Московский государственный институт стали и сплавов
(Технологический университет)
Кафедра МАМП
Курсовая работа
по курсу: «Подъёмно-транспортные машины»
Тема: «Расчёт ленточного конвейера»
Группа: МО-08-5
Выполнил: Савула А.А.
Преподаватель: Иванов С. А.
Москва
2011
Задание.
Рис. 1 Схема ленточного конвейера.
Исходные данные.
№ вар. |
Груз |
Насыпная плотность ρv , т/м3. |
Угол естествен. откоса в покое φ, град. |
Категория образивности. |
Однородность тип, м |
№ схемы |
Производительность Пм , т/ч |
38 |
Огарок цинковый |
2,0…2,2 |
30 - 40 |
D
|
150 |
2 |
480 |
h1 |
h2 |
l1 |
l2 |
l3 |
l4 |
l5 |
l6 |
7 |
– |
3 |
15 |
? |
6 |
8 |
2 |
Расчёт.
Определение параметров ленты.
Используя данные таблицы 2.1 для шлак находим:
угол естественного откоса в покое φ = 40°;
рекомендуемая скорость ленты ν = 2 м/с;
груз высокообразивный (группа D).
Находим угол естественного откоса в движении:
φ∂ = 0,7·φ = 0,7·40 = 28°;
максимальный угол подъёма конвейера:
Горизонтальная проекция наклонного участка: м.
Для конвейера выбираем желобчатые трёхроликовые опоры с наиболее распространённым значением угла наклона боковых роликов γ=30°, для которых коэффициент площади поперечного сечения груза на ленте равен
Кпл=0,153 (см. табл. 5.1),
а коэффициент уменьшения сечения на наклонном конвейере
Кβ=0,9 (см. табл. 5.2).
Рис.2 Желобчатая трехроликовая опора.
Требуемую ширину ленты находим по формуле:
м.
Принимаем ближайшее стандартное значение В=650мм и проверяем ширину ленты на кусковатость груза по формуле:
Вкус 3,5· мм
Поскольку Вкус<В, то принимаем ширину ленты В=800мм.
В соответствии с рекомендациями ГОСТ 20-76 выбираем резинотканевую ленту общего назначения марки БКНЛ-100 с прокладками из бельтинга с прочностью одного мм ширины прокладки σр=100 Н/мм и с числом прокладок z=3…8 (см. табл. 4.1).
Принимаем предварительно z=5; в дальнейшее необходимое число прокладок уточняется при расчёте ленты на прочность. Толщина прокладки равна h0=1,2 мм;
С учётом высокой абразивности груза группы D принимаем толщину верхней обкладки h1=4,5 мм и нижней h2=2 мм.
Определение линейных сил тяжести элементов конвейера.
Линейная сила тяжести ленты в соответствии с формулой (4,2) равна:
Н/м.
По табл. 4.4 выбираем расстояние между роликоопорами на верхней (рабочей) ветви принимаем lрр=1,3 м; на нижней (холостой) ветви принимаем lхх=1,3*2=2,6м.
Линейные силы тяжести вращающихся частей роликоопор на рабочей и холостой ветвях находим по табл. 4.2:
qpp=192 Н/м; qpx=70 Н/м.
Линейную силу тяжести транспортируемого груза вычисляем по формуле:
Н/м.
Тяговый расчёт конвейера.
Поскольку конвейер работает в тяжёлых условиях, принимаем коэффициент сопротивления движению ленты по роликоопорам =0,04.
Разбиваем трассу конвейера на участки (см. рис. 2); границы участков нумеруем от 1 (точка сбегания ленты с приводного барабана) до 20 (точка набегания ленты на приводной барабан) и определяем натяжение ленты в характерных точках трассы конвейера методом обхода контура трассы конвейера.
Последовательность тягового расчёта приведена в табл. 1.
Таблица 1. Последовательность тягового расчёта конвейера.
Номер точки. |
Формулы для вычисления натяжений Fj в характерных точках. |
Значение Fj, кН. |
|
В общем виде. |
|
||
1 |
F1=Fсб |
F1 |
18,35 |
2 |
F2=(1+ωбо)·F1 |
F2=(1+0,02)·F1=1,02·F1 |
18,72 |
3 |
F3= F2 +( qл+qрх )l5ω |
F3=1,02·F1 +(110+70) 4·0,04=1,02·F1+28,8 |
18,74 |
4 |
F4=(1+ωбо)·F3 |
F4=(1,02·F1 +28,8)·(1+0,03)= 1,05·F1+29,66 |
19,3 |
5 |
F5=(1+ωбн)·F4 |
F5=(1,05·F1 +29,66)·(1+0,06)= 1,11·F1+31,44 |
20,4 |
6 |
F6=(1+ωбо)·F5 |
F6=(1,11·F1 +31,44)·(1+0,03)= 1,14·F1+32,38 |
20,95 |
7 |
F7=F6+(qл+qрх)·l4·ω |
F7=(1,14·F1+32,38)+( 110+70)·6·0,04=1,14·F1+75,58 |
20,99 |
8 |
F8=(1+ωбо)·F7 |
F8=(1+0,02)·(1,14·F1+75,58)= 1,16·F1+77,09 |
21,36 |
9 |
F9=F8+(qл+qрх)·l3·ω-qл·H |
F9=1,16·F1+77,09+(110+70)·21·0,04-110·7= 1,16·F1-541,71 |
20,74 |
10 |
F10=(1+ωбо)·F9 |
F10=(1+0,02)·(1,16·F1-541,71)=1,18 F1-552,54 |
21,1 |
11 |
F11=F10+(qл+qрх)·(l1+l2)·ω |
F11=1,18·F1-552,54+(110+70)·(2+15)·0,04=1,18·F1-336,54 |
21,31 |
12 |
F12=(1+ωбо)·F11 |
F12=(1+0,02)·(1,18·F1-336,54)=1,2·F1-343,27 |
26,08 |
13 |
F13=(1+ωбк)·F12 |
F13=(1+0,06)·(1,2·F1-343,27)=1,27·F1-363,87 |
22,94 |
14 |
F14=F13+(qг+qл+qpp)·l1·ω+qг·h |
F14=1,27·F1-363,87+(666+110+192)·2·0,04+666·0,9= 1,27·F1-312,87 |
22,99 |
15 |
F15=F14+(qг+qл+qpp)·l2·ω |
F15=1,27·F1+312,87+(666+110+192)·15·0,04= 1,27·F1+893,67 |
24,2 |
16 |
F16=F15·(1+ωрб) |
F16=(1,27·F1+893,67)·(1+0,02)=1,3 F1+911,54 |
24,76 |
17 |
F17=F16+(qг+qл+qpp)·l3·ω+ (qг+qл)·Н |
F17=1,3·F1+911,54+(666+110+192)·21·0,04+ (666+110)·7=1,3·F1+7156,66 |
31,01 |
18 |
F18=(1+ωрб)·F17 |
F18=(1+0,02)·(1,3·F1+7156,66)=1,32·F1+7299,79 |
31,52 |
19 |
F19=F18+(qл+qpp+qг)·(l4+l5 –l6)·ω+qг *3.6 |
F19=1,32·F1+7299,79+(666+192+110)·(6+8-2)·0,04+666*3.6= 1,32·F1+10450 |
34,67 |
20 |
F20=F19+qл·l6·w |
F20=1,32·F1+10450+110·2*0,04=1,32 F1+10458,80 |
34,68 |
Угол обхвата лентой приводного барабана с учётом наличия отклоняющего барабана принимаем равным α=210°; тогда для стального барабана и прорезиненной ленты, работающих в тяжёлых условиях, по табл. 5.4 находим коэффициент трения ƒ=0,2 и по табл. 5.5 – значение тягового фактора еƒα=2,08.
Из формулы следует соотношение:
Fнб=Fсб· еƒα/Ксц=Fсб·2,08/1,1=1,89·Fсб
Таким образом, для определения неизвестных натяжений F1, F2 имеем два уравнения:
F20=1,89·F1 – следует из формулы Эйлера.
F20=1,32·F1+10458,80 – следует из тягового расчёта (см. табл. 1).
Решая эти уравнения, получим искомые значения натяжений:
F1=18,34 кН; F20=34,68 кН; F20=Fmax
Затем вычисляем натяжение ленты во всех характерных точках трассы конвейера (см. табл. 1) и строим диаграмму натяжений (рис.2).