Основные параметры электродвигателей серии АИР

Грузонесущий участок

W_н-к = w_р L_г(q_г + q_л+ q_р) ± (q_г + q_л)H^//, (Н)

где L_г , (м)– горизонтальная проекция участка;

w_р – коэффициент сопротивления движению в грузонесущей ветви;

q_г, (Н/м) - погонная нагрузка от тяжести груза;

q_p ,(Н/м) - погонная нагрузка роликовых опор в грузонесущей ветви;

q_л ,(Н/м) - погонная нагрузка от тяжести ленты.

Н^//,(м) - высота подъема (+) или опускания (-) груза на расчетном грузонесущем участке.

Холостой участок

W_н-к = w_хL_г(q_л+q_х) ± q_лH^/, (Н)

где L_г, (м)– горизонтальная проекция участка;

w_х – коэффициент сопротивления движению в холостой ветви;

q^*_х, (Н/м) - погонная нагрузка роликовых опор в холостой ветви;

q_л, (Н/м) - погонная нагрузка от тяжести ленты;

Н^/, (м) - высота подъема (+) или опускания (-) ленты на расчетном холостом участке.

Сопротивления на криволинейных участках

W_н-к = F_к –F_н,

где F_н – натяжение ленты в конце предыдущего участка (в начале криволинейного участка);

F_к = К_н-кF_н – натяжение ленты в конце криволинейного участка;

К_н-к – коэффициент увеличения сопротивления (натяжения ленты) на криволинейном участке.

Значения коэффициента увеличения сопротивления на криволинейных участках

Режим работы конвейера	Угол охвата барабанов	Угол охвата роликовой батареи
до 30⁰	30…90⁰	90…140⁰	140…180⁰	до15⁰	15…25⁰
ВЛ (весьма легкий)	1,005	1,01	1,02	1,025	1,01	1,02
Л (легкий)	1,01	1,02	1,025	1,03	1,02	1,03
С (средний)	1,015	1,025	1,03	1,04	1,03	1,04
Т (тяжелый)	1,02	1,03	1,04	1,05	1,04	1,05
ВТ (весьма тяжелый)	1,03	1,04	1,05	1,06	1,05	1,06

Сопротивления в месте загрузки (при использовании загрузочного лотка)

W_загр W_зб = 10³l_лh²_л f_трgcos^* , (Н)

где l_л , (м) - длина загрузочного лотка;

h_л , (м) - высота бортов лотка;

f_тр – коэффициент трения груза о борта лотка (коэффициент трения груза по стали);

,(т/м³) - плотность груза;

^* - угол наклона участка загрузки.

g = 9,81 10 (м/с²) – ускорение свободного падения.

Размеры загрузочного лотка

Ширина ленты (мм)	Высота бортов лотка (м)	Длина лотка (м)
При скорости транспортирования (м/с)
до 1,6	1,6 … 2,5	более 2,5
	0,2	1,0	1,2	1,6
	1,2	1,6	2,0
	0,3	1,2	2,0	2,5
	1,6	2,5	2,5
1000-1400	0,4	2,0	2,5	2,5
	0,5	2,2	2,5	3,0
	2,5	3,0	3,5

Сопротивления на месте разгрузки

При использовании при разгрузке ленточного конвейера специальных устройств, для удаления груза с ленты, например плужкового сбрасывателя

W_раз = К_разq_гВ, (Н),

где К_раз – коэффициент разгрузки ( К_раз = 3,6 --для среднекускового груза; К_раз = 3,0 --для мелкокускового груза; К_раз = 2,7 --для зернистого и пылевидного груза);

q_г, (Н/м) – погонная нагрузка от тяжести груза;

В, (м) - ширина ленты.

Сопротивления на местах очистки ленты

Данные сопротивления определяют, если считают, что груз будет, не полностью удален с ленты в месте разгрузки.

При использовании очистительных скребков (для сухих или влажных, но нелипких грузов)

W_оч = (300 ... 500)В, (Н)

где В, (м) - ширина ленты, (большие значения для более широких лент).

При использовании очистительных щеток

W_оч = (40 ... 50)В, (Н), для влажных , но нелипких грузов

W_оч = (50 ... 70)В, (Н), для влажных и липких грузов.

Уравнение связи между натяжениями ленты на приводном барабане

F_наб = F_сбe^f ;

где F_наб – натяжение набегающей ветви ленты на барабан;

F_сб – натяжение сбегающей ветви ленты с барабана;

– угол охвата приводного барабана (рад);

f – коэффициент трения ленты о поверхность приводного барабана.

Проверка прогибов ленты

В грузонесущей ветви

F_min_р [F_min]_р

где F_min_р – минимальное значение натяжения ленты в грузонесущей ветви;

[F_min]_р = 5(q_г + q_л)l_pcos^*, (Н) – минимальное допускаемое натяжение в грузонесущей ветви ленты;

где q_г, (Н/м) - погонная нагрузка от тяжести груза;

q_л , (Н/м) - погонная нагрузка от тяжести ленты;

l_p - (м) расстояние между роликовыми опорами в рабочей ветви;

^* - угол наклона, проверяемого участка ленты.

В холостой ветви

F_min_х [F_min]_х

где F_min_х – минимальное значение натяжения ленты в холостой ветви;

[F_min]_х = 5q_лl^*_хcos^**, (Н) – минимальное допускаемое натяжение в грузонесущей ветви ленты;

где q_л, (Н/м) - погонная нагрузка от тяжести ленты;

l_х - (м) расстояние между роликовыми опорами в холостой ветви;

^** - угол наклона, проверяемого участка ленты.

В случае невыполнения условий прогибов ленты необходимо увеличить натяжение ленты и уточнить натяжения ленты во всех точках трассы конвейера.

Проверка после уточненного расчета

Определение расчетного количества тяговых прокладок

где F_max – максимальное значение натяжения ленты, принимаемое после проверки прогибов ленты.

В, (мм) - ширина ленты;

_р, (Н/мм) - линейная прочность тяговой прокладки ленты;

s - значение коэффициента запаса прочности.

Обозначение ленты

ГОСТ 20-85

1 – указывают обозначение типа ленты;

2- В - ширина ленты, мм;

3 - z – число прокладок в ленте;

4 – характеристика ткани в тяговых прокладках (обозначение марки ткани) ;

5 - ₁ – толщина наружной рабочей обкладки ленты, мм;

6 - ₂ – толщина наружной нерабочей обкладки ленты, мм.

Определение геометрических размеров конструкционных элементов конвейера

Диаметр приводного барабана

D = K_az , (мм)

где z – число прокладок в ленте (но не меньше 3-х);

K_a – (мм/шт) – коэффициент диаметра, принимаем в

зависимости от номинальной прочности тяговых прокладок.

_р –(Н/м)	55(65)
K_a – (мм/шт)	125...140	141...170	171...180	181...190	191...200

Большие значения принимаем для более широких лент.

Значение диаметра до стандартного значения по ряду (мм):

160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1400; 1600

Окружное усилие на приводном барабане.

F_t = F_наб –F_c_б , (Н)

где F_наб – натяжение набегающей ветви ленты на барабан;

F_сб – натяжение сбегающей ветви ленты с барабана;

Проверка значения диаметра приводного барабана по удельным давлениям на поверхности

где F_t ,(Н) - окружное усилие на приводном барабане;

– угол охвата приводного барабана (градусы) ), в нашем случае =225⁰;

f – коэффициент трения ленты о поверхность приводного барабана;

В, (мм) - ширина ленты;

D, (мм) - диаметр приводного барабана;

[р] = 0,2...0,3 –(МПа) допускаемое давление на поверхности барабана.

Диаметр натяжного (концевого) барабана

D_н = 0,8D, (мм)

значение округляем до стандартного значения;

Диаметр отклоняющего барабана

D_о = 0,5D, (мм)

значение округляем до стандартного значения.

Масса барабанов принимаем из таблицы.

Массы вращающихся частей ленточного конвейера (кг)

Диаметр барабана (мм)	Ширина ленты (мм)

Требуемая (потребная) мощность электродвигателя в приводе конвейера

, (кВт)

где F_t , (Н) - окружное усилие на приводном барабане;

v , (м/с) - скорость ленты;

– общий КПД привода (0,8...0,9);

К_З– коэффициент запаса по мощности (1,1...1,2).

Требуемый (потребный) номинальный вращающий момент на выходном валу редуктора

,(Нм)

где N_эд -(кВт) требуемая мощность электродвигателя;

– общий КПД привода;

_пб – (с^-1) угловая скорость вращения вала приводного барабана.

Передаточное число привода

;

где _эд – угловая скорость вращения вала электродвигателя;

_пб – угловая скорость вращения вала приводного барабана.

(с^-1);

где v – скорость движения ленты конвейера (м/с);

D – диаметр приводного барабана (м);

_л= ₀z + ₁+ ₂ – толщина ленты (м);

_ф 0,02 (м) – толщина футеровки приводного барабана.

Выбор стандартного редуктора осуществляем по значениям требуемого вращающего момента на выходном валу редуктора и его передаточному числу.

Определение тормозного момента на валу электродвигателя

Время до полной остановки конвейера

При линейном законе изменения скорости конвейера

(c)

где l_т , (м) – путь при полной остановке, который проходит груз;

v , (м/с) - скорость ленты.

(с) - при избыточном тормозном моменте,

где J_k, (кгм²) – момент инерции привода и движущихся частей конвейера, приведенный к валу электродвигателя;

n_эд, (мин^-1) - частота вращения вала выбранного электродвигателя;

Т_т , (Нм) - момент на тормозном устройстве;

- (Нм) – момент статических сил сопротивления, при установившемся движении, приведенный к валу электродвигателя,

где F_t , (Н) - окружное усилие на приводном барабане;

D, (м) - диаметр приводного барабана ;

– общий КПД привода;

U_ред – общее передаточное число выбранного редуктора.

Момент инерции привода и движущихся частей конвейера определяем по формуле

J_k 1,4J_Р + (кгм²);

где J_Р – (кгм²) - момент инерции ротора электродвигателя;

если в справочнике приведены значения махового момента ротора электродвигателя, то можно определить по формуле J_Р = 0,25(GD²)_Р;

D, (м) -диаметр приводного барабана;

– общий КПД привода;

U_ред – общее передаточное число выбранного редуктора;

q_г , (Н/м) - погонная нагрузка от тяжести груза;

q_л, (Н/м) - погонная нагрузка от тяжести ленты;

g = 9,81 10 (м/с²) – ускорение свободного падения;

L_к= L₁ + L₂ + L₃, (м) – длина конвейера;

К_У – коэффициент, учитывающий упругое удлинение ленты (0,5...0,7);

К_С – коэффициент, учитывающий, что значение окружной скорости части вращающихся масс меньше скорости движения ленты (0,8);

М_Б , (кг) - сумма масс приводного, отклоняющих и концевого барабанов;

М_р , (кг) - сумма масс роликов в роликовых опорах.

М_Б = М_прб+ 3М_отб + М_конц (кг) ,

М_р = (q_p + q_х)L_k/g (кг),

где q_p, (Н/м) погонная нагрузка от роликов в рабочей ветви

q_х, (Н/м) погонная нагрузка от роликов в холостой ветви;

L_к , (м) - длина конвейера.

Основные параметры редукторов общего назначения

Тип редуктора	Типоразмер	Крутящий момент на тихоходном валу, Нм	Передаточные числа

Цилиндрический горизонтальный одноступенчатый, по ГОСТ 21426-75	ЦУ-100 ЦУ-160 ЦУ-200 ЦУ-250 ЦУ-315		2,0; 2,24; 2,5; 2,8; 3,15; 3,55; 4,0; 4,5; 5,0; 5,6; 6,3
Цилиндрический горизонтальный двухступенчатый, по ГОСТ 20758-75	Ц2У-100 Ц2У-125 Ц2У-160 Ц2У-200 Ц2У-250		8; 10; 12,5; 16; 18; 20; 25; 31,5 35,5; 40
Цилиндрический горизонтальный двухступенчатый, по ГОСТ 20758-75	Ц2У-450 Ц2У-500		8; 10; 12,5; 16; 18; 20; 25; 31,5 35,5; 40
Цилиндрический горизонтальный двухступенчатый, с зацеплением Новикова	Ц2У-315Н Ц2У-400Н Ц2Н-500		8; 10; 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50
Цилиндрический горизонтальный трехступенчатый	Ц3У-160 Ц3У-200 Ц3У-250		45; 50; 56; 63; 80; 100; 125; 160; 200
Цилиндрический горизонтальный трехступенчатый, с зацеплением Новикова	Ц3У-315Н Ц3У-400Н		45; 50; 56; 63; 80; 100; 125; 160; 200
Планетарный одноступенчатый, ГОСТ 2219-78	Пз-31,5 Пз-40 Пз-50 Пз-63 Пз-80 Пз-100 Пз-125 Пз-160 Пз-200		6,3; 8; 10; 12,5
Планетарный двухступенчатый, ГОСТ 22916-78	Пз2-31,5 Пз2-40 Пз2-50 Пз2-63 Пз2-80 Пз2-100 Пз2-125 Пз2-160 Пз2-200		31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125

Основные параметры электродвигателей серии АИР

Тип двигателя	Мощность, кВт	Частота вращения, мин^-1	_max	_пуск	J_р_, кгм²

Синхронная частота вращения ротора 3000 мин^-1
АИР71В2УЗ	1,1		2,2	2,1	0,0011
АИР80А2УЗ	1,5		2,2	2,1	0,0018
АИР80В2УЗ	2,2		2,2	2,0	0,0021
АИР90L2УЗ	3,0		2,2	2,0	0,0035
АИР100S2УЗ	4,0		2,2	2,0	0,0059
АИР100L2УЗ	5,5		2,2	2,0	0,0075
АИР112M2УЗ	7,5		2,2	2,0	0,01
АИР132M2УЗ	11,0		2,2	1,6	0,023
АИР160S2УЗ	15,0		2,7	1,8	0,039
АИР160M2УЗ	18,5		2,7	2,0	0,043
АИР180S2УЗ	22,0		2,7	2,0	0,057
АИР180M2УЗ	30,0		3,0	2,2	0,07
АИР200M2УЗ	37,0		2,8	1,6	0,13
АИР200S2УЗ	45,0		2,8	1,8	0,14
АИР225M2УЗ	55,0		2,6	1,8	0,22
АИР250S2УЗ	75,0		3,0	1,8	0,4
АИР250M2УЗ	90,0		3,0	1,8	0,46
Синхронная частота вращения ротора 1500 мин^-1
АИР80А4УЗ	1,1		2,2	2,2	0,0032
АИР80В4УЗ	1,5		2,2	2,2	0,0033
АИР90L4УЗ	2,2		2,2	2,1	0,0056
АИР100S4УЗ	3,0		2,2	2,0	0,0087
АИР100L4УЗ	4,0		2,2	2,0	0,011
АИР112M4УЗ	5,5		2,5	2,0	0,017
АИР132S4УЗ	7,5		2,5	2,0	0,028
АИР132M4УЗ	11,0		2,7	2,0	0,04
АИР160S4УЗ	15,0		2,9	1,9	0,078
АИР160M4УЗ	18,5		2,9	1,9	0,1
АИР180S4УЗ	22,0		2,4	1,7	0,15
АИР180M4УЗ	30,0		2,7	1,7	0,19
АИР200M4УЗ	37,0		2,7	1,7	0,28
АИР200S4УЗ	45,0		2,7	1,7	0,34
АИР225M4УЗ	55,0		2,6	1,7	0,51
АИР250S4УЗ	75,0		2,5	1,7	0,89
АИР250M4УЗ	90,0		2,5	1,5	1,1
Синхронная частота вращения ротора 1000 мин^-1
АИР71В6УЗ	1,1		2,2	2,0	0,0046
АИР90L6УЗ	1,5		2,2	2,0	0,0073
АИР100L6УЗ	2,2		2,2	2,0	0,013
АИР112MA6УЗ	3,0		2,2	2,0	0,017
АИР112MB6УЗ	4,0		2,2	2,0	0,021
АИР132S6УЗ	5,5		2,2	2,0	0,04
АИР132M6УЗ	7,5		2,2	2,0	0,058
АИР160S6УЗ	11,0		2,7	2,0	0,12
АИР160M6УЗ	15,0		2,7	2,0	0,15

Окончание таблицы


Синхронная частота вращения ротора 1000 мин^-1
АИР180M6УЗ	18,5	2,4	1,8	0,2
АИР200M6УЗ	22,0	2,4	1,6	0,36
АИР200L6УЗ	30,0	2,4	1,6	0,4
АИР225M6УЗ	37,0	2,3	1,5	0,61
АИР250S6УЗ	45,0	2,3	1,5	1,0
АИР250М6УЗ	55,0	2,3	1,5	1,1
АИР280S6УЗ	75,0	2,2	1,3	2,9
АИР280M6УЗ	90,0	2,4	1,4	3,4
Синхронная частота вращения ротора 750 мин^-1
АИР90LВ8УЗ	1,1	1,7	1,6	0,0086
АИР100L8УЗ	1,5	1,7	1,6	0,013
АИР112MA8УЗ	2,2	2,2	1,8	0,017
АИР112MB8УЗ	3,0	2,2	1,8	0,025
АИР132S8УЗ	4,0	2,2	1,8	0,042
АИР132M8УЗ	5,5	2,2	1,8	0,057
АИР160S8УЗ	7,5	2,4	1,6	0,12
АИР160M8УЗ	11,0	2,4	1,6	0,15
АИР180M8УЗ	15,0	2,2	1,6	0,23
АИР200M8УЗ	18,5	2,3	1,6	0,36
АИР200L8УЗ	22,0	2,3	1,6	0,4
АИР225M8УЗ	30,0	2,3	1,4	0,61
АИР250S8УЗ	37,0	2,3	1,5	1,1
АИР250M8УЗ	45,0	2,2	1,4	1,2
АИР280S8УЗ	55,0	2,2	1,3	3,2
АИР280M8УЗ	75,0	2,2	1,4	4,1
АИР315S8УЗ	90,0	2,2	1,2	4,9