147302 (Основные характеристики элеватора)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Брянский государственный технический университет

Кафедра «Подъемно-транспортные машины и оборудование»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

По дисциплине

«Машины непрерывного транспорта»

Расчетно-пояснительная записка

Брянск 2008.

Содержание

1. Введение

2. Аннотация

3. Определение основных параметров

4. Предварительный расчет элеватора

5. Разгрузка ковшей

6. Приблежённый расчёт

7. Тяговый расчёт

8. Определение диаметра звездочки

9.Определение мощности и выбор электродвигателя

10.Расчёт и выбор редуктора

11. Расчет и выбор тормоза

12. Выбор муфты

13. Расчет приводного вала

14. Расчет подшипников приводного вала

15. Расчет шпоночных соединений приводного вала

16. Расчет оси натяжного устройства

17. Расчет подшипников оси натяжного устройства

18. Расчет шпоночных соединений оси натяжного устройства

19. Расчет натяжного устройства

20. Разгрузка зубчатой передачи

Список литературы

1. Введение

Элеватор (лат. elevator, буквально — поднимающий, от elevo — поднимаю), машина непрерывного действия, транспортирующая грузы в вертикальном или наклонном направлениях. Различают элеваторы ковшовые, полочные, люлечные. Ковшовые элеваторы предназначены для подъёма по вертикали или крутому наклону (более 60°) насыпных грузов (пылевидных, зернистых, кусковых), полочные и люлечные элеваторы — для вертикального подъёма штучных грузов (деталей, мешков, ящиков и т. п.) с промежуточной погрузкой-разгрузкой. Ковшовые элеваторы используются в металлургии, машиностроении, химическом и пищевом производствах, на обогатительных фабриках и зернохранилищах, а полочные и люлечные — на предприятиях различных отраслей промышленности, базах, в магазинах, а также на складах, в том числе в виде подвижных стеллажей для хранения и выдачи изделий.

Ковшовый элеваторы представляет собой замкнутое полотно с тяговым органом, огибающим приводной и натяжной барабаны (звёздочки), и прикрепленными к нему ковшами. Несущей и ограждающей частью элеватора является стальной сварной кожух с загрузочным и разгрузочным патрубками. Привод имеет электродвигатель, редуктор, муфты и останов, предотвращающий обратное движение полотна. На элеваторах применяется винтовое или грузовое натяжное устройство. Скорость движения полотна тихоходных элеваторов до 1 м/сек, быстроходных до 4 м/сек. Подача ковшовых элеваторов 5—500 м³/ч, высота подъёма Н не превышает 60 м. Основными параметрами ковшовых элеваторов являются ширина В_К, высота h, вылет А, полезная (до кромки передней стенки) вместимость ковша и расстояние (шаг) между ковшами a_к. Быстроходные элеваторы имеют расставленные глубокие и мелкие ковши, для которых a_к = (2,5—3) h, a в качестве тягового органа — конвейерную резинотканевую ленту или короткозвенную цепь. На тихоходных элеваторах применяются сомкнутые (a_k = h) с бортовыми направляющими остроугольные и со скруглённым днищем ковши, прикрепленные боковыми стенками к двум тяговым цепям.

В данном курсовом проекте представлен ковшовый цепной элеватор с сомкнутыми скругленным ковшами, который используется для перемещения мелкокусковой железной руды на высоту 30м и с производительностью 250т/ч.

2. Аннотация

Работа посвящена элеватору. В процессе выполнения данного проекта мы рассчитываем все основные показатели элеватора. Так же по рассчитанным показателям мы выполняем чертежи приводной, натяжной станций и чертеж общего вида с узлами.

Выполняем проект элеватора для пермещения насыпного груза:

Производительность Q = 250т/час;

Вид трассы вертикальная

Высота подъема груза м

Перемещаемый груз руда железная мелкокусковая

плотность транспортируемого груза = 2,8 т/м³.

3. Определение основных параметров

Тип элеватора, скорость движения, формы ковшей выбираем в зависимости от характеристик транспортируемого груза, заданной производительности и высоты подъема [1, табл.11.3].

Для перемещения руды железной мелкокусковой рекомендуется элеватор тихоходный с сомкнутыми ковшами типа С, средним коэффициентом заполнения ψ=0,8. Выбираем цепной элеватор в связи с большой заданной производительностью, высотой и весом перемещаемого груза. Скорость цепи υ=0.5 м/с.

4. Предварительный расчет элеватора

Определение необходимого линейного объема ковшей

где ψ − коэффициент заполнения ковша: ψ=0,8

- производительность, т/ч;

- скорость конвейера, м/с;

- плотность ,т/час.

л/м

выбираем скругленные ковши с бортовыми направляющими вместимостью и шагом ковшей 400 мм

при объемной производительности элеватора

и в соответствии с шагом ковшей

B_к=500 мм– ширина ковша

- емкость ковша

Выбранный ковш проверяем по размеру максимальных кусков

где

- вылет ковша

- ковш проверку прошел.

5. Разгрузка ковшей

Разгрузка нашего элеватора самотечная направленная.

Полюсное расстояние равняется

- частота вращения звездочки.

Характер разгрузки ковшей определяется соотношением между полюсным расстоянием и радиусом звездочки

скорость элеватора.

; ,

Условие тихоходного элеватора с самотечно направленной разгрузкой.

Вывод: разгрузка нашего элеватора самотечная направленная.

6. Приближенный расчет

Распределенная нагрузка от груза

Н/м

Максимальное натяжение цепи

Н/м

где коэффициент запаса

Н

Н

Определим разрывное усилие

Где - коэффициент запаса прочности для элеватора

Выбираем цепь пластинчатую втулочно-роликовую М630 ГОСТ 588-81 с разрывным усилием

- шаг цепи

- масса 1м пластинчатой цепи

7. Тяговый расчет

а) Определяем натяжения в характерных точках трассы. Наименьшее натяжение тягового элемента будет в нижней точке 2 (рис. 2).

Рис. 2. Трасса элеватора

Принимаем натяжение в точке 2 . При обходе трассы от точки 1 по направлению движения определяем:

- нагрузка от веса ковшей и цепи

- усилие зачерпывание груза в башмаке.

Для определения натяжения в точке 4 производим обход против направления движения:

Расчетное натяжение цепи для элеватора: S_max= S₃=114383,4Н

Дополнительные динамические нагрузки:

Где m – масса ходовой части с грузом

8. Определение диаметра звездочки

По аналогии с применяемыми конструкциями принимаем приводную звездочку с числом зубьев .

- шаг тяговой цепи, мм;

условие выполняется

Частота вращения звездочки

Полюсное расстояние

Диаметр отклоняющих звездочек и звездочек натяжных устройств:

число зубьев

Проверка прочности тяговой цепи

,

совпадает с интервалом n=8...10

- коэффициент неравномерности нагружения между цепями

i=2 – коэффициент, зависящий от количества цепей в элеваторе

Прочность обеспечена.

9. Определение мощности и выбор двигателя

Тяговое усилие на приводных звездочках

При коэффициенте запаса и КПД привода мощность двигателя

По полученному значению мощности выбираем двигатель серии АИР180М4:

,

Определяем крутящий момент на приводном валу

10. Расчет и выбор редуктора

Определяем частоту вращения приводного вала.

Для передачи крутящего момента от электродвигателя к приводному валу используем редуктор и зубчатую передачу

Выбираем редуктор Ц2-500 с передаточным числом i=32,42, мощностью

, крутящем моментом на выходном валу ,

диаметром быстроходного вала , диметром тихоходного вала .

Передаточное число зубчатой передачи принимаем

Общее передаточное число принимаем

Определяем фактическую скорость вращения звездочки

Погрешность

Определим частоту вращения

11. Расчет и выбор тормоза

Тормоз устанавливаем на приводном валу, что в значительной мере уменьшает величину тормозного момента.

Определим статический тормозной момент

где - коэффициент возможного уменьшения сопротивления движению, , принимаем

Тормозной момент на валу двигателя

Расчетный тормозной момент

где - коэффициент запаса торможения, принимаем

Выбираем тормоз ТКГ-300 с тормозным моментом с диаметром шкива мм

12. Выбор муфт

Между электродвигателем и тормозом устанавливаем упругую втулочно–пальцевую муфту.

Муфту выбираем в зависимости от расчетного момента

где - коэффициент безопасности, принимаем

- коэффициент условий работы, принимаем

Выбираем МУВП с вращающим моментом , диаметром тормозного шкива , диаметрами валов 50…70мм

13. Расчет приводного вала

Рис.3

, ,

Определяем реакции опор