2. Методика виконання роботи
1. По лабораторних стендах ознайомитись зі схемою стрічкового конвеєра (рис. 1), конструкцією роликових опор (рис. 2), схемою обведення приводного барабану стрічкою (рис. 3), конструкцією стрічки (рис. 4), приводом конвеєра (рис. 5), переписати ціль та зміст роботи.
Рис. 1. Схема стрічкового конвеєра з варіантами розвантаження стрічки.
а)
)))0)
б)
Рис.2. Роликові опори: а – пряма з одним роликом; б - жолобчаста з трьома роликами.
а) б)
Прокладки
Рис. 4. Прокладки стрічки конвеєра.
Ціль лабораторної роботи – поглиблення знань що до стрічкового конвеєра за рахунок практичного знайомства з його
Рис. 5. Схема приводу конвеєра: (позначки див. [7]).
конструкцією та принципом роботи, а також оволодіння методикою його проектування.
Зміст роботи: підбір ширини стрічки; розрахунок потужності та вибір двигуна приводу конвеєра, кількості прокладок стрічки, передаточного числа редуктору (його вибір за каталогом), діаметрів приводного та натяжного барабанів.
2. Визначити потрібну ширину В' стрічки по гранулометричному складу вантажу, а також ширину В стрічки по заданій продуктивності П0.
Ширину стрічки по гранулометричному складу вантажу знаходимо за формулами:
- для рядових вантажів
B' = 2,5 · dmax + 0,2; (1)
- для сортованих вантажів
B' = 3,5 · dmax + 0,2, (2)
де dmax – максимальний розмір шматка вантажу, що транспортується, м.(див. табл.1).
Таблиця 1.
Вихідні дані
№ варіанту |
Продуктивність конвеєра По, м³/год |
Тип вантажу |
Максимальний розмір вантажу, мм |
Кут нахилу конвеєра, β, градус |
Довжина конвеєра, L, м
|
1(15) 2(16)
3(17) 4(18)
5(19) 6(20)
7(21) 8(22)
9(23) 10(24)
11(25) 12(26)
13(27) 14(28)
|
70 40
25 60
50 60
20 40
00 50
40 25
25 30
|
Щебінь Пісок природний Цемент Глина кускова Щебінь Пісок природний Цемент Глина кускова Щебінь Пісок з відсівань Цемент Глина кускова Щебінь Пісок з відсівань |
40 15 50
2,5 12 30 0,8 20 40
400 24 60 20 17 15
1,25 14 30 0,8 15 20
120 18 40 70 7 50
2,5 10 60 0,8 8 20
150 3 30 40 5 40
5,0 16 50 |
||
Визначаємо ширину B стрічки по заданій продуктивності По, м
В = 0,05 + 1,1 · √ Πо ∕(Vо · kп · kβ), (3)
де По - продуктивність конвеєра, м³/год (табл. 1); kп - коефіцієнт площі поперечного перерізу вантажу на стрічці (табл. 2); kβ- коефіцієнт зменшення площі поперечного перерізу для похилого конвеєра (табл. 3); V- швидкість руху стрічки, м/с.
Порівнюємо значення В і В' та користуємось найбільшим з них.. Остаточно ширину стрічки Вдст вибираємо з нормального ряду, округливши розрахункове значення до найближчого більшого, м: 0,3, 0,4; 0,5; 0.65; 0,7; 0,8; 0,9; 1,0; 1,1; 1,2; 1,4; 1,6 (ДСТ 22644-77). По таблиці 4 для прийнятої ширини стрічки (Вдст).уточнюємо швидкість стрічки конвеєра ( V ).
Таблиця 2.
Значення коефіцієнта kп
Роликова опора |
№ варіанту завдання |
Кут α нахилу бокових роликів |
Рухливість часток вантажу |
||
Сухий пісок і цемент (легка) |
Щебінь (середня) |
Глина кускова волога (мала) |
|||
Пряма (рис. 2, а) |
1-8
|
0
|
160 |
240 |
330 |
Жолобчаста |
9-16 |
20…30º |
400 |
470 |
550 |
З трьома роликами (рис.2, б) |
17-28 |
45…60º |
580 |
620 |
680 |
3. Вичертити схему роликових опор згідно варіанта (табл. 2, рис. 2.).
4. Визначення кількості прокладок стрічки.
Для розрахунку потужності на приводному барабані (N) робимо переклад об'ємної продуктивності конвеєра По (м³/год) у масову (т/год):
Таблиця 3.
Значення коефіцієнта kρ
Рухливість частий вантажу |
Кут β нахилу конвеєра, градус |
||||
1-5 |
6-10 |
11-15 |
16-20 |
21-24 |
|
Легка |
0,95 |
0,90 |
0,85 |
0,80 |
- |
Середня |
1 |
0,97 |
0,95 |
0,90 |
0,85 |
Мала |
1 |
0,98 |
0,97 |
0,95 |
0,90 |
Таблиця 4.
Швидкості руху Vо стрічки конвеєра (м/с), які є пропонованими
Вантажі, що транспортуються |
Ширина В' стрічки, мм |
|||
200-500 |
550-800 |
850-1200 |
1400-1600 |
|
Крупні кускові (200 – 500 мм) |
- |
- |
1,8 |
2,5 |
Дрібні та середні кускові (15…150 мм) |
1,25 |
2,0 |
2,5 |
3,15 |
Зернисті (2,5…10мм) |
1,6 |
2,5 |
3,15 |
4 |
Дрібнозернисті (0,5…2 мм) і пилоподібні ( менше ніж 0,5мм) |
0,8 |
0,8 |
1,0 |
1,0 |
П = ρо · По, (4)
де ρо - насипна щільність вантажу (для вологої глини -1,6 т/м³; для щебеню - 1,75 т/м³; для піску -1,5 т/м³; для цементу - 1,3 т/м³).
Необхідна потужність на приводному барабані, кВт:
N = (0,0027 · П · Н + 0,00008 · П · L + 0,016 · L · Вдст · V) · kL ·kc + kр ·
· П, (5)
де L – довжина конвеєра (табл. 1), м; kL - емпіричний коефіцієнт, враховуючий вплив відносної довжини конвеєра (kL = 1 при L >70 м; kL = 1,15 при L = 15…30 м, kL = 1,25 при L ≤ 15 м); kс- коефіцієнт, що враховує витрати енергії на подолання опорів, що виникають при проходженні стрічки через скидальний візок (kс = 1,25 при наявності скидального візка для варіантів завдання з 1(15) по 7(21); kс = 1 при його відсутності для варіантів з 8(22) по 14(28)); kр - коефіцієнт, що враховує витрату енергії на роботу скидального пристрою (.kр = 0 при розвантаженні через барабан для варіантів завдання 8(22) по 10(24); kр = 0,008 при плужному скидачі для варіантів 11(25) по 14(28); kр = 0,005 при розвантажувальному візку для варіантів 1(15) по 7(21)); Н - висота транспортування вантажу, м:
Н = L · sin β, (6)
β - кут нахилу конвеєра, градус.
Окружне стискальне зусилля на барабані, Н:
Р = (1000 · N) ∕ V, (7)
Визначаємо натяг конвеєрної стрічки: частки Sзб, що збігає з приводного барабану 3 (див. рис. 3, 5), та частки Sнаб, яка набігає на барабан:
Sзб
═ Р / (
+
1), (8)
Sнаб ═ Р ∙ ∕ ( + 1), (9)
де μ - коефіцієнт тертя між барабаном і стрічкою; α - кут обхвату стрічкою поверхні барабану (α = 180° для варіантів завдання 1(15)…5(19); α = 210° для варіантів 6(20)...9(23); α = 230° для варіантів 10(24)...14(28)). Викреслити згідно особистого варіанту схему обхвату приводного барабану стрічкою (див. рис. 3). Прийняти =2,56 для α = 180º, = 3,0 для α =210° і = 3,51 для α = 230º. Кількість прокладок ( z ) визначається по найбільшому натягу стрічки ( Sнаб ) за формулою, шт.:
z = 11,0 ∙ Sнаь / (B ∙ Fприп) (10)
де В- ширина стрічки за ДСТ 22644-77, м; Fприп - припустиме навантаження на І м ширини однієї прокладки стрічки (при звичайних бавовняних прокладках. Fприп = 5,5 ∙10³ Н). Накреслити згідно рис. 4 перетин стрічки з необхідною (розрахунковою) кількістю прокладок.
5. Розрахунок приводу конвеєра.
Накреслити схему приводу (рис.5), куди з табл. 5 записати марку серійного двигуна, потужність на його валу (N0) і частоту обертання валу (nдв ). Розрахункова потужність двигуна (Nдв), кВт визначається за формулою:
Nдв = 1,15 ∙ Р ∙ V / (1000 ∙ η ), (11)
де η - ККД приводу барабана (η =0,75 для варіантів завдання 1(15)...7(21) і η =0,8 для варіантів 8(22)... 14(28)). По потужності Nдв з табл.5 вибирається серійний електродвигун.
Визначити передаточне число ( i ) редуктора:
i = nдв /nб, (13)
де nб - частота обертання барабану, хв.-¹:
nб = 60 ∙ V ∕ (π ∙ Dпр), (14)
Dпр - діаметр привідного барабану
Dпр = (0,012…0,15) ∙ z (15)
Діаметр Dнат натяжного барабану визначається за формулою, м:
Dнат = 0,1 ∙ z. (16)
Довжина Lбар натяжного та приводного барабанів, м:
Lбар = Вдст + 0,1. (17)
6. Переписати таблицю 6 і внести в неї результати розрахунку.