ВКР Оптимизация трассы ленточного конвейера (1196883), страница 2
Текст из файла (страница 2)
B – ширина ленты, B=500 мм=0,5 м;
Определяется сопротивление на отклоняющем барабане:
| (2.2) |
где kn – коэффициент увеличения натяжения ленты от сопротивления на поворотном пункте, согласно [3], для угла обхвата менее 90º принимается =1,02;
Определяются сопротивления на порожнем прямолинейном участке 3-4:
| (2.3) |
где ω – коэффициент сопротивления движению ленты по роликам, принимается согласно, [3], т.к. условия работы конвейера средние и роликоопоры прямые, то принимается = 0,022;
- ускорение свободного падения,
=9,81 м/с.;
– погонная масса вращающихся частей роликоопор на холостой ветви:
| (2.4) |
где, – масса вращающихся частей одной роликоопоры, принимается согласно [3]. принимается 7,5 кг.;
– количество роликоопор на холостом участке, принимается 18 шт;
– длина холостого участка,
= 50 м;
β – угол наклона конвейера, β = 6º;
– погонная масса ленты, принимается
= 5,5 кг/м;
– длина горизонтальной проекции холостого участка,
= 49,7 м;
Н – высота подъема груза, принимается Н=5 м;
Определяются сопротивления на участке 4-5:
где, kn– коэффициент увеличения натяжения ленты от сопротивления на поворотном пункте, согласно [3], для угла обхвата до 180º принимается kn = 1,05;
Определяются сопротивления в месте установки загрузочного устройства:
| (2.5) |
где Wзу – сопротивление при сообщении поступающему по воронке грузу ускорения ленты:
| (2.6) |
где, Q – заданная производительность, Q = 58 т/ч;
– скорость движения ленты, v = 0,8 м/с;
– сопротивление от трения груза о неподвижные борта направляющего лотка:
| (2.7) |
где, – коэффициент внешнего трения, принимается согласно, физико-механическим свойствам груза,
=0,7;
– высота груза в лотке, согласно [3],
=0,3h=0,06 м. (h-высота лотка);
– длина лотка,
=1,2 м.;
– коэффициент бокового давления, согласно [3],
=0,6;
- насыпная плотность, для гравия сухого,
= 1,5 т/
= 1500 кг/
.;
– сопротивление от трения уплотнительных полос направляющего лотка о ленту конвейера:
| (2.8) |
Определение сопротивления на участке 5-6
| (2.9) |
где, - коэффициент сопротивления движению ленты по роликам, принимается согласно, [3], т.к. для лёгких условий и желобчатых роликоопор, принимается
= 0,025;
– погонная нагрузка от веса груза:
| (2.10) |
– погонная нагрузка от массы вращающихся частей роликовых опор на рабочей ветви
| (2.11) |
где, – масса вращающихся частей в роликовой опоре, принимается согласно [3],
=11,5 кг.;
– количество роликовых опор на рабочей ветви, принимается
= 41 шт.;
– длина нагруженного участка,
=50 м.;
Определение сопротивления на участке 6-1:
где – коэффициент увеличения натяжения ленты от сопротивления на поворотном пункте, согласно [3], для угла свыше 180º, принимается
=1,05;
2.1.1.2 Методика тягового расчета
Определить уточнено методом обхода трассы по контуру тяговое усилие на барабане и мощность привода конвейера, после чего проверить прочность, предварительно выбранной ленты и в случае ее выполнения произвести расчет привода.
Сущность метода обхода трассы по контуру состоит в том, что натяжение в каждой последующей по ходу движения точке ленты равно сумме предыдущего натяжения и силы сопротивления на участке между этими точками.
| (2.12) |
1. Определение натяжений в ленте начинается с точки 1.
2. Натяжение в точке 2 равно предыдущему с учетом очистного устройства :
S2 = S1 + Wоч = S1 + 125
3. Натяжение в точке 3:
S3 = S2 + Wоткл = S2 + 0,02 S2
4. Натяжение в точке 4:
S4 = S3 + Wх = S3 - 183,8
5. Натяжение в точке 5:
S5 = S4 + Wнатяж = S4 + 0,05 S4
6. Натяжение в точке 5′:
S5, = S5 + Wзагр = S5 + 99,33
7. Натяжение в точке 6:
S6 = S5, + Wг =S5, + 1672,84
Во все выражения натяжений последовательно подставляется S1 таким образом, выражая их через S1.
Для решения этого уравнения необходимо составить систему, вторым уравнением в которой будет условие Эйлера.
| (2.13) |
где – коэффициент трения между лентой и поверхностью приводного барабана, принимается согласно [3],
=0,3;
α – угол обхвата барабана, принимается α = 187º = 3,26 рад.;
е – основание натуральных логарифмов, е = 2,72;
Отсюда тяговый фактор равен : =2,72
=2,66
Из этой системы выражается и подставляется последовательно во все выражения для нахождения натяжений в каждой точке.
Строится тяговая диаграмма конвейера, выражающая закон изменения натяжения в ленте. (Приложение А)
Определяется окружная сила:
| (2.14) |
2.1.1.3 Расчет привода
Проводится проверка ленты на прочность
| (2.15) |
где - максимальное расчетное натяжение ленты,
= 2876,35 Н;
- максимально допустимая рабочая нагрузка одной тяговой прокладки каркаса, принимается
= 20 Н/мм;
- ширина ленты,
= 500 мм.;
- число прокладок тягового каркаса ленты,
= 2;
Так как число прокладок меньше ранее назначенного i=2, то окончательное число прокладок принимается i = 2.
Выбор элементов привода
Мощность привода конвейера определяется:
| (2.16) |
где - КПД механизма привода, принимается согласно методического [3],
= 0,85;
- скорость движения ленты, м/c,
= 0,8 м/c.;
- тяговое усилие на приводном барабане, принимается
= 1960,34 Н;
2.1.2 Тяговый расчет исходного наклонного конвейера методом обхода трассы по контуру
2.1.2.1 Определение сопротивлений движению ленты
Рис. 8. Сопротивления ленточного конвейера с Г-образной трассой
Определяется сопротивление на первом отклоняющем барабане.
| (2.17) |
где kn – коэффициент увеличения натяжения тягового органа от сопротивления на поворотном пункте (барабане), принимается согласно рекомендации [3] при угле обхвата лентой барабана: до 90° kn = 1,02…1,03. Принимаем kn = 1,02
Определяется сопротивление на прямолинейном участке холостой ветви конвейера 3-4:
| (2.18) |
где ω – коэффициент сопротивления движению ленты по роликам, принимается согласно [3], т.к. условия работы конвейера средние и роликоопоры прямые, то принимается = 0,022;
- ускорение свободного падения,
=9,81 м/с.;
– погонная масса вращающихся частей роликоопор на холостой ветви:
| (2.19) |
где, – масса вращающихся частей одной роликоопоры, принимается согласно [3]. принимается 7,5 кг.;
– количество роликоопор на холостом участке, принимается 11 шт;
– длина холостого участка,
= 30 м;
– погонная масса ленты, принимается
= 5,5 кг/м;
– длина горизонтальной проекции холостого участка,
= 30 м;
Н – высота подъема груза, принимается Н=0 м;
Определяются сопротивления на втором отклоняющем барабане:
где, kn– коэффициент увеличения натяжения ленты от сопротивления на поворотном пункте, согласно [3], для угла обхвата до 90º принимается kn = 1,02;
Определяется сопротивление на прямолинейном участке холостой ветви конвейера 5-6:
| |
| (2.20) |
Определяем сопротивление в месте установки натяжного устройства:
| (2.21) |
Определяются сопротивления в месте установки загрузочного устройства:
| (2.22) |
где Wзу – сопротивление при сообщении поступающему по воронке грузу ускорения ленты:
| (2.23) |
где, Q – заданная производительность, Q = 58 т/ч;
– скорость движения ленты, v = 0,8 м/с;
– сопротивление от трения груза о неподвижные борта направляющего лотка:
| (2.24) |
где, – коэффициент внешнего трения, принимается согласно, физико-механическим свойствам груза,
=0,7;
– высота груза в лотке, согласно [3],
=0,3h=0,06 м. (h-высота лотка);
– длина лотка,
=1,2 м.;
– коэффициент бокового давления, согласно [3],
=0,6;
- насыпная плотность, для гравия сухого,
= 1,5 т/
= 1500 кг/
.;
– сопротивление от трения уплотнительных полос направляющего лотка о ленту конвейера:
| (2.25) |