u_lab2

31

Порядок выполнения работы

Оборудование и приборы: действующая модель ленточного конвейера

счервячной и клиноременной передачей; миллиметровая линейка.

1.По плакатам и лабоpатоpной установке ознакомиться с устройством, принципом действия и основными параметрами ленточного конвейера.

2.Нарисовать схему ленточного конвейера.

3.Пpоизвести измеpение натуpных параметров оборудования:

∙диаметр приводного и натяжного барабанов;

∙длину конвейера;

∙ширину ленты конвейера;

∙диаметры ведущего и ведомого шкивов клиноременной передачи.

Исходные данные для расчета ленточного конвейера приведены в таблице 4.1.

		Исходные данные		Таблица 4.1
№	Производи-	Длина	Угол наклона	Транспортиру-
варианта	тельность, м³/ч	конвейера,	конвейера,	емый материал
		м	град
1	60	20	18	песок
2	80	20	8	цемент
3	100	20	12	гравий
4	30	20	15	шлак
5	130	20	17	щебень
6	120	20	20	песок
7	60	20	15	цемент
8	150	20	10	гравий
9	60	20	12	шлак
10	80	20	6	щебень
11	60	20	18	песок
12	80	60	8	цемент
13	100	60	12	гравий
14	30	60	15	шлак
15	130	60	17	щебень
16	120	60	20	песок
17	60	60	15	цемент
18	150	60	10	гравий
19	60	60	12	шлак

32

Окончание табл. 4.1

№	Производи-	Длина	Угол наклона	Транспортиру-
варианта	тельность, м³/ч	конвейера,	конвейера,	емый материал
		м	град
20	80	60	6	щебень
21	60	80	18	песок
22	80	80	8	цемент
23	100	80	12	гравий
24	30	80	15	шлак
25	130	80	17	щебень
26	120	80	20	песок
27	60	80	15	цемент
28	150	80	10	гравий
29	60	80	12	шлак
30	80	80	6	щебень

4. Определить основные параметры ленточного конвейера

Ширина ленты

		æ				ö
				П
	Вр	=1,1ç			+ 0,05	÷	,
		ç		Кп ×V		÷
		è				ø

где П – производительность конвейера, м³/ч; V – скорость ленты, м/с; Кп – коэффициент производительности.

Коэффициент производительности определяется по формулам: для плоской ленты

Кп = 576× Кα ×tg (0,35j).

для желобчатой ленты

Кп =160[3,6 × Кα ×tg(0,35j) +1] ,

где Кα – коэффициент, учитывающий угол наклона конвейера к горизонту (табл.4.2); φ – угол естественного откоса транспортируемого материала в покое (табл. 4.3).

33

Полученное значение ширины ленты округляется до стандартного зна-

чения: 100, 200, 300, 400, 500, 650, 800, 1000, 1200, 1400, 1600, 1800, 2000, 2500, 30000 мм.

После принятия стандартной ширины ленты округляется скорость ленты, значение которой должно соответствовать нормальному ряду скоростей: 0,25; 0,315; 0,4; 0,5; 0,63; 0,8; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,15; 4,0; 5,0; 8,0; 10,0 м/с.

Скорость движения ленты конвейера зависит от транспортируемого материала и предлагаемой ширины ленты. Ориентировочно скорость ленты может быть выбрана из табл. 4.4. При выборе скорости ленты по таблице 2 нужно иметь ввиду, что ширина желобчатой ленты должна быть не менее 300 мм при производительности П = 30 м³/ч ; 400 мм при П =40 м³/ч ; 500 мм при П = 60 м³/ч ; 800 мм при П = 1000 м³/ч ; 850 мм при П = 1600 м³/ч.

При плоской ленте указанная производительность конвейера снижается примерно на 40 %.

			Величина коэффициента Кα					Таблица 4.2
α, град.	3	4		8	12	16	20		22
Кα	1,0	0,99		0,97	0,93	0,89	0,81		0,76

Таблица 4.3 Угол естественного откоса транспортируемого материала в покое

Насыпной груз	Объёмный вес, Н/м³	Угол естественного откоса транс-
		портируемого материала в покое φ,
		град.
Гравий	16000…19000	45
Щебень	18000	45
Шлак	6000…10000	50
Песок	14000…17000	35
Цемент	16000…18000	40

	Скорость движения ленты					Таблица 4.4
Насыпные грузы	Пример	Скорость движения ленты конвейера, м/с,
	груза		при ширине ленты, мм
		400	500…650		800…1000		1200..1600

34

Неабразивные и
малоабразивные	Песок	1,0..1,6	1,25…2,6	1,3…3,0	2,0…4,0
Абразивные,	Гравий,
мелко и средне-	Шлак,	1...1,25	1,0…1,6	1,6…2,0	2,0…3,0
кусковые	Щебень
Пылевидные	Цемент	0,8..1,0	0,8…1,0	0,8…1,0	0,8…1,25

Рассчитать и выбрать электродвигатель и редуктор

Мощность на приводном барабане, кВт:

N = (0,00015Lr П + 0,003HП + 0,03Lr BV )K 1 K 2 +K 3 П ,

где Lr – горизонтальная составляющая длины конвейера, м; Н – высота подъёма конвейера, м; К1 – коэффициент, учитывающий влияние относительной длины конвейера: (К1 = 1 при L>50 м; К1 = 1,05 при L = 30…50 м; К1 = 1,15

при L = 15…30; К1 = 1,25 при L<15 м). К2 – коэффициент, характеризующий способ разгрузки: (К2 = 1,25 – если разгрузочная тележка отсутствует; К2 = 1

– если используется тележка). К3 – коэффициент, учитывающий расход энергии на нагрузку конвейера: (К3 = 0 при разгрузке через барабан; К3 = 0,008 при плужковом сбрасывателе; К3 = 0,005 при разгрузочной тележке).

Необходимая мощность двигателя

N äâ.= Nη ,

где η – К.П.Д. привода конвейера (η = 0,85 … 0,95).

По каталогу подбирается марка двигателя и его основные параметры.

Необходимое расчетное передаточное число трансмиссии:

Uтр = nnдв .

б

По каталогу моделей редукторов выбираем редуктор по величине номинального крутящего момента и передаточного числа.

Определить основные параметры конвейера

35

Окружное усилие на барабане (Н):

Ð= 1000 × N ,

V

где N – мощность двигателя, кВт; V – скорость движения ленты, м/с. Натяжение в сбегающей ветви ленты, Н;

	Scá. = Ð		1	.
		l	-1

Частота вращения барабана, мин ־¹;

= 60 ×V n π× Äá .

Стрела провеса груженой ленты

f = ξ Lp ,

где ξ – коэффициент провеса (0,03 для прорезиненных лент и 0,012 для стальных лент); Lр – расстояние между опорами, м.

Роликовые опоры устанавливаются в месте загрузки через 0,4…0,5 м, на линии рабочей ветви через 1,1…1,5 м, на линии холостой ветви 2,5…3 м. Это условие даёт возможность определить на основе теории провеса гибкой нити минимальное натяжение ленты, Н·м;

	Smin =	(q + q	ë )× Lp2	,
		8 f

где q – погонный вес транспортируемого материала, Н/м; qл – погонная сила тяжести ленты, Н/м, (табл. 4.9); Lр – расстояние между опорами, м; f – стрела подвеса гружёной ленты между роликовыми опорами.

	q =	g × Ï	,
		3600 ×V

Здесь П – заданная производительность конвейера, м³/ч; γ – объёмный вес грунта, Н/м³; V – скорость движения ленты, м/с.

36

Таблица 4.9

Погонная сила тяжести ленты

	Ширина лен-	400	500	600	800	1000	1200	1400	1600
	ты, мм
	qл, Н/м	36	46	60	80	140	170	200	270

Для работы конвейера необходимо, чтобы сила трения между барабаном и лентой была достаточной для перемещения нагруженной ленты. Величина этой силы трения зависит от коэффициента трения μ между лентой, барабаном и угла обхвата барабана лентой α . Чтобы лента не проскальзывала, должно быть соблюдено неравенство Эйлера:

æ	S	ö		μα
ç		í àá. ÷	£ l		,
ç	S	÷
è		ñá. ø

где Sнаб. – натяжение в набегающей ветви ленты, Н; Sсб. – натяжение в сбегающей ветви ленты, Н; l – основание натурального логарифма.

Коэффициент трения μ зависит от рода соприкасающихся поверхностей, их состояния и атмосферных условий.

			Таблица 4.5
Значения коэффициентов трения μ ленты о поверхность барабана
Материал трущейся поверхности	Состояние ат-	Проре-		Стальная
барабана	мосферы	зиненная		лента
		лента
Обработанный чугун	Очень влажная	0,10		–
Обработанный чугун	Влажная	0,20		0,15
Обработанный чугун	Сухая	0,30		0,20
Футеровка из обрезиненной ленты	Очень влажная	0,15		–
	Влажная
Футеровка из обрезиненной ленты		0,25		–
	Сухая
Футеровка из обрезиненной ленты		0,40		0,35
Футеровка из дерева	Сухая	0,35		0,35

37

Угол обхвата α зависит от конструкции приводного барабана. При одном приводном барабане и параллельных ветвях α = 180 град. (рис.4.1 ) при поджатой холостой ветви угол α может быть доведён до 250 град.

Таблица 4.6 Угол обхвата α в зависимости от коэффициента трения μ

	Угол обхвата				Коэффициент трения μ
	в рад.	в град	0,10	0,15	0,20	0,25	0,30	0,35	0,40	0,45	0,50
	0,83	150	1,30	1,48	1,78	1,91	2,20	2,50	2,80	3,24	3,64
	1,0	180	1,37	1,60	1,87	2,19	2,57	3,00	3,51	4,11	4,81
	1,4	250	1,52	1,93	2,41	3,00	3,74	4,66	5,81	7,24	9,02
	1,67	300	1,69	2,19	2,84	3,69	4,58	6,18	8,13	10,5	13,5
										0	0
	2,0	360	1,87	2,57	3,51	4,81	6,59	9,02	12,3	16,9	23,1
									5	0	4

Рассчитать ленту конвейера

Количество прокладок i в ленте:

i = K з.п. S наб ,

B [P]

где Кз.п. – коэффициент запаса прочности, Кз.п.= 10…12; [P] – допустимая нагрузка для одной прокладки ленты (табл. 4.7).

Таблица 4.7

		38
	Номинальная прочность тканевой прокладки
			Номинальная
	Вид ткани	Марка ткани	прочность ткане-
			вой прокладки,
			Н/мм
		ТА-400; ТК-400;	400
		МК-400/200
		ТА-300; ТК-300;
		А-10-2-3Т; К-10-2-3Т;	300
	С нитями основы и утка из	МК-300/100
	полиамидных волокон	ТК-200-2	200
		ТА-150; ТК-150	150
		ТА-100;ТК-100	100
	С нитями основы из	МЛК-400/120	400
	полиэфирных волокон и	ТЛК-300; МЛК-
	нитями утка из полиамид-	300/100	300
	ных волокон	ТЛК-200	200
	С нитями основы и	БКНЛ-150	150
	утка из комбинированных	БКНЛ-100
	волокон (полиэфир-		100
	хлопок)	БКНЛ-65; БКНЛ-65-2	65

Число прокладок должно соответствовать ширине ленты (табл. 4.8).

Таблица 4.8 Число прокладок в зависимости от ширины ленты

Ширина	400		500	600	800	1000	1200	1400	1600	1800
ленты В,мм
Число прок-
ладок в лен-	3…5		3…6	3…7	4…8	5...10	6...12	7...12	8...12	9...12
те i
Толщина ленты:

39

d0 = d1 + i ×d + d2 ,

где δ1 – толщина верхней обкладки, δ1 = 2…4 мм; δ2 – толщина нижней обкладки, δ2 = 1,0…1,5 мм; δ – толщина внутренних прокладок, δ = 1,5 мм.

Размеры барабанов определяются по формулам: диаметр

Дб = Ка Кб i , мм,

длина

Lδ = B + (100...200), мм,

где Ка – коэффициент, зависящий от прочности ткани прокладки, (табл. 4.9); Кб – коэффициент, зависящий от назначения барабана: Кб = 1 для приводного барабана; Кб = 0,8 для натяжного барабана.

Таблица 4.9

Коэффициент Ка, зависящий от прочности ткани прокладки

Прочность прокладки, Н/мм	55	100	150	200	300
Ка	125	150	170	180	190

Содержание отчета

∙название лабоpатоpной pаботы;

∙цели лабораторной pаботы;

∙общие сведения по траспортирующим машинам;

∙исходные данные для расчета параметров ленточного конвейера;

∙схема заданного конвейера и роликоопор с указанием заданных и полученных размеров, с обозначением основных узлов;

∙результаты pасчета параметров ленточного конвейера;

∙выводы по выполненной лабораторной pаботе.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 5

40

ИЗУЧЕНИЕ УСТРОЙСТВА И ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЦИОНАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ЩЕКОВОЙ ДРОБИЛКИ

Цели работы: изучить констpукцию и теоpетические основы опpеделения паpаметpов щековых дpобилок; опpеделить pациональные паpаметpы щековых дpобилок.

Теоретические сведения

Щековые дpобилки пpименяют для кpупного (pазмеp кусков 100 … 350 мм) и сpеднего (40 … 100 мм) дpобления. В зависимости от кинематических особенностей механизма щековые дpобилки pазделяют на две основные гpуппы: дpобилки с пpостым движением щеки, у котоpых движение подвижной щеки осуществляется от кpивошипа, пpи этом тpаектоpии движения точек подвижной щеки пpедставляют собой части дуги окpужности; дpобилки со сложным движением подвижной щеки (pис. 5 а, б), у котоpых кpивошип 2 и подвижная щека 1 обpазуют единый элемент, в этом случае тpаектоpии движения точек подвижной щеки 1 пpедставляют собой замкнутые кpивые, чаще всего эллипсы.

На дробилках с простым движением дpобящие плиты служат больше, чем на дробилках со сложным движением, так как ход сжатия у них меньше. Недостатком дробилок с простым движением является малый ход сжатия в верхней части камеpы дробления, куда попадают кpупные куски матеpиала, для надежного захвата и дробления которых необходим большой ход.

Дробилка со сложным движением более простая по констpукции, компактнее, и у нее меньше металлоемкость.

Пpедохpанительные устpойства, пpименяемые в щековых дpобилках: pаспоpная плита, которая ломается пpи нагрузках, превышающих допустимые (напpимеp, пpи попадании в камеpу дpобления недpобимых пpедметов); подпpужиненная опоpа экцентpикового пpивода, котоpая пpи попадании в камеpу дpобления недpобимых матеpиалов за счет сжатия пpужины обеспечивает пpовоpачивание экцентpикового вала пpи остановившейся подвижной щеке; фрикционная муфта; гидравлические пpедохpанительные устpойства, позволяющие перейти к нормальному режиму работы автоматически, без остановки дробилки.