диплом мой (Оптимизация конструкции ленточного конвейера), страница 5

2.Общие расчеты конвейера

2.1. Расчет параметров конвейера до модернизации

2.1.1 Анализ обобщение и дополнение исходных данных

Песок— осадочная горная порода, а также искусственный материал, состоящий из зёрен горных пород. Очень часто состоит из почти чистого минерала кварца (вещество — диоксид кремния).

Исходных данных не хватает, дополнительные данные приведены в таблице

Таблица 2.1 -Дополнительные данные

2.1.2 Составление предварительной расчетной схемы конвейера

1 – натяжной барабан; 2 – загрузочное устройство;3 – роликоопоры;4 – лента; 5 – привод конвейера

Рисунок 2.1. Схема конструкции ленточного конвейера

Угол

2.1.2.1 Предварительный выбор тягового органа конвейера

В конвейерах применяют резинотканевые, резинотросовые, металлические сплошные и проволочные ленты. Они используются в качестве грузонесущего элемента, осуществляя одновременно и тяговую связь между барабанами конвейера. Лента должна быть высокопрочной, гибкой в продольном и поперечном направлениях, обладать высокой влагостойкостью и износостойкостью рабочих поверхностей, не должна расслаиваться при многократных перегибах, должна иметь небольшое упругое и остаточное удлинение.

2.1.3 Выбор типа ленты.

Тип ленты зависит от характеристики груза, а также от температуры окружающей среды. Таким образом, имея для транспортировки среднеабразивныймелкокусковойгруз в средних условиях эксплуатации, выбирается лента второго типа второго подтипа.

Ленты общего назначения шириной до 1000 мм включительно изготовляют с резиновыми или нарезными бортами; каркас ленты изготовляют из тканей типов ТА-100, ТК-100, ТА-150, ТК-200-2, ТЛК-200, ТА-300, ТК-300 с нитями основы и утка из синтетического волокна с прочностью прокладки от 100 до 300 Н/мм и из тканей из комбинации полиэфирного и хлопчатобумажного волокна типа.каркас ленты изготовляют из тканей типов ТА-100, ТК-100, ТА-150, ТК-200-2, ТЛК-200, ТА-300, ТК-300 с нитями основы и утка из синтетического волокна с прочностью прокладки от 100 до 300 Н/мм и из тканей из комбинации полиэфирного и хлопчатобумажного волокна типа БКНЛ-55 с прочностью прокладки 55 Н/мм. Минимальное число прокладок каркаса 3; между тканевыми прокладками каркаса должны быть резиновые прослойки; минимальные толщины рабочей/нерабочей наружных резиновых обкладок 3/1 мм; классы прочности резины по физико-механическим показателям для наружных обкладок ленты А, Б, И, М, Г-1, Г-2, Т-1, Т-2, Т-3

2.1.4. Предварительное определение мощности привода конвейера

Приближенная мощность привода вычисляется по следующей формуле:

(2.1)

где - обобщенный коэффициент сопротивления ( );

- горизонтальная проекция длины конвейера, м;

- высота подъема груза по заданию, ;

- расчетная производительность конвейера по заданию;

Таким образом:

2.1.5 Определение тягового усилия на приводном барабане

Тяговое усилие на приводном барабане определяется по формуле:

, (2.2)

где – скорость движения ленты по заданию, м/с

Натяжение в набегающей на приводной барабан ветви ленты определяется:

(2.3)

где – тяговый фактор[1], принимается

f – коэффициент трения между лентой и поверхностью приводного барабана, назначается исходя из заданных для проектирования и дополнительно назначенных данных, а также условий работы), принимаем ;

– угол обхвата барабана лентой в радианах( первоначально принимается , что соответствует углу обхвата 180);

Подставляя в (2.3) принятые значения, получаем:

Натяжение в сбегающей ветви:

(2.4)

2.1.6 Определение ширины ленты

Исходя из полученной нами расчетной массовой производительности конвейера, определяем необходимую полную ширину ленты по формуле:

, (2.5)

где - коэффициент угла наклона конвейера. ;

- коэффициент типа роликовых опор. .

Полученная по производительности ширина ленты округляется до ближайшего большего размера, предусмотренного ГОСТ 20-85. Исходя из этого, принимаем ширину ленты В=500 мм.

2.1.7 Предварительное число прокладок тягового каркаса ленты

Необходимое число прокладок определяется по формуле

(2.6)

где - предел прочности на разрыв 1 см ширины одной прокладки

(2.7)

где - коэффициент запаса прочности, – для горизонтальных;

– для наклонных конвейеров

Полученное число прокладок округляем до целого числа в большую сторону с учетом существующего количества в данном типе .

2.1.8 Определение размерных и весовых характеристик выбранной ленты

2.1.8.1 Определение толщины ленты в соответствии с ее конструкцией

По исходным данным из справочного материала определяем следующие характеристики резинотканевой ленты:

где и – соответственно толщина верхней и нижней обкладок, мм (принимаются по табл.7);

– толщина одной прокладки тягового каркаса, равная: для синтетических тканей – 2,0, 1,9, 1,4, 1,8, 1,2 мм соответственно для прочности ткани 400, 300, 200, 150, 100 Н/мм; для комбинированных тканей типа БКНЛ – 1,6, 1,8, 1,15 мм соответственно для прочности 150, 100, 55 Н/мм;

– число прокладок каркаса.

Тогда расчетная толщина резинотканевой ленты определится из формулы:

(2.8)

Таким образом ,

2.1.8.2 Определение массы одного погонного метра ленты

Погонная масса резинотканевой ленты определяется по формуле:

(2.9)

2.1.8.3 Составление полного условного обозначения выбранной ленты

Лента 2.2-500-3-ТК-100 -4,5-3-РБ ГОСТ 20-85.

2.1.9 Выбор конструкции и параметров направляющих и поддерживающих устройств

2.1.9 Выбор направляющих устройств

2.1.9.1 Выбор приводного барабана

Для резинотканевых лент диаметр приводного барабана определяется по формуле

, (2.10)

где - число прокладок каркаса, ;

- коэффициент, зависящий от прочности ленты, , для прочности 100 Н/мм;

- коэффициент назначения барабана, - для приводного барабана;

Полученный диаметр приводного барабана округляется до ближайшего размера из нормального ряда:

Схема приводного барабана представлена на рисунке 2, а его основные размеры в таблице 2.

Рисунок 2.2. Схема приводного барабана

Таблица 2.2 - Параметры приводного барабана.

2.1.9.2 Выбор натяжного барабана

Общий ход натяжного устройства определяется по формуле:

, (2.11)

где - монтажный ход, который компенсирует изменение длины ленты при ее ремонте и перестыковке =150мм;

- рабочий ход натяжного устройства, составляет 1% от полной длины трассы конвейера,

Тогда общий ход натяжного устройства будет равен:

Так как нужно установить винтовое натяжное устройство

Диаметр натяжного барабана определяется по формуле (2.10)

Полученный диаметр натяжного барабана округляется до ближайшего размера из нормального ряда:

Схема и параметры винтового устройства представлены на рисунке 8 и в таблице 4 соответственно.