Антиплагиат Моисеев (1208719), страница 8
Текст из файла (страница 8)
– коэффициент сопротивления движению ленты на барабане, сбл. = 1.02.Натяжение в т «4» определится:, Н (2.19)где - погонная нагрузка от вращающихся частей роликоопор на холостой ветви, ;- погонная нагрузка от ленты, ;L – длина участка 3-4, L = 400 – 1 = 399 м;с – коэффициент, с = 0.035.Натяжение в т «5» определится:, Н (2.20)где сбл. – коэффициент сопротивления движению ленты на барабане, сбл. = 1.02.Натяжение в точке «6» определится, как сопротивление движению ленты конвейера в месте загрузки грунта через питатель.
Будем считать, что точка «6» стремится к точке «5» и находитсяв непосредственной близости от нее., Н (2.21)где Рзагр. – сопротивление движению грузонесущего органа в месте загрузки, Н., Н (2.22)где РЗ.У. – сопротивление от сообщения грузу ускорения при подаче его на ленту и неизбежного при этом трения груза о ленту, т.к. скорость ленты приблизительно равна начальнойскорости груза, то РЗ.У. = 0;РЗ.Б. – сопротивление трению частиц груза о неподвижные борта направляющего лотка, Н;РЗ.П.
– сопротивление трению уплотнительных полос лотка, Н.Сопротивление трению частиц груза о неподвижные борта 62 направляющего лотка:, Н (2.23)где f 1 – коэффициент 62 трения груза стенки лотка, f 1 = 0,4;ρ – плотность материала, ρ = 2 т/м3;hБ – высота груза у борта лотка, hБ = 0,3 м;lЛ – длина бортов лотка, lЛ = 2 м;nБ – коэффициент бокового давления, nБ = 0,7.НСопротивление трению уплотнительных полос лотка:, Н (2.24)где kПЛ – удельное сопротивление трению, при ширине ленты 650 мм kПЛ = 40Н/м;lЛ – длина лотка, lЛ = 2 м.ННННатяжение в точке «7» определится:, Н (2.25)где - погонная нагрузка от вращающихся частей роликоопор на рабочей ветви, ;- погонная нагрузка от ленты, ;L – длина конвейера, L = 400 м;с – коэффициент, с = 0.035;- погонная линейная нагрузка от транспортируемого груза на 1 м длины конвейера определяется по формуле, Н/м:, Н/м (2.26)где - коэффициент неравномерности подачи груза на конвейер, ;- коэффициент готовности 13 конвейера, ;- коэффициент использования конвейера по времени, ;- 13 максимальная массовая производительность конвейера, ;V – скорость транспортирования груза V = 2 м/с.Н/мНатяжение в точке «8» определится:, Н (2.27)где – коэффициент, учитывающий сопротивление от очистного устройства, .ННатяжение в точке «8’» (максимальное натяжение) определится:, Н (2.28)где сбл.
– коэффициент сопротивления движению ленты на барабане, сбл. = 1.02.НСогласно уравнения Эйлера:, Н (2.29)где - значение тягового фактора, действительно угол обхвата лентой барабана равен не 2400, а примерно 1900, тогда .Правые части уравнения Эйлера приравниваются и получается:ННТогда,Строится тяговая диаграмма конвейера (рисунок 2.18) – зависимость натяжения в ленте S от трассы ленты L.Х – L; Y – SРисунок 2.18 - Тяговая диаграмма конвейераПо наибольшему натяжению в ленте проверяется количество прокладок тягового каркаса ленты:(2.30)где - максимальное набегающее усилие на барабане, ;- предел прочности на разрыв, равен 3 кН/см (300 Н/мм);B – ширина ленты, B = 650 мм;- коэффициент запаса прочности резинотканевой ленты, при числе тяговых прокладок до 5шт. и при значении угла наклона конвейера <100) .Так как полученное число прокладок меньше установленного ранее, то перерасчет производить не надо.Тяговая сила конвейера определится:, Н (2.31)где - максимальное натяжение, ;- минимальное натяжение, .НДействительную мощность привода можно найти по формуле:, кВт (2.32)где W0 – тяговая сила конвейера, ;- КПД привода, = 0.85;- коэффициент запаса, = 1.15;V – скорость транспортирования груза V = 2 м/с.кВтУстановочная мощность приводного двигателя определится по формуле:, кВт (2.33)где КЗ – коэффициент запаса, КЗ = 1.1-1.35;- минимально требуемая мощность двигателя, кВт;η – КПД передаточного механизма без учета потерь на приводном барабане, определяется по формуле:(2.34)где ηР – КПД редуктора, ηР = 0.95;- КПД муфты, ;- КПД дополнительных элементов, ;z – число муфт в приводе, z = 2.кВтПолученное значение потребной мощности привода конвейера очень велико.
Для его снижения, а также учитывая, что производительность конвейера при скорости V = 2 м/с превышаетпотребную в 2.5 раза, предлагается уменьшить скорость движения ленты конвейера до V = 1 м/с.Так как сила тяги конвейера останется прежней, а его скорость уменьшится в 2 раза, транспортеру будет проще работать при тех же нагрузках, значит, тяговый расчет конвейераповторно проводить не надо.Производительность конвейера при V = 1 м/с определится при точном значении площади сечения материала F, угле естественного откоса и ширине ленты В = 0.65 м:, м2 (2.35)Данное значение производительности при меньшей скорости движения ленты вполне устраивает. Следовательно, делая перерасчет требуемой мощности приводного двигателя,получается:Подбор двигателя, редуктора, муфт.Для конвейеров любой протяженности с однобарабанным приводом рекомендуется использовать асинхронный короткозамкнутый электродвигатель общепромышленногоисполнения.Асинхронные электродвигатели общего назначения выпускаются в виде единых серий, т.е.
машины одной серии имеют общую конструкцию и одинаковые установочные размеры приодинаковой мощности и частоте вращения независимо, где они изготовляются.Для привода конвейера подбирается асинхронный электродвигатель общепромышленного исполнения серии 4А с короткозамкнутым ротором марки 4А200M4 (рисунок 2.19).Электродвигатель защищен от капель и твердых частиц, предохранен от прикосновения к вращающимся и токоведущим частям. Его технические характеристики приведены в таблице2.7, 20 габаритные размеры – в таблице 2.8Таблица 2.7 - Технические характеристики 20 электродвигателя марки 4А200M4Параметр Значение Мощность, кВт 37 Частота вращения вала электродвигателя, об/мин 1500 Момент инерции, кг*м2 0.37 Коэффициент перегрузочной способности 2.5 Число полюсов 4Высота оси вращения электродвигателя, мм 200 Масса, кг 270Рисунок 2.19 - Электродвигатель марки 4А200M4Таблица 2.8 - Размеры электродвигателя 4А200M4Габаритные размеры, мм Установочные и присоединительные размеры, мм l30 l33 h31 d30 l1 l2 l10 l11 l12 l31 l34 l36 l51 b1 790 905 535 450 140 110 267 337 90 133 156 222 433 18 Установочные иприсоединительные размеры, мм 60 b2 b10 b11 b12 b31 b34 h h1 h2 h5 h10 h34 d1 d2 h6 16 318 408 90 235 120 200 11 10 64 25 425 60 55 59Частота вращения приводного барабана определится:, об/ мин (2.36)где V – скорость движения ленты, V = 1 м/с;- диаметр приводного барабана, .
63Требуемое передаточное число редуктора определится по формуле:(2.37)где - частота вращения двигателя, ;- частота вращения приводного барабана, .Выбирая редуктор, необходимо соблюдать следующие условия:(2.38)Крутящий момент на тихоходном валу редуктора можно определить:, Нм (2.39)где kЗ - коэффициент запаса, kЗ = 1.1;- тяговая сила конвейера, ;- диаметр приводного барабана, .НмМощность на выходном валу, передаваемая редуктором, определяется по формуле:, кВт (2.40)Из формулы выше можно выразить минимально требуемый крутящий момент на тихоходном валу редуктора при :, Нм (2.41)где U – минимально требуемое передаточное число, U = 49.5;n – частота вращения входного вала, n = 1500 об/мин;- 36 минимально требуемая мощность на выходном валу, передаваемая редуктором, .По полученным данным (U, и ) выбирается марки Ц2У-400НМ (рисунок 2.20).
Данный редуктор зубчатый цилиндрический двухступенчатый горизонтальный модернизированный сзацеплением Новикова общемашиностроительного назначения.Рисунок 2.20 - Редуктор цилиндрический двухступенчатый типа Ц2У-400НМУсловия применения редуктора – нагрузка постоянная и переменная, одного направления и реверсивная; работа постоянная или с периодическими остановками; вращение валов влюбую сторону, 36 частота вращения входного вала 36 не более 1500 об/мин; внешняя среда - атмосфера типов I, II, 36 при запыленности воздуха не более 10 мг/м3. 36 Конусностьбыстроходного и тихоходного валов 1:10.
Редуктор допускает кратковременные перегрузки, в два раза превышающие номинальные и возникающие в моменты пуска и остановкидвигателя, при условии, что число циклов выходного вала не превысит 50000 в течение всего срока службы.Смазочные масла - ИРп-75, ИРп-150 ТУ 38.101451-78; ИРп-65, ИРп-110 ТУ 38.101293-78 и другие с вязкостью 35-150 мм2/с при температуре 50 град.Данный редуктор выпускается любого климатического исполнения.Основные технические характеристики редуктора приведены в таблице 2.9.
Основные геометрические размеры редуктора приведены в таблицах 2.10 – 2.11.Таблица 2.9 - Основные технические характеристики редуктора Ц2У-400НМЧастота вращения входного вала, об/мин, не более 1500 Межосевое расстояние выходной ступени, мм 650 Номинальное передаточное 60 число 50 Допускаемый крутящий момент навыходном валу, Нм 14600 Вариант сборки 12 Масса, кг 930Таблица 2.10 - Геометрические параметры редуктора Ц2У-400НМРазмеры, мм 400 250 1300 950 475 280 455 380 500 - 475 330 420 835 425 42 35 Быстроходный вал Тихоходный вал 60 М42*3 140 105 16 31,4 140 M100*4 250 200 32 72 - - - Таблица 2.11 - Размеры конца тихоходного вала редуктора Ц2У-400НМ в виде части зубчатой муфтыЗацепление Ном.
Отклон. 8 40 40 300 20 35 65 150 +0.05 215Проверка выбранного редуктора по условию выше:Редуктор марки Ц2У-400НМ подходит для привода данного конвейера.Действительная скорость ленты определится:, м/с (2.42)где - диаметр приводного барабана, ;- действительная частота вращения барабана, .Окончательная расчетная производительность конвейера определится:Это говорит о том, что даже при скорости ленты V = 0.99 м/с конвейер будет удовлетворять требованиям производительности.Для соединения вала электродвигателя с быстроходным валом редуктора и тихоходного вала с барабаном используют различные муфты. В таких соединениях муфты должны обеспечитьне только передачу заданного крутящего момента, но и иметь возможность компенсировать различного рода смещения геометрических осей соединяемых валов.