Пояснительная записка Зорин (1221922), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Исходя из рекомендаций/5/, на ленточных конвейеров длиной более 60м. устанавливается грузовоенатяжное устройство.Усилие, приложенное к натяжному барабану:Gнат=2,1Sнаб,Н./5/где Sнаб - натяжение ленты в точке набегания на натяжной барабан (точка 4на схеме конвейера).Gнат=2,1х2078,3=4364,4 НПри горизонтальном расположении натяжного устройства вес грузовопределяем по формуле:Gг Gнат; /5/η блгде η бл- КПД отклоняющих блоков, η бл 0 ,95 .,4Gг 4364 4594Н.0 ,95Для определения необходимого хода натяжного барабана, которыйдолжен иметь место из-за упругого удлинения и вытяжки в процессе работыленты используем формулу:l н ( 0 ,02...0 ,04) L 0 ,3 , /5/где L - длина конвейера, м; L = 100 м.l н ( 0 ,02...0 ,04) 100 0 ,3 2 ,3...4,3м.Принимаем максимальный ход натяжного устройства 5 м.2.1.11 Проверка двигателя на время пускаВремя пуска (разгона) конвейера:tп σInС 3...6c.,9 ,55(Tср.п Тс ) n(Tср.п Тс ) ηгде C 9 ,55ky [(q qл )LГ qл ( LП LХ ) ( qppLp qpx Lx mб )kc ]v 2 .ЛистИзм Лист№ документаПодпись Дата70где - коэффициент, учитывающий влияние вращающихся масс приводамеханизма (кроме ротора двигателя и муфты), принимается в пределах 1,1…1,25,примем = 1,15;I - момент инерции ротора двигателя и муфты, значения величинпринимаем по таблицам стандартов на соответствующие механизмы, для нашихустройств будем иметь: JДВ=0,04кгм2;Iм (0 1,...0 15, ) m D2 ,где m – масса муфты, m = 6,6 кг /5/;D – максимальный наружный диаметр муфты, D=0,14м.Iм (0 1,...0 15, ) 6 ,6 0 14, 2 0 ,013кгм2.I=0,04+0,013=0,053кгм2;n=965об/мин - частота вращения вала двигателя;v=1,15м/с - уточненная скорость ленты конвейера;=0,94 - КПД передачи от двигателя к барабану.Момент сил инерции на валу двигателя в момент пуска конвейера:ТИН = ТСР.П - ТС;Приводим расшифровку только неизвестных величин:LГ, LП, LХ, LР = 100м.
- длины соответственно груженой и порожней,холостой и рабочей ветвей конвейера. Все эти величины практически одинаковы,поэтому для упрощения расчетов мы приняли их равными.kу - коэффициент, учитывающий упругость тягового органа, благодарякоторому не все элементы конвейера приходят в движение одновременно. Длярезинотканевых лент этот коэффициент равен 0,5…0,7. Примем kу=0,6.kс - коэффициент, учитывающий уменьшение скорости вращающихсячастей конвейера относительно скорости тягового органа.
Для ленточныхконвейеров принимается в интервале 0,7…0,9. Примем kс=0,8.ТСР.П - средний пусковой момент двигателя, Для двигателей скороткозамкнутым ротором:ЛистИзм Лист№ документаПодпись Дата71ТСР.П 0 ,852ψ П ψ maxTНОМ,2где ψ П=2 - кратность пускового момента двигателя, принимаем покаталогу на двигатель.max=2,2 - максимальная кратность пускового момента двигателя, принялипо каталогу.Тср.п 0 ,852 2 2 ,2 54,4 82,5Н м.2ТС - момент статических сопротивлений на валу двигателя:ТС=ТС.В/u,где ТС.В - момент статических сопротивлений на приводном валуконвейера.ТС.В=0,5F0D.Все величины известны,определяем:ТС.В=0,5х2752,3х0,4=550,5 Нм.ТС=550,5/12,41х0,96=46,2 Нм.mб - масса приводного барабана , для нашего барабана масса равна 200кг.Подставляем найденные значения параметров и определяем время пускаконвейера:С 9 ,55 0 ,5(19,25 3,63) 100 ( 3,63100) (8 ,4 100 2 ,5 100 200) 0 7, 1,63 16325,3.tП 11, х0 ,053х96516325,3 0 ,64с .9 ,55( 82,5 46,2 ) 965( 82,5 46,2 )0 ,96Допустимое время пуска конвейера должно быть не более 3…6с.2.1.12 Расчет тягового органа на перегрузку во время при пуске конвейера.ЛистИзм Лист№ документаПодпись Дата72Коэффициент перегрузки тягового органа, также как и равное перегрузкадвигателя определяется по формуле:пускkпер Fнаб/ Fдоп 1,5 , /5/где Fдоп - допустимая нагрузка на тяговый орган.
Для резинотканевыхконвейерных лент:Fдоп kpBz 12x500x4 24000H.нускFнаб k3 Fпуск,окружное усилие на приводном барабане пригде Fпуск пуске конвейера.Fпуск=(2Тпуск)/D,где Тпуск - момент от сил инерции и статических сопротивлений наприводном валу при пуске конвейера.Тпуск=Тин.в+Тс.в,где Тин.в - момент сил инерции на приводном валу при пуске конвейера.Тин.в=Тинu,где Тин - момент сил инерции на валу двигателя, формула определенияданного момента приведена в предыдущем разделе.Тин= Тср.п- Тс= 82,5 - 46,2 = 36,3 Нм.Подставляя полученные значения параметров, определяем коэффициентперегрузки:Тин.в= 36,3 х 12,41 х 0,96 = 432,5 Нм.Тпуск= 432,5 + 550,5 = 483 Нм.Fпуск= (2 х 483)/ 0,4 = 2415 Н.Fнабпуск= 1,53 х 2415 = 3695 Н.Kпер =3695 / 24000 = 0,15 < 1,5.2.1.12 Расчет разгрузочной тележкиЛистИзм Лист№ документаПодпись Дата73Диаметры барабанов принимаем равными приводному, т.е.
Dб = 400 мм.Для предварительного расчета вес тележки принимаем для лент шириной В =500мм. GТ1 19кН.Скорость движения тележки с механическим приводом для лент В =500мм.:vТ ( 0 1,...0 17, ) v ,где v – скорость движения ленты, v = 1,6 м .сvТ ( 0 1,...0 17, ) 1,6 0 16, ...0 ,3 м .сПринимаем vT = 0.3 м .сОпределение сопротивлений передвижению тележки.Для передвижения тележки нужно преодолеть сопротивление сил трения вподшипниках ходовой тележки и сопротивление качению по рельсам W1 (суммасопротивлений), а кроме того сопротивление W11, возникающее вследствиеразличного натяжения ленты по обе стороны тележки (S1 и S4).Так как S4 > S1, то при движении тележки вперед и назад суммарная силасопротивления передвижению ее будет равна :W W1 W11, /3/знак "+" соответствует передвижению назад;знак "-" – вперед.Нагрузка на ходовые колеса тележки весом GТ1 19кН с учетом веса лентыс материалом на длине LТ = 3,9 м. Составит:GT GT1 LT ( q qл ) g 19000 3 ,9 (19,25 5 ,06) 9 ,81 20778Н.W1 GT 2 μ f dцD kдоп, /22/где μ - коэффициент трения качения колеса по рельсу,μ 0 ,6/22/;ЛистИзм Лист№ документаПодпись Дата74f – приведенный коэффициент трения скольжения вподшипникахколес, f 0.015/22/;kдоп – коэффициент дополнительных сопротивлений, определяемыхв основном трением реборд о головку рельса и трением элементовтокосъемного устройства, kдоп 2 ,5 /22/;dц - диаметр цапфы вала колеса,dц (0 ,2...0 ,25) D,где D – диаметр колеса.Ходовое колесо тележки выбирается по условию:РСТмах РКмах , /22/где РСТмах- максимальная статическая нагрузка на одно колесо, кН.Определим давление Р, кН.
на приводную более нагруженную переднююось из условия равновесия тележки под действием сил тяжести GT, кН. и силнатяжения S2 набегающей и S4 сбегающей ветвей ленты:GT a S2 b S4 c P l 0 , /3/где а - расстояние от центра тяжести тележки до задней оси, а = 1,3 м.;b - расстояние от точки касания заднего колеса до ленты, b = 0.83м.;с – расстояние от сбегающей ветви ленты до точки касания колесрельс, с = 0,1 м.;l – расстояние между осями колес, l = 1.85 м.PGT a S2 b S4 c 20.8 1.3 411, 0 ,83 3,98 0 1, 20,3кН.l1,85Давление на одно колесо составит:PСТмах Р 20,3 1015, кН.22Для нашего случая выбираем колеса диаметром 200 мм.dц (0 ,2...0 ,25) 200 40...50мм.Принимаем dц 40мм.ЛистИзм Лист№ документаПодпись Дата75W1 207782 0.6 0.015 40 2 ,5 10267, H.200W11 3984 3579,8 404,2H.Натяжение ленты меняется в зависимости от места нахождения тележкина конвейере.
В расчетах принимаем наибольшее значение этого натяжения,соответствующее движению разгрузочной тележки навстречу движению ленты вконце груженой ветви ее.W 10267, 404.2 1431H.Для того чтобы тележка перемещалась по рельсам, нужно чтобы между ееприводными колесами и рельсами была создана достаточная сила сцепления:F W.При одной приводной оси:F P ψ ,ψ, .- коэффициент сцепления колес с рельсами, ψ 0 15F 20.3 0.15 3.05кН.F 3.05кН>W 1,431кН.Сцепление колес обеспечено.2.1.14 Расчет привода тележкиМощность двигателя привода передвижения тележки:Рд W v,ηгде v – скорость передвижения тележки, исходя из рекомендаций /6/принимаем v= 0,3 м/с.;η - КПД механизма, η 0 ,8 .Рд 1,431 0 ,3 0 ,9 кВт.0 ,8ЛистИзм Лист№ документаПодпись Дата76Выбираемиз/5/электродвигательтрехфазныйасинхронныйкороткозамкнутый серии 4А 4А80В6У3:-номинальная мощность Рд = 1,1кВт;-частота вращения ротора n = 910 об/мин;-кратность максимального момента ψ max 2 ,2 ;-момент инерции ротора I 4.59105 кгм2 ;-диаметр вала dв = 22 мм.Частота вращения колеса:nvT,π Dгде vT 18м .минn18 287, об .мин314, 0 ,2Требуемое передаточное число редуктора:up nд910 317, .n 287,Выбор редуктора.Редуктор выбирают по передаваемой мощности на быстроходном валу,котораядолжнабытьнеменееустановочноймощностидвигателяинеобходимому передаточному числу.Выбираем редуктор вертикальный крановый трехступенчатый ВК-350,имеющий характеристику:-частота вращения быстроходного вала nб=1000мин-1;-передаточное число up=30,56;-номер схемы сборки 2 с цилиндрическими концами валов;-передаваемая мощность Р=3,5 кВт;-диаметры валов: d1=40 мм; d2=45 мм.Уточним некоторые параметры:Фактическое число оборотов колеса:ЛистИзм Лист№ документаПодпись Дата77n nд | up 910/ 30,56 29,8 обмин.Фактическая скорость движения тележки:vnDπ6029,8 0 ,2 314, 0 ,3м / с.60Выбор соединительных муфт.На приводе тележки установлена одна соединительная муфта.
Согласнорекомендаций литературы во всех приводных устройствах ленточных конвейеровсоединение вала электродвигателя и редуктора рекомендуется производитьупругой муфтой типа МУВП.Муфты подбираются по диаметрам валов и расчетному вращающемумоменту.Диаметры соединяемых валов:Двигатель dв=22мм.Быстроходный вал редуктора dб=30мм.Для выбора соединительной муфты между двигателем и редукторомопределяем номинальный крутящий момент двигателя:Тном= 9550Рдвn = 9550 1,1910= 15 Н м.С учетом коэффициента кратности максимального момента двигателяпримем расчетный момент муфты:Тмр ψ maxТном 2 ,2 15 33 Н мПо диаметру соединяемых валов и расчетному моменту выбираем муфту стормозным шкивом диаметром Dш = 160мм.МУВП125-22-I,1-30-II,1-УЗ ГОСТ-21424-75.Проверка двигателя механизма передвижения тележки на время пуска.Наибольшее время разгона тележки наблюдается, когда тележка начинаетдвигаться в сторону против движения ленты.ЛистИзм Лист№ документаПодпись Дата78tp ω дв I мех.рТп.ср Тст.р,где ω дв - угловая скорость двигателя, ω дв = 95,2рад/с.Iмех.р – приведенный к валу двигателя момент инерции при разгоневсех движущихся частей механизма:Iмех.р Iвр Iпост.р ,Iвр – момент инерции при разгоне всех вращающихся частеймеханизма, приведенный к валу двигателя,Iвр γ I1Iвр = 1,1 – коэффициент учета инерции вращающихся масс,расположенных на втором, третьем и последующих валахмеханизма;I1 – момент инерции на первом валу механизма:I1 I р.дв I м 0 ,0000459 0 125, 0 1251, кг м2Iвр 11, 0 1251, 0 138, кг м2 .I пост.р mТ rк2U2 η,мехmT – масса тележки, mT = 2000 кгrк – радиус колеса, rк = 0,1 м.Iпост.р 2000 0 1,230,56 0 ,872 0 ,098кг м2 .Iмех.р 0 138, 0 ,098 0 ,236кг м2 .ТП.СР- среднепусковой момент двигателя, ТП.СР = 33 Н м.Тдв.н – номинальный момент двигателя, Тдв.н = 15 Н м.ТСТ.Р – момент статических сопротивлений, приведенный к валудвигателя, Н м.ЛистИзм Лист№ документаПодпись Дата79ТСТ.Р tр Wст rк143101, 5 ,4Н м.Uм η мех 30,56 0 ,8795,2 0 ,236 0 ,9с .33 5 ,43.















