Наклонный ленточный конвейер (стр. 1 из 3)
Во время прохождения конструкторско-технологической практики мной была выбрана тема дипломного проекта. В своем дипломном проекте я буду разрабатывать наклонный ленточный конвейер. Основные расчеты конвейера приводятся ниже.
1. Назначение
Основное назначение машин непрерывного действия – перемещение грузов по заданной трассе. Наклонный конвейер является составной частью транспортной цепи и предназначен для приема материала (угля) от перегрузочного комплекса и передачи его далее по цепи на распределительный конвейер.
Конвейер стационарный. Может работать в следующих климатических условиях:
при температуре окружающей среды не выше +40 °С и не ниже –40 °С;
при скорости ветра не более 20 м/с;
при отсутствии примерзания угля к конвейерной ленте;
при размере куска угля не более 300 мм.
2. Исходные данные
Таблица 1 – Исходные данные для проектирования конвейера
| Наименование показателей | Норма |
| Производительность объемная, м3/ч | 500 |
| Скорость ленты, м/с | 1.3 |
| Транспортируемый материал | уголь |
| Насыпная плотность материала | 1.0 |
| Длина конвейера, м | 5.4 |
| Угол наклона конвейера, ° | 8 |
| Натяжное устройство | Винтовое |
Рисунок 1 – Расчётная схема ленточного конвейера
3. Описание конструкции
Конвейер состоит из концевого барабана, наклонной секции, приводной станции, загрузочного и натяжного устройств.
Загрузочное устройство представляет собой лоток и предназначено для формирования слоя угля на ленте.
Разгрузка конвейера осуществляется с концевого барабана.
Приводная станция представляет собой раму приводной станции с размещенными на ней механизмами и устройствами и опирающуюся на фундамент.
Механизм натяжения ленты винтового типа расположен в хвосте. Отклоняющий барабан при затяжке винтов перемещается по направляющим.
Секция наклонная представляет собой сварную конструкцию рамного типа. На секции расположены верхние и нижние роликоопоры.
4. Предварительный расчёт конвейера
4.1 Определение необходимой ширины ленты
Необходимая ширина ленты из условия производительности
где Кп – коэффициент производительности, учитывающий угол естественного откоса насыпного груза ϕд, угол наклона боковых роликов αр и форму ленты. По таблице 1.1 [1] принимаем Кп = 550 при трёхроликовых роликоопорах и αр = 30°;
КВ – коэффициент, учитывающий снижение производительности наклонных конвейеров. По таблице 1.2 [1] принимаем KB 1.0 при ϕд = 20° и b = 8°.
Проверяем ширину ленты по кусковатости
где X – коэффициент кусковатости. Для рядовых грузов Х = 2.5.
аmax – наибольший размер куска, мм, принимается в зависимости от ширины ленты по таблице 2.8 [2].
Окончательно принимаем ленту шириной 1000 мм.
Проверка соответствия скорости ленты заданной производительности при ширине ленты B = 1000 мм.
Окончательно принимаем скорость ленты 1.3 м/с.
4.2 Общее сопротивление движению ленты
Общее сопротивление движению ленты определяется как
где Кд – обобщённый коэффициент местных сопротивлений на поворотных барабанах, в пунктах загрузки и других пунктах. Он уменьшается с увеличением длины конвейера L, т.к. при этом уменьшается доля сосредоточенных сопротивлений. При L = 5.4 м, Кд = 6.
Lг – полная длина горизонтальной проекции конвейера. Lг = 5.4 м.
qг – линейная сила тяжести груза, Н/м
здесь Qр.ср. – расчётная средняя производительность конвейера, т/ч
qл – линейная сила тяжести ленты, Н/м
здесь mл – масса 1м2 ленты
mл = 17.2 кг;
qр.в. – линейная сила тяжести вращающихся частей роликоопор на верхней ветви, Н/м
здесь mр.в. – масса вращающихся частей верхних роликоопор. Приблизительно можно определить по формуле
– шаг установки роликоопор верхней ветви. Принимаем = 1200 мм.qр.в. – линейная сила тяжести вращающихся частей роликоопор на нижней ветви, Н/м
где mр.н. – масса вращающихся частей нижних роликоопор. Приблизительно можно определить по формуле
– шаг установки роликоопор нижней ветви. Принимаем = 2400 мм.wв, wн – коэффициенты сопротивления движению верхней и нижней ветвей ленты. По таблице 1.3 [1] принимаем
wв = 0.025;
wн = 0.022;
H – высота подъёма груза, м.
здесь Lтр – расстояние транспортирования, м.
«+» перед последним слагаемым следует принимать при движении ленты вверх, а «-» – при движении вниз.
Тогда,
4.3 Мощность привода конвейера
Мощность привода определяется по формуле
где Кз – коэффициент запаса сцепления ленты с барабаном. Принимаем Кз=1.2;
h – общий КПД механизмов привода. Принимаем h = 0.8.
По каталогу выбираем двигатель со следующими параметрами:
– тип АИР112М6 4
– мощность, кВт 4.5
– частота вращения, мин-1, 1000
Определяем расчетные натяжения сбегающей и набегающей ветвей ленты
где
– тяговый фактор; 
е – основание натурального логарифма;
m – коэффициент трения ленты по барабану. При материале барабана – сталь и сухих условиях эксплуатации m = 0.3;
a – угол обхвата лентой приводного барабана, рад.
4.4 Выбор ленты
Применяем резинотканевую ленту. Определим число прокладок ленты
где K – коэффициент запаса прочности ленты;
здесь К0 – номинальный запас прочности ленты. При расчёте по максимальным пусковым нагрузкам К0 = 5;
Кпр – коэффициент неравномерности работы прокладок. При чиле прокладок 3, Кпр = 0.95;
Кст – коэффициент прочности стыкового соединения. При вулканизации Кст = 0.85;
Кт = коэффициент конфигурации трассы конвейера. Для наклонного конвейера Кт = 0.9;
Кр = коэффициент режима работы. При среднем режиме работы Кр=1.
Smax – максимальное расчётное натяжение ленты, Н:
Smax = Sнб = 4368.6 Н;
Sp1 – прочность ткани прокладки, Н/мм, ширины ленты.
Sp1 = 65 Н/мм.
Окончательно принимаем:
– число прокладок 3
– тип ткани БКНЛ-65 прочность
– прочность ткани прокладки 65 Н/мм
– тип ленты Тип ленты 2Ш-1000-5-ТК-200-4.5-3.5-Г-3
4.5 Выбор диаметра барабана
Для конвейера с резинотканевой лентой диаметр барабана
где Ка – коэффициент, зависящий от типа прокладок. При прочности прокладок 100 Н/мм, Ка = 170;
Кб = коэффициент назначения барабана. Для одно барабанного привода Кб=1;
i – число прокладок.
Выбранный диаметр приводного барабана проверяем по действующему давлению ленты на поверхность барабана
где
– допускаемое давление на поверхность барабана. Для резинотканевой ленты =0.3 МПа.0.006 < 0.3,
т.е. условие соблюдается.
4.6 Выбор редуктора
Расчетный крутящий момент на валу приводного барабана, по которому выбирают типоразмер редуктора:
Мкр = 0.5КзWDб = 0.5 ∙ 1.2 ∙ 2329 ∙ 0.63 = 880.4 (Нм).
Приближённо длину обечайки барабана определяет по формуле