Реферат: Розрахунок основних параметрів підйомно-транспортних машин
Міністерство Освіти і Науки України
Київський Національний Університет
Будівництва та Архітектури
Кафедра основ професійного навчання
Контрольна робота
З предмету: «Підйомно-транспортні машини»
Виконав: студент
Перевірив: викладач
Київ 2010
Зміст
Задача №1. Розрахунок основних параметрів стрічкового конвеєра загального призначення
Задача № 2. Розрахунок основних параметрів пластинчастого конвеєра
Задача № 3. Загальний розрахунок скребкового конвеєра
Задача № 4. Розрахунок гвинтового конвеєра
Задача № 5. Розрахунок ковшового елеватора
Задача № 6 (7). Загальний розрахунок вібраційного конвеєра
Список використаної літератури:
Задача №1. Розрахунок основних параметрів стрічкового конвеєра загального призначення
Вихідні дані:
Продуктивність конвеєра (П) 180 т/год
Швидкість транспортування (V) 1,3 м/с
Довжина конвеєра (L) 75 м
Кут нахилу (β) 20 градуси
Кут обхвату (α) 240 градуси
Поверхня барабану сталь
Транспортуємий матеріал щебінь
Щільність матеріалу (ρ) 1,8 т/м3
Максимальний розмір кусків (a) 0,3 м
Умови роботи важкі
Хід роботи:
Визначаємо необхідну ширину стрічки, м:
,
де П — продуктивність конвеєра, т/год; v — швидкість стрічки, м/с; r — щільність транспортуємого матеріалу, т/м3; кп — коефіцієнт, що враховує площу перерізу вантажу на стрічці (таблицях 1.2, 1.3); кв — коефіцієнт, що враховує зменшення продуктивності від нахилу конвейєра (таблиці 1.4).
Згідно таблиць приймаємо Кп = 470, Кв =0,9.
м
2. Перевіряємо ширину стрічки по кускуватості, м:
Вк ³ Х × а + 0,2,
де Х — коефіцієнт крупності вантажу (приймають для сортованого вантажу Х = 3,5; для рядового — Х = 2,5); а — максимальний лінійний розмір кусків вантажу, м.
Х приймаємо рівним 2,5.
; Вк ≥0,95
3. Більше із значень ширини стрічки (В чи Вк ) округлюємо до найближчого із нормального ряду: 800, 1000, 1200, мм.
В приймаємо 1 м.
4. З таблиці 1.5 встановлюємо відстань між роликоопорами на верхній гілці Lв. г і визначаємо її на нижній Lн. г, м:
2,0… .2,5 Lв. г £ Lн. г £ 3,5.
Lвг приймаємо 1,2м; Визначаємо розрахунком Lнг :
2,0 * 1,2= 2,4; 2,5 * 1,2= 3; Lнг = 3
5. Визначення значення лінійних сил тяжіння (лінійні навантаження стрічки qст, а також роликоопор на верхній qв. г і нижній qн. г гілках конвейєра):
Згідно табл.1.6 методичних вказівок, для ширини стрічки 1,0м приймаємо:
Qсм = 140; qвг =222; qнг =85;
6. Розраховуємо лінійну силу тяжіння транспортуємого вантажу, Н/м:
,
де g — прискорення вільного падіння, 9,81 м/с2 .
м/с2
7. Визначаємо загальний опір руху стрічки по узагальнюючій формулі, Н:
W= кд Lг [ (qв +qв. г +qст ) w в + (qст +qн. г ) w н ] +qв Н ,
деН — висота підйому вантажу конвейєром (вертикальна проекція), м:
Н= L * sinβ = 75 * sin20˚ = 68,47м;
Lг — довжина горизонтальної проекції конвейєра, м:
Lг = L * cosβ = 75 * cos20˚ = 30,6м;
кд — узагальнений коефіцієнт місцевих опорів на зворотніх барабанах, в місцях завантаження і т.п. (таблиця 1,7): Кд = 2,0;
w в , w н — відповідно, коефіцієнти опору руху на верхній і нижній гілках стрічки (таблиця 1.8): ωв =0,045, ωn =0,04;
W=2*30,6* [ (337,3+222+140) *0,045+ (140+85) * 0,04] + 337,3*68,47=25574,9762
W = 25,574 *103 H;
8. Визначаємо потужність двигуна приводу конвейєра, кВт:
,
де h о — загальний ККД механізмів приводу
(h о = 0,8¸0,9): h о = 0,85;
кзап — коефіцієнт запасу
(кзап = 1,23¸1,25): кзап = 1,24;
;
9. Максимальний натяг стрічки, Н:
Smax = кз W ,
Де е — основа натурального логарифму;
a — кут охоплення стрічкою приводного барабану, рад;
m — коефіцієнт тертя між приводним барабаном і стрічкою (таблиця 1.9): m =0,2;
е m a — тяговий фактор (таблиця 1.10): Т=2,36, Ж= 0,84;
кз — коефіцієнт запасу зчеплення стрічки з барабаном (кз = 1,1¸1,2): Кз = 1,15;
Smax == 82628,37619 = 8,26 * 105 Н;
10. Визначаємо коефіцієнт запасу міцності стрічки:
к = ,
де к0 — номінальний запас міцності (при розрахунках по навантаженню стаціонарного робочого органу к0 = 7);
кпр — коефіцієнт нерівномірності роботи прокладок (таблиця 1.11); Кпр =0,8;
кст — коефіцієнт міцності дотичного з’єднання (для вулканізованого стику кст = 0,9...0,85; для стику, виконаного за допомогою скоб і шарнірів кст = 0,5; внапуск заклепками — кст = 0,3...0,4): Ксм =0,3;
кт — коефіцієнт конфігурації траси конвейєра (для горизонтального — кт = 1; для похилого — кт = 0,85): Кm =0,85
кр — коефіцієнт режиму роботи конвейєра (легкий — кр = 1,1; середній — кр = 1; важкий — кр = 0,95): Кр =0,95;
К= = 36,119
11. Обчислюєм кількість прокладок в стрічці:
і ³ ,
де Sp — міцність тканини прокладки, що припадає на одиницю її ширини, Н/м (таблиця 1.12): Sp =200000 Н/м;
Кількість прокладок призначається з таблиці 1.11
і; і=14;
12. Знаходимо діаметри приводного (Dпр ) і натяжного (Dн ) барабанів, мм:
(Dпр; Dн ) = ка кб і,
де ка — коефіцієнт, що залежить від типу прокладок, м/шт (табл.1.12): Ка = 171;
кб — коефіцієнт, який залежить від призначення барабану: для однобарабанного приводу кбн =0,8; кбв =1;
Отримані діаметри округлити до найближчого більшого чи меншого розміру з нормального ряду розмірів барабанів: 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1400; 1600; 2000; 2500 мм.
Дн = 171*0,8*14= 1094,4мм ≈1м; Дпр =171*1*8= 1368мм ≈ 1,4м;
13. Визначаємо довжину барабанів, мм:
Lб = В + 100.
Lб = 1000 + 100= 1100мм = 1,1м.
14. Перевіряємо вибраний діаметр приводного барабану по діючому тиску стрічки на його поверхню:
pл = ,
де [pл ] — допустимий тиск на поверхню барабану ([pл ] = 0,2...0,3 МПа); a — кут охоплення стрічкою барабану, град; е m a — тяговий фактор (таблиця 1.10).
pл = ;
15. Результати розрахунків звести у таблицю:
№ п/п | Параметри конвеєра | Одиниця виміру | Значення |
1 2 3 4 5 6 | Ширина стрічки розрахункова Стандартна ширина стрічки Кількість прокладок у стрічці Потужність приводу конвеєра Розміри приводного барабану: довжина/діаметр Діаметр натяжного барабану | м м шт кВт мм мм |
Задача № 2. Розрахунок основних параметрів пластинчастого конвеєра
Вихідні дані:
Довжина конвеєра L, м 75
Швидкість транспортування u, м/с 0,15
Ширина настила Вб, мм 500
Висота бортівh, мм 315
Умови роботи конвеєра (середні — С; важкі — В) Важкі
Транспортуємий матеріал Цемент
Щільність матеріалу r, т/м3 1,2
Хід роботи:
1. Визначаємо продуктивність конвейєра, т/год:
П = ,
де Вб — ширина настилу з бортами, м; — швидкість транспортування, м/с; r — щільність матеріалу, т/м3; h — висота бортів, м; С2 — коефіцієнт, що враховує зменшення площі перерізу вантажу на похилому конвейєрі (С 2 = 1 — при куті нахилу до 100); j 1 = 0,4j — кут при основі перерізу вантажу (j — кут природнього укосу вантажу); y — коефіцієнт наповнення настилу по висоті бортів: y = 0,7.
П = ,
2. Розраховуємо лінійну силу тяжіння настилу з ланцюгами, Н/м:
qo » 600 Bб + А ,
де А — коефіцієнт, що приймається по таблиці 2.2
qo » 600*0,5 +600=900 Нм
3. Обчислюєм лінійну силу тяжіння вантажу. Н/м:
qвн =
qвн =
4. Визначаємо загальний опір руху ходової частини, кН:
W = ]
W =
де Smin — мінімальний натяг ходової частини, як правило Smin = 2 кН; L — довжина конвейєра, м; w 0 — коефіцієнт опору руху настилу на прямолінійних ділянках (таблиця 2.3): w 0=0,045;
5. Визначаємо необхідну потужність електродвигуна приводу, кВт:
Nк ³ ,
де h — загальний ККД механізмів приводу (h 0= 0,75...0,8): h 0= 0,75;
Nк ³ кВт,
6. Розраховуємо зусилля діюче на один ланцюг, кН:
Sл = W / Cн ,
де Сн — коефіцієнт нерівномірності розподілу навантаження між тяговими ланцюгами: при одному ланцюзі Сн = 1;
Sл = 11,03/1= 11,03Cн ,
7. Обчислюємо необхідне розривне навантаження ланцюга, кН:
Sp ³Sл n з ,
де nз — запас міцності ланцюга (nз = 6...7 — для горизонтальних конвеєрів; nз =8...10 — для конвеєрів, які мають похилі ділянки траси; nз = 10...13 — для ланцюгів, які працюють на підвісних конвеєрах): nз = 6;
Sp ³11,03*6, Sp ³ 66,18
8. По таблиці 2.4 методичних вказівок вибрати тягові ланцюги конвеєра і виписати їх характеристики (з конкретизацією кроку, типу і виконання):
Табл. 2.1 Характеристика вибраного тягового ланцюга
Номер ланцюга | Розривне на- вантаження, кН | Крок ланцюга, мм | Діаметри валика/втулки/ ролика/котка, мм | Маса 1 м ланцюга типу ІІІ з кроком 200 мм |
М 80 | 80 | 80-315 | 12/18/25/50 | 4,96 |
Примітка: 1. Нормальний ряд кроків ланцюга — 40, 50, 63, 80, 100, 125, 160, 200, 250, 315, 400, 500, 630, 800, 1000 мм.2. Типи ланцюгів: І — втулочні; ІІ — роликові; ІІІ — коткові гладкі; ІV — коткові з ребордами |
Задача № 3. Загальний розрахунок скребкового конвеєра
Вихідні дані:
Продуктивність конвеєра П, т/год 115
Довжина конвеєраL, м85
Кут нахилу b, град9
Швидкість транспортування u, м/с0,3
Транспортуємий матеріал цемент
Щільність матеріалу r, т/м3 1,0
Максимальний розмір кусків а, мм0,05
Умови роботи конвеєра (середні — С; важкі — В) В
Хід роботи:
1. Визначаємо робочу висоту жолоба конвеєра (рисунок 3) (висота шару вантажу), м:
hж = ,
де П — продуктивність конвейєра, т/год; Кж — коефіцієнт співвідношення ширини (Вж ) і висоти (hж ) жолоба (кж = 2 ¸ 4): Кж =3;
v — швидкість руху скребачки, м/с; r — щільність матеріалу, т/м3 ;
y — коефіцієнт заповнення жолоба (для легкосипучих вантажів y = 0,5...0,6; для поганосипучих, кускових вантажів y = 0,7...0,8): y =0,6;
С3 — коефіцієнт, що залежить від кута нахилу конвейєра (табл. .3.2М. Вк): С3 =0,85;
hж = м,
Конструктивну висоту скребачки (hc ) приймаємо на 0,025 ¸ 0,03 м більшою за висоту жолоба (hж ) у відповідності з рекомендуємим рядом: 100; 125; 160; 200; 250; 320; 400 мм: hс =0,3м;
Остаточно висоту жолоба (hж ) встановлюємо по прийнятому з нормального ряду значенню hс, тобто:
hж = hс — (25¸30мм), hж = 0,3 — 0,025=0,275 м
2. Обчислюємо ширину жолоба, м:
Вж = кж *hж = 3*0,275= 0,825 м;
Конструктивну ширину скребачки (Вс ) вибираємо по розрахунковій ширині жолоба (Вж ) з врахуванням необхідного зазору (від 10 до 30 мм) між ними і уточнюємо з існуючим нормальним рядом: 200; 250; 320; 400; 500; 650; 800; 1000; 1200 мм. Вс =0,8м
Остаточно ширину жолоба (Вж ) встановлюємо по прийнятому з нормального ряду значенню Вс, тобто:
Вж = Вс + ( 10¸30мм) = 0,8+0,03= 0,803м;
3. Отримані ширину жолоба (Вж ) і крок розташування скребачок (ас ) перевіряємо за гранулометричним складом вантажу, виходячи з найбільш типового розміру кускуватості:
Вж ³ Хс а; ас ³ 1,5 а ,
де а — максимальний розмір кусків: а =0,05 мм;
Хс — коефіцієнт, що залежить від типу вантажу (для одноланцюгових конвейєрів відповідно при сортованому Хс = 5¸7 і рядовомуХс = 3¸3,5): Хс = 7;
Вж ³ 7*0,05 0,8 > 0,35;
Крок скребачок рекомендується приймати у межах, м:
ас = ( 2 ¸ 4) hc = 2*0,3= 0,6м; ас ³ ,1
4. Прийняті геометричні параметри жолоба і скребачки заносимо до табл.3.1:
Таблиця 3.1
Довжина конвеєра, м | Кут нахилу, град | Висота жолоба, м | Ширина жолоба, м | Висота скребачки, м | Ширина скребачки, м |
85 | 9 | 0,275 | 0,803 | 0,3 | 0,8 |
5. Уточняємо продуктивність конвеєра (за даними з таблиці 3.1), т/год:
П = =121,63.
6. Обчислюємо необхідний попередній натяг тягового елемента, Н:
So ³ ,
де qв — лінійна сила тяжіння вантажу, Н/м;
h — висота прикладення сили опору руху вантажу (h = 0,8*hc — для сипучих вантажів), м;
e — кут відхилення ланки ланцюга (e £ 2¸30): e=2, Сtg ε= — 0,45766;
t — крок ланки ланцюга (рекомендуємі кроки пластинчастих коткових ланцюгів, які являються тяговим елементом конвеєра: 160; 200; 250; 315; 400 мм), м;
w в — коефіцієнт опору руху вантажу (таблиця 3.4 Методичних вказівок): w в =0,6;
qв = =2,73* . =1106,83
So ³ ,
7. Обчислюєм лінійну силу тяжіння ходової частини конвейєра (ланцюгів і скребків), Н/м:
q0 » кс Вс = 1000*0,8 =800
де Кс — емпіричний коефіцієнт (для одноланцюгових конвеєрів кс = 900¸1200):
Кс =1000;
Вс — ширина скребачки, м.
8. Визначаєм загальний опір руху тягового елемента, Н;
W = ,
де w — коефіцієнт опору руху ходової частини (таблиця 2.3): w 0 = 0,045;
Lx — горизонтальна проекція довжини конвейєра, м:
Lx =L*cos9˚=75*0.987=74.07
Н — довжина вертикальної проекції конвейєра, м:
Н = L * sin9˚=75*0.1564=11.73
W =
W = 77.978 * 103 H;
9. Визначаємо потрібну потужність електродвигуна привода, кВт:
N ³ , N≥= 29.24 кВт
де h — загальний ККД механізмів приводу (h = 0,75¸0,8): h =0,8 ;
10.6., Визначаємо розрахункове зусилля діюче на один ланцюг, кН:
Sл = W / Cн, Sл = 77,9/1 =77,9 кН;
де Сн — коефіцієнт нерівномірності розподілу навантаження між тяговими ланцюгами (при одному ланцюзі Сн = 1; при двох — Сн = 1,6...1,8).
11. Обчислюєм необхідне розривне навантаження ланцюга кН:
Sp ³Sл n з, Sp ³ 79,9*10= 799 кН;
де nз — запас міцності ланцюга (nз = 6...7 — для горизонтальних конвеєрів; nз =8...10 — для конвеєрів, які мають похилі ділянки траси; nз = 10...13 — для ланцюгів, які працюють на підвісних конвеєрах); nз = 10
12. По таблиці 2.4 методичних вказівок підбираємо тягові ланцюги конвеєра і виписуєм їх характеристики:
Таблиця 3.2 Основні параметри пластинчастого ланцюга:
Номер ланцюга | Розривне на- вантаження, кН | Крок ланцюга, мм | Діаметри валика/втулки/ ролика/котка, мм | Маса 1 м ланцюга типу ІІІ з кроком 200 мм |
М900 | 900 | 250…1000 | 44/60/85/170 | ---- |
Задача № 4. Розрахунок гвинтового конвеєра
Вихідні дані:
Продуктивність конвеєра П, т/год15
Довжина конвеєра L, м25
Кут нахилу b, град20
Транспортуємий матеріал цемент
Щільність матеріалу r, т/м3 1,2
Розмір кусків — а, мм0,05
аmax, мм---
Хід роботи:
1. Визначаємо необхідний діаметр гвинта (рисунок 4), м:
d = ,
де П — продуктивність конвеєра, 15 т/год.,
t = ( 0,8¸1) * d — крок гвинта, м; t = 1, y — коефіцієнт заповнення (таблиця 4.2 мет. вк), y =0,125
с — коефіцієнт, що залежить від кута нахилу конвейєра (таблиця 4.3), С=0,6;
r — щільність вантажу, т/м3,r =1,2;
n — частота обертання гвинта, об/хв:
n £,
деА — координуючий коефіцієнт (таблиця 4.2), А=30;
d = ,
2. Розрахований діаметр гвинта повинен задовольняти умові:
d ³( 10¸12) a d ³10*0,05=0,5м;
деа — розмір кусків сортованого вантажу, м
Значення d, з врахуванням останньої умови, округлити до найближчого діаметру з ряду: 0,1; 0,125; 0,16; 0,2; 0,25; 0,32; 0,4; 0,5; 0,63; 0,8 м.
Необхідний діаметр гвинта d = 0,5м;
3. Обчислюємо швидкість транспортування матеріалу, м/с:
м/с;
4. Визначаємо потужність на валу гвинта, кВт:
Nгв = ,
де Н — висота транспортування, м: Н= L * sin20˚= 25*0.342= 8.55 м
L — довжина конвеєра, м;
w — загальний коефіцієнт опору переміщення вантажу (табл.4.2мет. вк): ω=4,0 ;
Nгв = ;
5. Встановлюємо потужність привода конвейєра, кВт:
Nк ³Nгв / h о ,
де h — ККД приводу, h 0= 0,8… .0,9: h 0= 0,8 ;
Nк ³ 4,52 /0,8 = 5,6 кВт;
6. Визначаємо крутний момент на валу двигуна, кН×м:
М = .
7. Розраховуємо найбільшу діючу на гвинт поздовжню силу, кН:
Р = =;
деr — радіус, на якому діє сила Р (приймаютьr = ( 0,7¸0,8) d /2): r= 0.8*;
a — кут нахилу гвинтової лінії на радіусі r (орієнтовно a = аrctg t/ (2d )):
a = аrctg t/ (2d ) =
j — кут тертя вантажу по поверхні гвинта (tg j = w в; w в — коефіцієнт тертя вантажу по поверхні гвинта, див. таблицю 3.4мет. вк): tg j = 0,6., j = 30,9
Задача № 5. Розрахунок ковшового елеватора
Рисунок 5 — Схема для розрахунку ковшового елеватора:
а — схема елеватора; б — діаграма натягу стрічки
Вихідні дані:
Продуктивність елеватора П, т/год54
Висота підйому вантажа Не, м27
Поверхня приводного барабану (сталь — С; чавун — Ч; гума — Г) С
Транспортуємий матеріал крейда
Щільність матеріалу r, т/м3 1,1
Хід роботи:
В залежності від властивостей транспортуємого вантажу вибрати з таблиці 5.2 методичних вказівок тип елеватора, тип ковшів, коефіцієнт їх заповнення, швидкість руху стрічки (рисунок 5).
Таблиця 5.1 Данні для розрахунків
Вантаж | Тип елеватора | Тип ковшів | Коефіцієнт напов- нення ковшів y | Швидкість стрічки, м/с |
Крейда | Швидкохідний З відцентровим розвантаженням | Г | 0,6 | 1,0…2,0 υ=1,5 |
2. Визначити лінійний об’єм ковшів, л/м:
=л/м;
деU — геометрично корисний об’єм ковша, л;
tk — крок ковшів, м;
П — продуктивність елеватора, т/год;
r — щільність транспортуючого матеріалу, т/м3 ;
y — середній коефіцієнт наповнення ковшів;
v — швидкість стрічки, м/с.
Вибрати тип ковша з таблиці 5.3 мет. вк., виписавши його основні параметри; встановити ширину стрічки.
Таблиця 5.2 Основні параметри ковша
Ширина ковша | Ширина стрічки В, мм | Крок ковшів | М | ||
Вк , мм | І ряд | ІІ ряд | tk , мм | U, л | U/tk , л/м |
500 | 550 | 600 | 630 | 12,0 | 19,0 |
3. Уточнити коефіцієнт наповнення ковшів y у при прийнятих параметрах ковшів (таблиця 5.2), швидкості стрічки (таблиця 5.1) і заданій продуктивності:
yу = , yу = ,
З метою додержання елеватором необхідної продуктивності уточнений коефіцієнт y у повинен мати значення, яке б задовольняло умові y у < y .
Умова виконується: 0,477 < 0,6;
4. Прийняти, на основі вибраної ширини стрічки (таблиця 5.2), з рекомендованого діапазону (таблиця 1.11мет. вк) більшу кількість прокладок і в тяговому елементі елеватора: і = 4;
5. Обчислити радіус приводного барабану, мм:
R = ( 63¸75) i, R = 70*4= 280мм;
Отриманий результат округляємо до найближчого розміру із ряду: 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500 мм. R =250 мм;
6. Знайти частоту обертання барабану (1/хв), при швидкості стрічки u :
n = 30 v / p R, n = 30*1,5/3,14*0,25 = 57,32484 об/хв.;
7. Визначити полюсну відстань, м:
l = , l =
де g — прискорення вільного падіння, м/с2 .
8. Визначити лінійні навантаження, Н/м:
маси тягового елемента
qo = (mc + mk tk ) g ,
де mc — лінійна маса стрічки, кг/м; mk — маса ковша, кг; tk — крок ковшів, м.
При орієнтовних розрахунках:
mc = , mc =
mC-300 = 0,6¸0,7 кг/м — лінійна маса умовної стрічки з 1-єю прокладкою шириною 0,3 м: mC-300 = 0,6м; В — ширина стрічки, м; і — кількість прокладок;
mk = ,
mk =
U — об’єм ковша, м3: U=12,0 м3 ;
Вk — ширина ковша, м: Вk =0,5м;
h — товщина стінок ковша (h = 0,003… .0,006 м): h = 0,004м;
Н — висота ковша (для глибоких та мілких ковшів Н = (2,5...3,0) — 1tk; для інших типів — Н » tk ): Н =0,3*0,63 = 0,189;
r k — щільність матеріалу ковша, кг/м3 (для сталі — r k = 7800 кг/м3 );
qo = (4,8 +2364,71*0,63) *9,81= 14661,70521 = 14,6*103 Н/м
транспортуємого матеріалу
qв = , qв =
на завантаженій гілці
q = qo + qв, q = 14661,70521 + 98,1=14759,80521 =14,75 Н/м;
9. Визначити мінімальний натяг (точка І на рисунку 5, б ) стрічки елеватора S 0, H, враховуючи, що для забезпечення запасу по зчепленню приймають S 0 ≥ 500 H:
S0 ³ ,
деНе — висота підйому вантажу, м: Не =27;
Wоп — опір наповненню ковшів вантажем, Н;
е m a — тяговий фактор (таблиці 1.9, 1.10);
x — узагальнений коефіцієнт опору на барабані (при куті обхвату 900 — x = 1,02¸1,03; при куті обхвату 1800 — x = 1,03¸1,07): x = 1,05;
Wоп = кчер qв = 2,0 * 98,1 = 196,2
кчер — коефіцієнт черпання, Н (по рекомендації Ганфштенгеля кчер = 1,25¸2,5 — для порошковидних і дрібнокускових вантажів; кчер = 2¸4 — для середньокускових вантажів): кчер = 2,0 ;
S0 ³ , — 626457,425 < 500 Н;
10. Обчислити натяг стрічки в набігаючій Sнб (точка 3 на рисунку 5, б ) і збігаючій Sзб (точка 4) гілках, Н:
Sнб = x So + Wоп +q He, Sзб = So + q He .
Sнб = 1,05*500 +196,2 +14,75*27=1119,45 Н.,
Sзб = 500 +14,75*27=898,25 Н ;
11. Визначити міцність тканини прокладок Sр (Н/м ширини стрічки) і вибрати матеріал тягового каркасу стрічки (таблиця 1.12):
Sp ³ , Sp ³
де k — коефіцієнт запасу міцності стрічки (для ковшових елеваторів k = 10); В — ширина стрічки, м; і — кількість прокладок.
12. Розрахувати колове зусилля на приводному барабані з врахуванням втрат на ньому, Н:
W = (Sнб — Sзб ) x = (1119,45-898,25) *1,05 = 232,26 Н;
13. Визначити необхідну потужність двигуна елеватора, кВт:
N = , N = ;
де kзап — коефіцієнт запасу (kзап = 1,23¸1,25): kзап = 1,25;
h — ККД приводного механізму (h = 0,85¸0,88): h = 0,85.
Задача № 6 (7). Загальний розрахунок вібраційного конвеєра
Вихідні дані:
Продуктивність конвеєра П, т/год36
Довжина конвеєра L, м25
Кут нахилу a, град9
Транспортуємий матеріал азбест
Щільність матеріалу r, т/м3 1,0
Хід роботи:
По необхідній продуктивності конвеєра (рисунок 7) П і характеру транспортуємого вантажу визначаємо тип вібраційного приводу і коефіцієнт режиму роботи Г (таблиця 7.2 мет. вк).
Таблиця 6.1 Рекомендовані значення коефіцієнта режиму роботи Г віброконвеєрів
Конструкція конвеєрів | Тип вібраційного приводу | Коефіцієнт Г для транспортування пиловидних вантажів |
Однотрубні (одножолобні) при П £ 50 т/год | Відцентровий Електромагнітний | 3,0 |
По типу приводу підібрати значення амплітуди а і частоти коливань w конвеєра (таблиця 7.3 мет. вк).
Таблиця 6.2 Рекомендовані значення а і w вібраційних конвеєрів
Тип приводу | w , 1/хв | а (м) для вантажів |
пиловидні, порошкоподібні | ||
Відцентровий одинарний | 2800 — 1500 2000 | 0,0012 — 0,003 0,002 |
3. Визначаємо кут направлення коливань b, град:
b = arcsin ,
де w 0 — кутова швидкість збудника коливань, 1/с; a — кут нахилу конвейєра; g — прискорення вільного падіння, м/с2
w о = , w о = ,
b = arcsin ,
4. Обчислюємо швидкість транспортування матеріалу, м/с:
u = ,
де к1, к2 — емпіричні коефіцієнти, що залежать від фізико-механічних властивостей транспортуємого вантажу (таблиця 7.4 мет. вк)
Таблиця 6.3 Середні узагальнюючі значення дослідних коефіцієнтів к 1 і к 2
Транспортуємий матеріал | Розміри характерних частинок, мм | Вологість, % | к 1 | к 2 |
Пиловидний | менше 0,1 | 0,5 — 5 2,0 | 0,2 — 0,5 0,4 | 2,0 — 5,0 2,0 |
u = ,
5. Визначаємо площу перерізу вантажонесучого елементу конвеєра, м2 :
F = , F = =0,2431м2 ;
де r — щільність матеріалу, т/м3 ;
y — коефіцієнт наповнення (для відкритих жолобів — y = 0,6¸0,9; прямокутних труб — y = 0,6¸0,8; круглих труб — y = 0,5¸0,6): y =0,6;
Відповідно до отриманого F обчислити геометричні параметри:
для вантажонесучого елемента у вигляді жолоба — ширину (В ) і висоту (h = 0,5В ), м;
для квадратних труб — довжину сторони квадрату (Вт ), м;
для круглих труб — радіус (rт ), м.
Ширина: В = n*аmax = 4*0,1= 0,4м;
Висота: h = 0.5*B=0.5*0.4 = 0.2 м;
6. Перевірити геометричні параметри різних вантажонесучих елементів по кускуватості вантажу:
В >п аmax; Вт >n amax; 2rт >n amax ,
де п = 4 — для рядового і п = 3 — для сортованого матеріалів; аmax — максимальний розмір частинок вантажу, м.
7. Визначаємо потужність приводного електродвигуна, кВт:
для конвейєрів довжиною — Lг > 10 м
N ³ ,
деСв — коефіцієнт транспортабельності вантажу (для кускових — Св = 1; для пиловидних та порошкоподібних — Св = 1,5¸2; для зернових — Св = 1); Св =2;
к 3 , к 4 — коефіцієнти питомої витрати потужності (таблиця 7.5);
Lг — горизонтальна проекція довжини транспортування матеріалу, м;
Н — висота підйому вантажу, м;
h — ККД механізмів приводу (h = 0,8¸0,9): h = 0,8;
H =L*sinα = 25*0.1564 =3.91 м; Lг = L*cosα =25*0.9876 = 24.69м;
Таблиця 6.3 Середні значення коефіцієнтів к 3 і к 4
Вібраційний конвеєр | Продуктивність конвеєра, т/год | К 3 | К4 |
Опорний з напрямними похилими ресорами і відцентровим приводом | 5 — 50 | 7 — 10 К3 =8 | 5 — 6 К4 =6 |
N ³ ,
N ³ 16,11кВт
Список використаної літератури
1. Методичні вказівки до практичних занять з дисципліни
2. “Вантажопідйомна, транспортуюча та транспортна техніка ” для студентів спеціальності 7.090214 «Підйомно-транспортні, будівельні, дорожні, меліоративні машини і обладнання».