Пояснительная записка (Ленточный конвейер с подбункерным питателем)

Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»

Кафедра «Транспортно-технологические комплексы»

К ЗАЩИТЕ ДОПУСТИТЬ

Заведующий кафедрой

________Ю.А. Гамоля

«____»________2016г.

ЛЕНТОЧНЫЙ КОНВЕЙЕР

С ПОДБУНКЕРНЫМ ПИТАТЕЛЕМ

Пояснительная записка к выпускной квалификационной работе бакалавра

ВКР 23.03.02.00.00.ПЗ - КТ12-НТК(БТ)ПМ-088

Студент ИИФО Д.В. Воронин

Руководитель

(преподаватель) Е.К. Позынич

Нормоконтроль

(доцент, к.т.н.) А.С. Клементов

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ........................................................................................................... 5

1. ОБЗОР И АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ..................................... 7

1.1 Обзор транспортирующих машин и

сведения о перемещаемом грузе................................................................ 7

1.2 Общие сведения о ленточных конвейерах................................................ 9

1.3 Общее устройство и принцип действия

ленточного конвейера................................................................................ 10

1.4 Исторические сведения и тенденции развития

ленточных конвейеров................................................................................ 14

1.5 Обзор существующих конструкций питателей........................................ 15

2. ПРОЕКТ И РАСЧЕТ ЛЕНТОЧНОГО

КОНВЕЙЕРА С ПОДБУНКЕРНЫМ ПИТАТЕЛЕМ................................ 21

2.1 Проект ленточного конвейера.................................................................... 21

2.2 Выбор тягового органа ленточного конвейера......................................... 24

2.3 Выбор конструкций и параметров поддерживающих

и направляющих устройств ленточного конвейера................................. 28

2.4 Выбор параметров направляющего лотка и

металлоконструкций конвейера................................................................. 35

2.5 Тяговый расчет конвейера.......................................................................... 36

2.6 Проверка на прочность выбранной ленты................................................ 42

2.7 Выбор элементов привода конвейера....................................................... 43

2.8 Тяговая диаграмма конвейера.................................................................... 47

2.9 Расчет ленточного питателя....................................................................... 48

3. ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВАЛА

ПРИВОДНОГО БАРАБАНА ПИТАТЕЛЯ................................................. 59

3.1 Конструктивные особенности и технические требования,

предъявляемые к валам............................................................................... 59

3.2 Обработка вала............................................................................................ 60

3.3 Выбор заготовки........................................................................................... 61

3.4 Разработка маршрута обработки детали.................................................... 62

3.5 Расчет припусков аналитическим методом............................................... 64

3.6 Расчет режимов резания.............................................................................. 67

4. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ О БЕЗОПАСНОСТИ

ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРИ РАБОТЕ С

КОНВЕЙЕРНЫМ ТРАНСПОРТОМ............................................................ 71

ЗАКЛЮЧЕНИЕ..................................................................................................... 73

Список использованных источников................................................................ 74

ВВЕДЕНИЕ

В основных направлениях экономического развития любого предприятия поставлена задача существенного увеличения производительности труда. На предприятиях сельскохозяйственной отрасли, и не только, одним из таких направлений является автоматизация линий переработки зерна. Для осуществления целей, поставленных в данное направление, на предприятия агропродовольственного сектора внедряют различного рода средства механизации. Этими средствами являются различные комплексы по переработке зерна, и конечно, машины непрерывного транспорта.

Машины непрерывного транспорта перемещают груз по заранее определенной трассе. Это облегчает совмещение транспортирования с распределением грузов по заданным пунктам, накоплением и их складированием, выполнением в необходимом ритме технологических операций с грузами.

Целью данной работы является рассчитать определенную техническим заданием машину, способную транспортировать зерновые грузы на заданное расстояние и высоту – ленточный конвейер. Рассчитать и внедрить в конвейер подбункерный питатель.

Для того, чтобы понять, как решить поставленную задачу, в работе коротко представлены сведения о транспортируемом грузе, его основных свойствах. Также даны краткие сведения о возможных способах транспортировки зерновых грузов и решении проблемы в области модернизации ленточного конвейера путем применения подбункерных питателей. Даны представления о конструкциях различных питателей, с целью правильного и обоснованного принятия решения о применении именно той машины, которая способна удовлетворить потребности поставленной задачи.

Во втором разделе более раскрыто представлены расчетные сведения. Показаны расчеты, на основании которых была подобрана лента для конвейера, поддерживающие и направляющие устройства. Рассчитаны параметры привода

конвейера и подобраны его элементы. Также, исходя из принятого решения в выборе подбункерного питателя, показаны расчеты последнего, последовательность которых определена в том же порядке, что и в случае с конвейером.

В третьем разделе работы рассмотрена технологическая последовательность изготовления одной из ответственейших деталей машины – приводной вал подбункерного питателя, в соответствии с техническими требованиями и стандартам.

1. ОБЗОР И АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ

1.1 Обзор транспортирующих машин и сведения о перемещаемом грузе

1.1.1 Сведения о транспортирующих машинах. Для транспортирования зерновых грузов в зерноскладах на сегодняшний день существует огромный ряд специализированных машин. К таким относятся различного рода конвейерный транспорт и специальные транспортирующие машины. Перечислим некоторые из них:

- Нория зерновая или ковшовый элеватор зерновой предназначен для вертикального транспортирования зерновой массы в составе технологических линий зерноочистительных и зерноочистительно-сушильных комплексов.

- Конвейеры винтовые перемещают грузы на незначительные расстояния. Недостаток таких конвейеров заключается в том, что их рабочее оборудование несет за собой огромное динамические воздействия на зерно и приводят к его разрушению. Винтовые конвейеры также потребляют достаточно много энергии.

- Конвейеры ленточные предназначены для перемещения насыпных и штучных грузов и загрузки их в машины, железнодорожные вагоны и т.д. Являются самыми универсальными транспортирующими средствами в виду своих преимуществ: дальность транспортирования, минимальные динамические и физические воздействия на груз, большая производительность.

- Метатели зерна и зернометатели-погрузчики самопередвижные предназначены для механизации погрузочно-разгрузочных работ на открытых площадках с твердым покрытием и зерноскладах. Выполняют погрузку зерна в транспортные средства, механическое перелопачивание зерна, формирование буртов высотой до 4 м, сепарацию зерна с отделением легких примесей.

- Самоподаватели шнековые предназначены для подачи зерна из насыпи в транспортирующие средства.

- Пневмотранспортные установки служат для перемещения насыпных и единичных грузов по трубам или желобам при помощи сжатого или разреженного воздуха. Недостаток пневмотранспорта заключается в огромных энергозатратах и динамических воздействий на груз.

1.1.2 Сведения о зерновых грузах. Зерновые культуры по номенклатуре с точки зрения погрузочно-разгрузочных и транспортно-складских операций относятся прежде всего к сыпучим грузам закрытого хранения. К ним приписывают пшеницу, рожь, овес, просо, рис, кукурузу и т.д. Такие грузы в виду своих характеристик требуют весьма щепетильного внимания к транспортированию и хранению.

Характерной особенностью зерна является гигроскопичность – способность поглощать свободную влагу воздуха. Поглощение влаги приводит к изменению массы, объема, физико-химических свойств, к прямым потерям или порче. Так ускоряются процессы дыхания зерновой массы и жизнедеятельности микроорганизмов и амбарных вредителей, которые способствуют гниению, брожению и плесневению. В большой степени влажность зерна зависит от влажности окружающей среды. Также большое влияние на качество зерна оказывает температура и газовый состав воздуха, запыленность, наличие в его составе микробиологических форм и свет. Под действием указанных факторов в зернах происходят различные биохимические, физико-химические и микробиологические процессы.

Еще одним важным свойством является гранулометрический состав зерна. Гранулометрический состав характеризует количественное распределение частиц по крупности. В зависимости от гранулометрического состава его делят на две группы: мелкозернистые, размер кусков которых составляет 0,5-2 мм, и крупнозернистые, размером кусков 2-10 мм. Гранулометрический состав оказывает значительное влияние на сыпучесть.

От всех этих свойств зависят выбор условий перевозки, перегрузки и хранения груза, а также конструкция, эффективность действия и срок службы погрузочно-разгрузочных и транспортирующих машин.

1.2 Общие сведения о ленточных конвейерах

Ленточным конвейером называют транспортирующую машину для перемещения насыпных и штучных грузов непрерывным потоком без остановок на загрузку и выгрузку.

Ленточные конвейеры являются наиболее распространенным типом машин непрерывного транспорта. Благодаря их высокой производительности, достаточно большой длине транспортирования, простоте конструкции, эксплуатации и высокой надежности даже при работе в тяжелых условиях. Их применяют для перемещения насыпных и штучных грузов на короткие, средние и дальние расстояния во всех областях современного промышленного и сельскохозяйственного производства.

Существенным преимуществом ленточных конвейеров является значительная производительность, которая при больших скоростях движения (до 8 м/с) и ширине ленты может быть достигнута до 30000 т/ч, что во много раз превышает производительность конвейеров другого типа.

К недостаткам ленточных конвейеров относится высокая стоимость ленты и роликов, составляющая соответственно около 50 и 30 % общей стоимости конвейера. Ленточный конвейер чувствителен к характеру перемещаемого груза. Обычным ленточным конвейером можно перемещать грузы крупностью до 400 мм.

Ленточные конвейеры классифицируют по следующим признакам:

- по области применения – на конвейеры общего назначения, специальные (для погрузочных машин, транспортирования людей, передвижные) и подземные;

- по форме трассы – на простые с одним прямолинейным участком и сложные с ломаной трассой, состоящие из горизонтальных и наклонных

участков, соединенных перегибами, а также криволинейные, изгибающиеся в плоскости ленты (пространственные);

- по направлению движения груза – на подъемные с уклоном вверх и спускные с уклоном вниз;

- по форме ленты и размещению груза на ней – на конвейеры с плоской и желобчатой лентой, с верхней (основной тип) и нижней или с обеими несущими ветвями;

- по типу тягового элемента – на конвейеры с резинотканевой, резинотросовой, стальной и проволочной лентами;

- по углу наклона трассы – на горизонтальные, пологонаклонные, крутонаклонные (более 22^о) и вертикальные;

- по разделению тяговой и несущей функции между элементами – на канатно-ленточные и ленточно-цепные.

1.3 Общее устройство и принцип действия ленточного конвейера

1.3.1 Устройство и принцип действия. Ленточный конвейер (рис. 1.1) состоит из станины 1, на концах которой устанавливаются два барабана: приводной 2 и натяжной 3. Закольцованная лента 4 огибает эти барабаны и по всей длине конвейера поддерживается от чрезмерного провисания опорными элементами – роликоопорами верхними 5 и нижними 6, прикрепленными к станине конвейера, или же неподвижным настилом (столом). Предварительное натяжение ленты создается с помощью натяжного устройства 8. Приводной барабан получает вращение от привода, состоящего из редуктора 9, двигателя 10 и соединительных муфт, сообщая ленте продольное (поступательное) движение. Транспортируемый груз загружается на верхнюю (рабочую) ветвь ленты через загрузочную воронку 7 и перемещается по длине конвейера; нижняя ветвь ленты является возвратной (холостой). Разгрузка происходит обычно через приводной барабан. В некоторых случаях возможно перемещение груза на нижней ветви ленты или же одновременно на верхней и нижней ветвях во взаимообратных направлениях. Таким образом, у ленточного конвейера лента является одновременно как несущим (перемещающим груз), так и тяговым (передающим тяговое усилие) элементом.