = 868,08 Н F₁₀ = 2508 Н

5.5. Определение минимального усилия натяжения ленты через допускаемую стрелу провисания ленты на роликоопорах гружёной ветви.

F₉ = F²_{гр min}

F'_{9 гр min} = F'₉ = , где [f] = (0,025…0,03)·l₁

F'_{3 гр min} = = 2064 Н

т.к. F'₉ = 1004,7 Н < F₉ = 1845 Н, то производим перерасчет в точках 1,2,3,4,5,6,7,8,10.

F₁ = 1770,3 Н F₆ = 1932,5 Н

F₂ = 1694,5 Н F₇ = 2067,8 Н

F₃ = 1813,1 Н F₈ = 1911 Н

F₄ = 1652,3 Н F₉ = 2064 Н

F₅ = 1784,5 Н F₁₀ = 3567,8 Н

5.6. Уточнение требуемого количества прокладок ленты.

Число слоев определяется из расчета на напряжения

Z_сл = ≤ [i_сл^т],

где n = 9…11 – запас прочности ленты

k_р = 65 Н/мм – прочность ткани по ширине ленты

Z_сл = = 0,84 сл

Принимаем Z_сл = 4 сл.

6. Определение основных параметров барабанов конвейера.

D_бар = k_т·k_б·i_сл,

где k_т – коэффициент пропорциональности, зависящий от прочности ленты

k_т = 125…140 при k_р = 55 Н/мм

k_б – коэффициент зависящий от типа барабана

а) приводной k_б = 1…1,1

б) натяжной k_б = 0,8…0,9

в) отклоняющий k_б = 0,5…0,6

D_б.прив = 125·1·4 = 500 мм

D_б.нат = 0,8·D_б.прив = 0,8·500 = 400 мм

D_б.откл = 0,5·D_б.прив = 0,5·500 = 250 мм

Длина барабана L_б = В_л + (100…150)

L_б = 650 + 100 = 750 мм

Дата добавления: 2015-09-30