3.6.Расчет узла конвейра

3.6.1Расчёт оси приводного барабана

Реакции действующие в опорах А и В равны определим из выражения:

Изгибающий момент в сечении под ступицами С и D определим из выражений:

рис.2

В качестве материала оси принимаем сталь 45(σ_в = 598 МПа, σ_-1 = 257 МПа)

Диаметр вала под ступицей вычисляется по формуле:

Где Mпр- максимальный приведённый момент, определяемый по формуле:

[σ-1]и-допускаемое напряжение изгиба, определяемое по формуле:

Принимаем диаметр вала под ступицей dс = 130 мм

Диаметр вала под подшипник dп = 100 мм

Диаметр выходного конца dвых = 90 мм

Где k0- коэффициент учитывающий конструкцию детали. Для валов k0=2-2,8 принимаем k0=2 [8, с.97]

[n]=1,4-допускаемый коэффициент запаса прочности. [8, с.97]

рис.3

Запас прочности по усталостному разрушению проверяем по условию:

>1,4

Где nσ-коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям

nτ-коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям

Где предел выносливости при кручении связан с пределом выносливости при изгибе отношением:

kσ , kτ – коэффициенты концентрации напряжений при изгибе и при кручении, kσ = 1,75; kτ=1,5

ε_σ , ετ – масштабный фактор для нормальных и касательных напряжений , ε_σ = 0,7; ετ=0,7

ψ_σ , ψτ- коэффициенты, учитывающие влияние постоянной составляющей цикла на усталостную прочность ψ_σ =0,2; ψτ =0,1

σa , τa , τm , σm - амплитуды и средние напряжения циклов нормальных и касательных напряжений σm =0

>1,4 условие прочности выполняется

3.6.2. Выбор подшипников

Выбираем подшипник роликовый, радиальный, сферический, двухрядный Тип 3520 (ГОСТ 5720-75) [16, с.137]

D = 180 мм; d = 100 мм; В = 46 мм; С = 275 кН; С₀ = 212 кН

Статическая нагрузка на подшипник: Q = R_A = R_B = 41016,82 H

Эквивалентная нагрузка определяется по формуле:

Где V – коэффициент вращения, V = 1, т.к. вращается внутреннее кольцо подшипника

К_б – коэффициент безопасности, К_б = 1,6

К_т – температурный коэффициент, К_т = 1,05

Долговечность подшипника:

Рекомендуемая долговечность подшипника для лёгкого режима L_{h рек} > 12000 ч УсловиеLh> Lh. выполняется

4. Требования по безопасности эксплуатации конвейера

Общие требования безопасности к конструкции и размещению конвейеров всех видов и назначений, применяемых в любой отрасли народного хозяйства, устанавливает ГОСТ 12.2.022-80 [2]

Ленточные конвейеры под которыми могут находиться люди, должны иметь борта и другие устройства, предохраняющие груз от падения.

При работе сложных конвейерных линий, состоящих из нескольких ленточных конвейеров, должны быть предусмотрены автоматические блокирующие устройства для отключения всей линии при остановке одного из них.

Не разрешается работать на загруженных конвейерах, а также транспортирование на подвесных и тележечных конвейерах штучных грузов, масса которых превышает расчетные величины. При расположении конвейеров в крытых галереях должны быть обеспечены свободные проходы для людей. Ширина прохода должна быть не меньше 0,7 м между стеной и конвейером и не меньше 1 м между двумя конвейерами.

Ленточные конвейеры с гладкими лентами должны иметь углы наклона при подъеме материала не более 18^°, а при спуске – 15-17^° .

Питатели ленточных конвейеров должны устанавливаться таким образом, чтобы высота падения транспортируемого материала не превышала 1000 мм для сыпучих и других материалов кусковатостью до 500 мм; для скальных пород высота падения не должна превышать 500 мм

После пуска ленточного конвейера в работу лента в течении 2-3 минут не должна загружаться. За это время проверяется правильность работы конвейера и происходит процесс равномерного натяжения ленты. При длительных остановках конвейера ленту необходимо разгрузить от груза и ослабить

ее натяжение.

Конвейеры, предназначенные для транспортирования горячих грузов, должны иметь закрытые или защищенные трассы в зоне горячих мест. При этом температура нагретых наружных поверхностей кожухов или ограждения не должны превышать 45^°С.

Конструкция конвейеров должна предусматривать установку загрузочных и разгрузочных устройств для равномерной и централизованной подачи груза на конвейер в направлении его движения. Загрузочные и разгрузочные устройства должны исключать заклинивание и зависания в них груза, образование просыпей и перегрузку конвейера.

Составные части конвейеров массой более 16 кг, имеющие неудобную для строповки конструкцию, должны иметь приспособления или мест для подъема грузоподъемными средствами.

Уровни вибрации на рабочих местах обслуживания конвейеров не должны превышать значений, установленными санитарными нормами СН 245-71.

Движущиеся части конвейеров (приводные, натяжные и отклоняющие барабаны, натяжные устройства, опорные ролики, ременные и другие передачи, шкивы, муфты …), к которым возможен доступ обслуживающего персонала должны быть ограждены.

Через конвейеры длиной свыше 20 м , размещенные на высоте не более 1,2 м от уровня пола до низа наиболее выступающих частей конвейера, в необходимых местах трассы конвейера должны быть сооружены мостики для перехода людей и обслуживания конвейера.

Контроль должен включать проверку конвейеров как в не рабочем состоянии, так и в рабочем внешним осмотром и замером контролируемых параметров.

Заключение

В ходе курсового проекта был рассчитан и спроектирован ленточный конвейер длиной 250 м и углом наклона 12° , транспортирующий сортированный уголь с производительностью 700 т/ч при лёгком режиме работы. Особое внимание было уделено проектированию приводной станции конвейера.

В результате проектирования были получены необходимые знания для расчета и проектирования ленточных конвейеров.

Список используемой литературы

1. Зенков Р.И., Ивашков И.И. Машины непрерывного транспорта. М.: Машиностроение, 1987. 431 с.

2. Спиваковский А.О., Дьячков В.К. Транспортирующие машины. М.: Машиностроение, 1983. 487 с.

3. Шахмейстер Л.Г., Дмитриев В.Г. Теория и расчет ленточных конвейеров. М.: Машиностроение, 1978. 392 с.

4. Пертен Ю.А. Конвейере справочник. М.: Машиностроение, 1984. с.367

5. Александров М.П. Подъемно-транспортные машины. М.: Высшая школа, 1985. 520 с.

6. Иванченко Ф.К. Расчеты грузоподъемных и транспортирующих машин. К.: Высшая школа, 1975. 571 с.

7. Логвинов А.С., Иванов Б.Ф., Ерейский В.Д. Методические указания к курсовому проекту по расчету и проектированию конвейеров. Новочеркасск, 2001.29 с.

8. Казак С.А. Курсовое проектирование грузоподъемных машин. М.: Высшая школа, 1989. 319 с.

9. Рогов А.А. Курсовое проектирование подъемно-транспортных машин. Ташкент, 1983. 231 с.

10. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя т.1-3. М.: Машиностроение, 1980

11. Александров М.П. Подъемно-транспортные машины. Атлас конструкций. М.: Машиностроение, 1973. 254 с.

12. Вайнсон А.А Подъемно-транспортные машины строительной промышленности. Атлас конструкций. М.: Машиностроение, 1976. 145 с.

13. Спиваковский А.О. Транспортирующие машины. Атлас конструкций. М.: Машиностроение, 1971. 115 с.

14. Чернавский С.А Проектирование механических передач. М.: Машиностроение, 1976. 608 с.

15. Гохберг М.М. Справочник по кранам т.2. М.: Машиностроение, 1988. 559 с.

16. Нарышкин В.Н. Подшипники качения. Справочник-каталог. М.: Машиностроение, 1984. 280 с.

17. Павлов Н.Г. Примеры расчётов кранов Л.: Машиностроение, 1976. 320 с.