1 Расчётная часть[1]

1.1 Расчёт ленты

Для сыпучих грузов, если конвейер горизонтальный и без разгрузочной тележки, численное значение заданной производительности используется непосредственно для нахождения ширины ленты. Для штучных грузов производительность не корректируется.

Q = 170 т/ч

1.2 Выбор скорости ленты

Скорость ленты зависит от материала и выбирается из табл. 2 [3], причём рекомендуется принимать верхний предел:

V=1 м/с

1.3 Расчёт ширины ленты

Ширина ленты для штучных грузов принимается из условия:

(1)

где а – максимальный размер груза, м.

Окончательная ширина ленты принимается по ГОСТ 20-85 по ближайшей, большей чем найденная, величине.

1.4 Проверка скорости

В данном случае скорость не проверяется.

1.5 Расчёт предварительной мощности

Предварительная мощность на приводном валу конвейера необходима для определения максимального натяжения и выполнения прочностного расчёта ленты. Предварительная мощность определяется по следующему уравнению, в котором знак плюс ставится при транспортировании вверх, и минус – вниз:

(2)

где N_пр – мощность, кВт;

L_г – длина горизонтальной проекции конвейера, м;

V – скорость ленты, м/с;

L – длина транспортирования, м;

Q – производительность конвейера, т/ч;

Н – высота конвейера, м;

k_1, k₂ – коэффициенты, зависящие от ширины ленты и длины транспортирования.

При В_л = 800 мм находим k₁ = 0,024; k₂ = 1.

L_г = L₁+L₂+L₃

L_г = 70+12+18 = 100 м;

V = 1 м/с;

Q = 170 т/ч;

L = L₁+l₂+L₃;

l₂ = L₂/cosβ = 12/ cos20° = 12/ 0,9397 = 12,77 м;

L = 70 + 12,77 + 18 = 100,77 м;

H = l_2∙sinβ = 12,77 _∙ sin 20° = 4,3676 м;

2 Прочностной расчёт ленты

2.1 Определение максимального натяжения

Максимальное натяжение ленты находится по уравнению (3):

, (3)

г де S_max - максимальное натяжение ленты, Н;

η_s - коэффициент полезного действия барабана, η_s ≈ 0,96;

N_пр - предварительная мощность; кВт

V – скорость ленты, м/с;

е^f∙α – комплекс, определяющий сцепление ленты и барабана, зависящий от коэффициента трения f ленты и барабана, а также от угла обхвата α, рад.

Значение е^f∙α выбирается из табл. 6[1]. Так как влажность среды не задана, то значение принимается как для средних условий и гладкого барабана, т. е. равным 2,08.

2.2 Выбор и расчёт ленты

Резинотканевые ленты.

Резинотканевые ленты в соответствии с ГОСТ 20-85 выпускаются 5 типов. Каждый тип имеет различный вид. Выбор типа и вида производится в зависимости от назначения с учётом группы абразивности (табл. 1,[1]).Сведения по подбору ленты см. в табл. 7[1].

Выбрали ленту – 3П – для перемещения неабразивных штучных грузов.

Расчёт на прочность осуществляется путём подбора количества прокладок по уравнению (4):

(4)

где S_max– максимальное натяжение найденное по уравнению (3), Н;

В_л – ширина ленты, м;

- расчётная рабочая нагрузка прокладки по ширине, Н/м.

Численное значение расчётной рабочей нагрузки выбирается из табл. 8[1]. Первоначальное значение принимается для числа прокладок менее 5 и для номинальной прочности 55g∙10²Н/м.

= 6·9,8·10²Н/м

Принимаем z = 3.

После окончательного выбора количества прокладок и соответствующего значения расчётной рабочей нагрузки можно определить значение номинальной прочности ткани, а затем её наименование.

При номинальной прочности ткани 55∙g∙10², соответствующая марка ткани БКНЛ – 65 -2.

При этом диаметр приводного барабана:

, мм (5)

где z – количество прокладок.

мм Соответственно ГОСТа округляем D_пр ≈ 400 мм.

Для выбора ленты по стандарту, а также для дальнейших расчётов определения погонной нагрузки от ленты q_л, толщины δ_л необходимо знать толщину рабочей и нерабочей резиновых обкладок ленты и класс прочности резины для них. Класс прочности резиновых обкладок определяется из табл. 7[1], а толщины обкладок для выбранного типа и вида ленты из табл. 11 и 12[3].

Класс прочности резиновых обкладок – С;

толщина рабочей обкладки δ₁= 2 мм;

Лента 3П без обкладки с нерабочей стороны.

М асса ленты, приходящаяся на единицу длины (погонная нагрузка от ленты) определяется по уравнению:

(6)

где m₁ – масса 1 м² ленты, кг;

В_л – ширина ленты, м.

Масса 1 м² ленты (для формулы 6) выбирается из табл. 13[1], причём при изменении толщины резиновых обкладок лент всех типов и видов на 1 мм масса 1 м² ленты изменяется на 1,2 кг.

Масса 1 м² ленты для типа ткани тягового каркаса БКНЛ – 65 - 2: m₁ = 7,3 кг.

Толщина ленты определяется по уравнению:

(7)

где δ_л – толщина ленты, м;

δ_п – толщина прокладки, м;

δ₁ - толщина резиновой обкладки рабочей поверхности, м;

δ₂ - толщина резиновой обкладки нерабочей поверхности, м.

z – количество прокладок.

Толщина прокладки выбирается из табл. 14[1] в зависимости от выбранной ткани:

δ _п = 1,15 мм.

Так как ГОСТ 20-85 определяет условное обозначение резинотканевой ленты, то выбранную ленту необходимо записать:

3П – 800 – 3 – БКНЛ – 65 – 2 – С ГОСТ 20-85,

Приведённое обозначение расшифруем:

Резинотканевая лента типа 3, пищевая шириной 800 мм, с 3 прокладками из ткани БКНЛ – 65, δ₁ = 2 мм, тип резины наружных обкладок – С, ГОСТ 20-85.