Ленточный конвеер

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Описание конструкции машины

 

 

 

Рисунок 2 Схема ленточного конвейера

 

Ленточный конвейер (рис. 2) имеет станину 6, на концах которой установлены два барабана: передний 7 — приводной и задний 1 — натяжной. Вертикально замкнутая лента 5 огибает эти концевые барабаны и по всей длине поддерживается опорными роликами, называемыми роликоопорами, — верхними 4 и нижними 10, укрепленными на станине 6. Иногда вместо роликов применяют настил. Приводной барабан 7 получает вращение от привода 11 и приводит в движение ленту вдоль трассы конвейера.

Лента загружается через одну или несколько загрузочных воронок 2, размещенных на конвейере. Транспортируемый груз перемещается на верхней(грузонесущей, рабочей) ветви ленты, а нижняя ветвь является возвратной (обратной). Возможно также транспортирование грузов одновременно на ' верхней и нижней ветвях ленты в разных направлениях.

Груз выгружается на переднем барабане 7 через разгрузочную воронку 8 или в промежуточных пунктах конвейера при помощи разгрузочных устройств: плужковых 3 или барабанных разгружателей. Наружная поверхность ленты очищается от прилипших к ней частиц груза очистным устройством 9, установленным у переднего барабана 7.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Расчет конвейера

2.1 Исходные  данные

Рисунок 3 Схема ленточного транспортера

 

Задание: Разработать конструкцию ленточного транспортера с постоянным натяжением ленты.

Вариант № 1

1. Транспортируемый груз: Гравий сухой несортированный.
2. Крупность груза :1-60 мм.
3. Плотность: 1,5 т/м3.
4. Влажность груза: 10 %.
5. Место установки конвейера: на открытой местности и имеет легкое укрытие от дождя и снега, температура окружающей среды для конвейера от +300С (летом) до -100С (зимой).
6. Место установки привода: в отапливаемом закрытом помещении от +100С до +250С.
7. Максимальная влажность воздуха: 50%.
8. Группа абразивности: В.
9. Количество смен в сутки: 2.
10. Количество рабочих часов в смене: 7.
11. Количество рабочих дней в году:300.
12. Плановая производительность (из задания):180 т /час.
13. Максимальная производительность по пропускной способности

загрузочного устройства: 260 т/час.

14. Коэффициент готовности конвейера:0,96.
15. Коэффициент использования конвейера по рабочему времени: 0,85÷0,9.
16. Скорость движения ленты: 2,5 м/с.
17. Длина наклонной части ленты: 40 м.
18. Угол наклона ленты: β = 180.
19. Длина горизонтальной части ленты: 20 м.

 

2.2 Определение ширины ленты

 

Определяем режим и расчетные группы работы конвейера.

Коэффициенты планового использования конвейера по времени в сутки и в год

                                                                            (1)

где tп.с.- работа конвейера за сутки, ч

tп.с.=14 часов, (из исходных данных)

tс.- количество часов в сутках, ч

tс.= 24 часа

 

По таблице ([1]см. табл. 1.1) находим, что эти значения коэффициентов соответствуют классу  В3 использования конвейера по времени.

 

Коэффициент использования по производительности рассчитаем по формуле

 

                                                                                (2)

 

где Qc – плановая средняя массовая производительность конвейера,

Qc =180∙14=2520  т/сутки (из исходных данных)

Qм – максимальная производительность

Qм =260∙14=3640 т/сутки (из исходных данных)

Это соответствует классу П3 использования конвейера по производительности.

По таблице ([1]см. табл1.2) определяем, что конвейер будет работать в тяжелом режиме (Т)

По таблице ([1]см. табл1.6) устанавливаем, что конвейер работает в тяжелых условиях (группа Т).

Группа температурных и климатических условий ТГ2, исполнение У ([1]см. табл1.5).

Определяем, что транспортный груз – гравий сухой несортированный соответствует группе средней подвижности и высокой аброзивности.

Находим расчетную производительность конвейера для определения ширины ленты по формуле

 

                                                                                             (3)

 

где Т= tnc = 14 ч;

Кэ - общий эксплуатационный коэффициент

Кэ=Kв Кг Кн

Кв - коэффициент использования конвейера по рабочему времени (из исходных данных),

Кв = 0,9;

Кг - коэффициент готовности конвейера (из исходных данных),

Кг = 0,96;

Кн  - коэффициент неравномерности загрузки,

Кн  = 0,92

Кэ=0,9∙0,96∙0,92 = 0,79

 

 

Предполагаем, что лента должна иметь ширину в пределах 500-800 мм; тогда по таблице ([1]см.табл. 4.12) для транспортирования груза принимаем скорость движения ленты 1,5 м/с(из исходных данных).

На конвейере устанавливаем желобчатые роликоопоры нормального типа диаметром 102 мм с углом наклона боковых роликов 30°.

Для груза средней подвижности из таблицы ([1]см.табл. 4.11) принимаем коэффициент КП = 550;

По таблице ([1]см.табл. 4.10 ) при β =100 находим коэффициент Кβ =0,97

Необходимую ширина ленты находим по формуле

 

                                                                          (4)

 

где Qрм - расчетная производительность конвейера (3);

Qрм =330 т/ч

КП – коэффициент подвижности,

КП = 550;

υ – скорость ленты (из задания),

υ = 2,5 м/с

ρ – плотность груза (из задания),

ρ = 1,5 т/м3

Кβ – коэффициент уменьшения сечения груза на наклонном конвейере,

Кβ = 0,97

Принимаем ленту шириной В = 650 мм, резинотросовую общего назначения, предварительного типа 2РЛТ-1500 прочностью 1500Н/мм и массой 1 м2 mл = 28 кг/м2.

Преимущества данной ленты:

- высокая прочность;

- малое удлинение при рабочих  нагрузках;

- повышенный срок службы.

Недостатки данной ленты:

- большая масса;

- сложность изготовления стыкового  соединения концов ленты,

- сравнительно меньшая стойкость  к продольным порывам.

 

2.3 Расчетное натяжение ленты

 

Для обеспечения заданной расчетной производительности Qp м = 330 т/ч при принятой ширине ленты В = 650 мм скорость ленты должна составлять

 

                                                                                               (5)

 

 

По нормальному ряду скоростей (ГОСТ 22644 — 77) имеем скорости 1,6 м/с ([1]см.стр. 130).

Проверяем ширину ленты по кусковатости груза по формуле

 

ВК = Ха + 200                                                                                       (6)

 

где ВК – ширина ленты с учетом кусковатости;

Х – коэффициент крупности груза, для рядового груза Х=2,5.

а – максимальный размер типичных кусков, для глины сухой мелкокусковой а=60 мм

ВК = 2,5∙60+200 =350 мм.

 

Получили ВК < В, следовательно, принимаем В = 650 мм.

По таблице ([1]см.табл. 4.5) выбираем расстояния между роликоопорами на верхней ветви lр.в = 1,3 м; на нижней ветви принимаем расстояние в 2 раза больше чем на верхней lр.н = 2,6 м.

По каталогу завода-изготовителя массы вращающихся частей роликоопор mр.в = 64 кг; mр.н =31 кг.

 

Отсюда линейные силы тяжести:

 

                                                                               (7)

                                                                               (8)

где mр.в, mр.н – массы вращательных частей соответственно верхней и нижней роликоопоры,кг

lр.в, lр.н – расстояние междуроликоопорами соответственно верхней и нижней ветвях ленты, м.

 

Линейную силу тяжести транспортируемого груза определяем по средней производительности

                                                                                        (9)

 

где Qc – плановая средняя массовая производительность конвейера,

Qc = 2520 т/сутки

Т= tnc = 14 ч;

Кэ - общий эксплуатационный коэффициент

Кэ=Kв Кг Кн

Кв - коэффициент использования конвейера по рабочему времени (из исходных данных),

Кв = 0,85;

Кг - коэффициент готовности конвейера (из исходных данных),

Кг = 0,96;

Кн  - коэффициент неравномерности загрузки,

Кн  = 0,8

Кэ=0,85∙0,96∙0,8 = 0,65

Тогда

 

                                                                                     (10)

Общее сопротивление движению ленты на конвейере в зимнее время определяем по формуле:

                                                                        (11)

где  - сопротивление движения ленты на подъем,

       - сопротивление движения ленты по горизонтали,

                            (12)

 

где Кд – обобщенный коэффициент местных сопротивлений, при длине 40 м , Кд = 2,6;

LT – длина горизонтальной проекции, LT = 40 м

wв- коэффициент сопротивления верхней ветви ленты([1]см.стр. 131), wв= 0,045;

wН- коэффициент сопротивления нижней ветви ленты([1]см.стр. 131), wв= 0,04(для работы в зимнее время);

Н – высота конвейера, при горизонтальной проекции 40 метров и угле подъема 180, находим  графически: высота Н = 12,82 м

 

 

                                           (13)

 

где Кд – обобщенный коэффициент местных сопротивлений при длине конвейера, при длине 20 м , Кд = 3,2;

LT – длина горизонтальной проекции, LT = 20 м

wв- коэффициент сопротивления верхней ветви ленты([1]см.стр. 131), wв= 0,045;

wН- коэффициент сопротивления нижней ветви ленты([1]см.стр. 131), wв= 0,04(для работы в зимнее время);

Н – высота конвейера, Н = 0 м

 

 

При работе конвейера в летнее время при тех же нагрузках

wв= 0,035;

wH = 0,03 (для работы в летнее время).

 

 

Определяем мощность приводного двигателя для работы в зимнее время при коэффициенте запаса К3 = 1,15 и η = 0,8

 

                                                                                       (14)

в летнее время

 

 

По таблице ([1]см.табл. 4.6) для футерованного барабана при средних производственных условиях принимаем:

- коэффициент трения ленты о поверхность барабана *= 0,40,;

- угол обхвата α= 200°;

Тогда тяговый фактор ([1]см.табл. 4.7) равен

 

                                                                                               (15)

 

 

Выражение равно

 

 

Дальнейший расчет ведем для условий работы конвейера в зимнее время.

 

 

3.2 Расчетное натяжение ленты

 

                                                                                 (16)

 

 

Расчетный коэффициент запаса прочности ленты([1]см.стр. 104))

 

                                                                                      (17)

 

где К0 – номинальный запас прочности,

К0 =7

КСТ – коэффициент прочности стыкового соединения концов ленты,