- •Предварительный расчет ленточного конвейера
- •Ширина ленты при транспортировании насыпных грузов:
- •Погонная нагрузка от движущихся частей конвейера, кГ/м
- •Тяговая сила конвейера
- •Максимальное статическое натяжение ленты прямолинейных конвейеров
- •Суммарное натяжение в материале стальной ленты от растяжения и изгиба:
- •Проверочный расчет ленточного конвейера.
Практические занятия №№5,6
ТЕМА: РАСЧЕТ ЛЕНТОЧНОГО КОНВЕЙЕРА
Цель работы: закрепить знания по конвейерам. Научиться выполнять проектный расчет ленточного конвейера
Задание: Выполнить проектный и проверочный расчет ленточного конвейера по заданию согласно варианту. Исходные данные взять из таблицы заданий по проектированию.
Задания на проектирование ленточного конвейера
Транспортируемый материал |
Q, Т/час |
g, Т/м3 |
Длина L1, м |
Длина L2, м |
Угол наклона транспортера, град. |
Скорость ленты, v, м/с |
1. Песок влажный |
200 |
2,1 |
20 |
40 |
p/9 |
2,8 |
2. Цемент |
250 |
1,3 |
22 |
38 |
p/10 |
0,9 |
3. Кокс |
300 |
0,5 |
22 |
40 |
p/10 |
0,9 |
4. Песок сухой |
350 |
1,4 |
20 |
38 |
p/12 |
2,4 |
5. Уголь рядовой |
400 |
0,9 |
12 |
32 |
p/12 |
1,6 |
6. Глина сухая |
200 |
1,4 |
20 |
48 |
p/12 |
2,5 |
7. Земля формовочная |
250 |
1,5 |
18 |
45 |
p/10 |
1,8 |
8. Камень дроблен. |
300 |
1,8 |
10 |
35 |
p/12 |
2,5 |
9. Руда железная |
350 |
2,4 |
18 |
34 |
p/16 |
2,2 |
10. Зерно |
400 |
0,8 |
15 |
40 |
p/18 |
2 |
11. Песок влажный |
400 |
1,8 |
10 |
30 |
p/9 |
2,8 |
12. Цемент |
350 |
1,5 |
12 |
25 |
p/10 |
0,9 |
13. Кокс |
200 |
0,8 |
12 |
25 |
p/10 |
0,9 |
14. Песок сухой |
150 |
1,8 |
15 |
35 |
p/12 |
2,4 |
15. Уголь рядовой |
300 |
0,7 |
15 |
27 |
p/12 |
1,6 |
16. Глина сухая |
300 |
1,2 |
15 |
35 |
p/12 |
2,5 |
17. Земля формовочная |
150 |
1,85 |
15 |
30 |
p/10 |
1,8 |
18. Камень дролен. |
200 |
1,6 |
20 |
28 |
p/12 |
2,5 |
19. Руда железная |
150 |
2,0 |
12 |
30 |
p/16 |
2,2 |
20. Зерно |
200 |
1,0 |
20 |
37 |
p/18 |
2 |
21. Песок влажный |
300 |
1,8 |
15 |
28 |
p/9 |
2,8 |
22. Цемент |
300 |
1,1 |
15 |
40 |
p/10 |
0,9 |
23. Кокс |
250 |
0,75 |
18 |
36 |
p/10 |
0,9 |
24. Песок сухой |
200 |
1,1 |
10 |
33 |
p/12 |
2,4 |
25. Уголь рядовой |
200 |
1,0 |
15 |
28 |
p/12 |
1,6 |
26. Глина сухая |
250 |
1,1 |
16 |
40 |
p/12 |
2,5 |
27. Земля формовочная |
300 |
1,8 |
15 |
42 |
p/10 |
1,8 |
28. Камень дролен. |
100 |
1,75 |
16 |
30 |
p/12 |
2,5 |
29. Руда железная |
200 |
2,1 |
14 |
29 |
p/16 |
2,2 |
30. Зерно |
300 |
0,7 |
18 |
37 |
p/18 |
2 |
Ленточные конвейеры предназначены для транспортирования сыпучих, вязких или штучных грузов (небольшой массы).
Ленточный конвейер состоит из тягового органа, выполненного в виде бесконечной ленты, являющейся одновременно и несущим элементом конвейера; приводной станции, приводящей в движение приводной барабан; натяжной станции с натяжным хвостовым барабаном и натяжным устройством; поддерживающих роликов на рабочей и холостой ветвях ленты (в ряде случаев вместо поддерживающих роликов используется сплошной деревянный или металлический настил); загрузочного устройства и разгрузочного устройства; отклоняющего барабана и устройства для очистки ленты. Все элементы конвейера смонтированы на металлической раме.
Площадь сечения груза на полотне ленточного конвейера определяется шириной ленты В, формой, обуславливаемой видом роликоопор, и углом откоса груза на движущейся ленте.
Последовательность расчета
Проектный расчет конвейера выполняется в следующей последовательности:
Уточняются основные исходные данные для проектирования (основные свойства транспортируемого материала; эксплуатационная производительность конвейера; длина конвейера; длины проекции трассы на горизонтальную и вертикальную плоскости; длины отдельных участков конвейера, измеренные по точкам пересечения прямолинейных участков; способ разгрузки конвейера и др.).
Устанавливаются нормативные величины (допустимый угол наклона конвейера, скорость рабочего органа, минимальные размеры рабочего органа исходя из гранулометрического состава груза и др.) (Таблица 1-4).
Последовательность расчета
Проектный расчет конвейера выполняется в следующей последовательности:
Уточняются основные исходные данные для проектирования (основные свойства транспортируемого материала; эксплуатационная производительность конвейера; длина конвейера; длины проекции трассы на горизонтальную и вертикальную плоскости; длины отдельных участков конвейера, измеренные по точкам пересечения прямолинейных участков; способ разгрузки конвейера и др.).
2. Устанавливаются нормативные величины (допустимый угол наклона конвейера, скорость рабочего органа, минимальные размеры рабочего органа исходя из гранулометрического состава груза и др.), табл. 1-4:
Табл. 1. Характеристика свойств насыпных грузов
Наименование груза |
Объемная (насыпная) масса, т/м3 |
Угол естественного откоса, град |
Бетон: со щебнем с гравием и песком |
1,8-2,2 2,2 |
27
|
Глина мелкокусковая сухая мокрая |
0,7-1,5 1,9-2,0 |
40 |
Гравий |
1,5-2,0 |
45 |
Земля грунтовая сухая Сырая |
1,1-1,6 1,6-1,9 |
29-40 27-45 |
Камень крупнокусковой средне- и мелкокусковой |
1,8-2,2 1,31-1,5 |
45 |
Кокс среднекусковой |
0,478-0,53 |
35-50 |
Руда железная |
2,1-3,5 |
30-50 |
Стружка стальная и чугунная |
1,5-2,0 |
32 |
Цемент |
1,0-1,8 |
30 |
Шлак торфяной молотый |
1,3-1,9 |
30 |
Щебень сухой |
1,2-1,8 |
35 |
Определяется необходимая расчетная производительность конвейера исходя из заданной эксплуатационной производительности.
Определяются предварительные основные параметры рабочего органа.
Выбираются основные конструктивные элементы конвейера (барабаны, звездочки, роликоопоры, натяжные устройства, разгрузочные устройства и др.).
Определяются приближенно тяговое усилие и мощность двигателя привода конвейера.
Выбирается двигатель.
Уточняется тяговый расчет.
Производится расчет тягового органа на прочность и уточняются его основные размеры.
Производится кинематический расчет и выбираются элементы передач.
Производится расчет тормозного момента и выбирается тормоз или останов.
Табл. 2. Типы конструкций резинотканевых конвейерных лент
Тип ленты |
Наименование и характеристика |
Область применения |
1 |
Ленты послойные с усиленным бортом и двусторонней резиновой обкладкой |
Транспортирование сильно истирающих крупнокусковых материалов |
2 |
Ленты послойные с двусторонней резиновой обкладкой |
Транспортирование средне- и мелкокусковых и сыпучих материалов |
2Р |
Ленты послойные с двусторонней резиновой обкладкой и брекером |
Транспортирование сильно истирающих среднекусковых материалов в горнорудной промышленности |
2У |
Ленты послойные с двусторонней резиновой обкладкой и с тканевой обкладкой бортов |
Транспортирование рядового груза |
3 |
Ленты послойные с односторонней резиновой обкладкой |
Транспортирование мелкокусковых, сыпучих и штучных материалов в условиях отсутствия влаги и атмосферных воздействий |
Табл. 3. Ширина и число прокладок резинотканевых конвейерных лент
Ширина ленты |
Тип 1 |
Типы 2, 2Р и 2У
|
Тип 3
|
||
ОПБ-5 |
ОПБ-820,УШТ |
Б-820 |
УШТ |
Б-820 |
|
300 |
- |
3-4 - |
3-4 |
||
400 |
- |
3-5 - |
3-4 |
||
500 |
- |
3-6 - |
3-4 |
||
650 |
3-5 |
3-7 3-5 |
3-5 |
||
800 |
3-6 |
4-8 3-6 |
3-5 |
||
1000 |
4-8 |
5-10 4-8 |
3-6 |
||
1200 |
5-9 |
6-10 5-9 |
- |
||
1400 |
6-10 |
7-10 6-10 |
- |
||
1600 |
7-10 |
- 7-10 |
- |
||
1800 |
8-12 |
- 8-12 |
- |
||
2000 |
9-12 |
- 9-12 |
- |
Табл. 4. Расчетная толщина прокладок резинотканевых лент, предел прочности при разрыве
Наименование тканей |
Толщина одной прокладки, мм |
Предел прочности на 1см ширины, кГс/см |
Бельтинг ОПБ-5, ОПБ-12 |
2,3 |
115 |
Бельтинг Б-820 |
1,5 |
55 |
УШТ (уточная шнуровая ткань) |
2,3 |
119 |
Разреженная ткань (брекерная) |
1,25 |
- |
Предварительный расчет ленточного конвейера
Ширина ленты при транспортировании насыпных грузов:
, м
где Q – производительность конвейера, т/ч;
v– скорость ленты, м/с;
- насыпная масса груза, т/м3;
k – коэффициент, зависящий от угла естественного откоса груза, принимается по таблице 5:
Табл. 5. Значение коэффициента k
Форма ленты |
Угол наклона боковых роликов, град |
Угол откоса груза на ленте 15 |
Угол откоса груза на ленте 20 |
Плоская |
- |
240 |
325 |
Желобчатая, на двух роликовой опоре |
15 |
450 |
535 |
Желобчатая на трех роликовой опоре |
20 30 36 |
470 550 585
|
550 625 655 |
k- коэффициент, зависящий от угла наклона конвейера, принимается по таблице 6:
Табл. 6 Значения коэффициента k
Угол наклона конвейера, |
До 10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
20 |
k |
1 |
0,97 |
0,95 |
0,92 |
0,89 |
0,85 |
1.1 Ширина ленты проверяется по формулам (для крупнокускового или штучного груза):
а) для рядового груза В = 2а + 200 мм;
б) для сортированного груза В = 3,3 а + 200 мм,
где а - размер типичного куска, и согласовывается с табличным значением.
Погонная нагрузка от движущихся частей конвейера, кГ/м
где qл – погонная нагрузка от ленты:
qл = 1,1 В или приближенно (25…35)В, кгс/м
где = р+iпр+ н – толщина ленты по табличным данным;
р – толщина резиновой обкладки рабочей стороны ленты (таблица 7);
пр – толщина прокладки (в таблице 4);
н – толщина резиновой обкладки нерабочей стороны ленты (в таблице 7);
i – количество прокладок в ленте;
Табл. 7 Расчетная толщина резиновых обкладок резинотканевых конвейерных лент
Типы лент |
Толщина обкладки, мм |
|
рабочая сторона |
нерабочая сторона |
|
1 2 2Р 2У 3 |
6 3 4 3 2 |
2 1 2 1,5 - |
В – ширина ленты, м;
Gр – масса вращающихся частей рабочей роликоопоры, кГ (табл. 7а, 7б);
lp – шаг рабочих роликоопор (таблица 7б);
Gx – масса вращающихся частей холостой роликоопоры, кГ;
lх – шаг холостых роликоопор.
Табл. 7а . Ориентировочная масса вращающихся частей роликоопор
Ширина ленты, мм |
400 |
500 |
650 |
800 |
1000 |
1200 |
1400 |
Диаметр ролика, мм |
102 |
102 |
102 |
127 |
127 |
127 |
159 |
Масса для прямых роликоопор |
6,0 |
7.5 |
10,5 |
19 |
21,5 |
26 |
40 |
Масса для желобчатых опор |
10 |
11,5 |
12,5 |
22 |
25 |
29 |
50 |
Табл. 7б. Предельные расстояния м/у роликоопорами рабочей ветви ленточного конвейера
Насыпной вес груза, т/м3 |
Предельные расстояние между роликоопорами рабочей ветви (мм) при ширине ленты, мм |
|||
400-500 |
650-800 |
1000-1200 |
1400-1600 |
|
До 1 |
1500 |
1400 |
1300 |
1200 |
До 2 |
1400 |
1300 |
1200 |
1100 |
До 3.15 |
1300 |
1200 |
1100 |
1000 |
Ширина ленты, мм |
400 |
500 |
650 |
800 |
1000 |
1200 |
1400 |
1600 |
2000 |
Масса 1 пог. м вращающихся частей роликоопор, кгс: |
|
||||||||
рабочей ветви |
8,4 |
10 |
10,2 |
18,4 |
21 |
24,2 |
42 |
58,4 |
132,5 |
холостой ветви |
2,5 |
3,2 |
4,4 |
7,8 |
9,2 |
11,1 |
16,7 |
23,8 |
52,5 |