Таспалы конвейердің барабанды түсіру арбамен есептеуі

Конвейер үшін бастапқы мәліметтер, (ұсақталынған кен) төгілген жүк тасымалданатын: өнімділік П=30000(2778)Н/сағ. = 7710 Н/с; тасымалданатын жүктің қасиеттері: төгілген жүктің салмағы γр= 18 кН/м3; қопсыту коэффи-циенті кр = , кр=1,3, мұнда - жүктің меншікті салмағы массивте тс/м3;

Кесектің максималды өлшемі амах = 20 мм ( жалпы салмақта 2% кем емес кесектерді өлшемдерімен amаx= 20 мм-ді құрайды). Табиғи беткей бұрышы φд = 20° есепті). Конвейер үшін бастапқы мәліметтер, төгілген жүк тасымал-данатын (үйкеліс коэффициенті таспа бойынша және болатқа сәйкесті f1 = 0,56 және f2 = 0,75 [3]); конвейердің трассасы №14 ұзындығы L = 76 м; №15 – 82м. (сурет. 2.1);

Меншікті жағдайлар: конвейер технологиялық тізбекте тұр; жүктеу, таспалы конвейермен жүргізіледі; параболалық бункерге екі барабанды жүк түсуру құрылысымен жүзеге асырылады; конвейер 0...400 С температура кезінде жабық жылымайтын бөлмелерде эксплуатацияланады; ауа құрғақ, конвейер стационарлы орнатылған; жетек конвейердің бастапқы бөлігінде орналасқан; тарту құрылғысы - жүкті, жетектің жанында орналасқан.

 

→А

Сурет 2.1. Таспалы конвейердің барабанды түсіру арбамен сұлбасы

 

Алдымен конвейердің жақындау есебін жасау орынды, аралық төсемдердi белгiсiз сан және салмақ таспа болғандықтан, (немесе барабандарды) жетекшi барабанның таспасымен өтпелi қисықтарды радиустар, қапсыру бұрышын, ал жетектiң белгiсiз оңтайлы орналастырылуы кейде. Тiзбектi тасымал жақын жүрген адам есептеуде сондықтан белгiсiз параметрлермен бұлдануға шамамен болып келедi. Тiзбектi тасымалдың анықтап алған есептеулерiн жақын жүрген адамнан кейiн өндiредi.

Таспалы конвейердiң тізбекті есептеуi келесi.

υ = 2,75 м/с сәйкес қоспасазды таспа қозғалыс жылдамдығы бiр жағынан жiберуде құмды-сазды [3 ]. кесте 4.7 таспаның енi шегiнде 1200..1600 мм болатын есептейміз.). Таспаның енiн - таспалық конвейердiң басты параметрi формула бойынша есептеймiз.

 

м. (2.1)

 

Өнімділік коэффициенті С = 625 бүйір роликті көлбеу бұрышымен науаланатын тірегі үшін α = 30° және қиябет бұрышымен төгілген жүктің таспасында оның қозғалысы кезінде φд = 20° (кесте . 4.8 [3]).

Кесектердің өлшемдерімен құрамы кезінде атах = 300 мм мөлшерде 12% жалпы салмағынан таспаның ені шартқа қанағаттандыруы керек.

 

В> (2,7...3,2) атах = (2,7...3,2)·20 = 54...64 мм. (2.2)

 

Келісімді МЕСТ 20-76 таспаның енін қабылдаймыз В = 1600 мм.

Графикалық конвейердің трассасын бейнелейміз және органның тарту контурын (сурет 2.1). Тартылуды анықтау үшін таспада контуры бойынша тарту есебінің әдісін қолданамыз. Конвейердің жетегін бір жетекті барабанмен қабылдай-мыз, қарпу бұрышы α = 240°. Барабанның беті резина-мен футерленген. Тарту келетін бұтақпен таспаны (нүкте 11)Эйлер формуласы бойынша сәйкесті,

S11 < S1 = 5,34 S1. (2.3)

 

Таспаның үйкеліс коэффициенті резинамен құрғақ атмосфера кезінде

f = 0,40. Ал α = 240° және f= 0,40 = 5,34 (қосымша LXXXI [3]) (бұрышты радианда қабылдайды); е = 2,71.

Теңдеуде (2.3) екі белгісіз мүшені S11 және S1. Екінші теңдеуді құру үшін тарту контурын айналып өтеміз 1 нүктеден 11 нүктеге дейін, барлық нүктелерде тарту нүктеде 1— S1 арқылы білдіре.

Құйма бойлы жүктеме келесі есептеу үшін қажетті:

1. Тасылатын жүктен

Н/м.

 

2. Айналмалы роликтердің бір бөліктері салмағынан:жұмыс бұтағынан

q'p = = 1054 Н/м;

бос бұтағынан

= = 133 Н/м;

мұнда - жұмысшы роликті бұтағының арақашықтығын, қабылдаймыз = 1100 мм .(кесте. 50);

бос бұтақты роликтіреуіштің арақашықтығы, =(2…2,5) = (2…2,5) 1100 = (2200,..2750) мм, қабылдаймыз = 3000 мм;

G және G - ролликті тіреуіш айналатын бөліктердің салмақтары сәйкесті бос бұтақты жұмыстарына көмектесу үшін; G1p = 1160 Н - ауыр орындауда науаланатын үш роликті треуіштер үшін; G11p = 400 Н – түзу роликтітреуіштер үшін (кесте. 525 [3]),

Роликті тіреуіштердің геометриялық өлшемдері (сурет. 2.2, кесте. 51[3]):

Бұтақты жұмысшылар үшін

 

dp = 194 мм; с = 20 мм; а = 0,06В = 0,06 ·1600 = 96 мм;

α = 30°; l = 550 мм;

бос бұтақты үшін

dp = 159 мм; lк = 2000 мм.

а – бұтақты жұмыстар үшін; б – бос бұтақты үшін

2.2-сурет - Роликті треуіш сұлбасы

 

3. Таспаның салмағынан.

Таспаның төсемдерінің отыру санын i = 6, оның салмағын формула бойынша анықтаймыз (немесе берілген анықтама бойынша):

 

= 11 · 1,6(1,25·6 + 4 + 2) = 238 Н/м, (2.4)

 

мұнда 11 - таспаның меншікті салмағы, кН/м3;

δ = 1,25 мм – төсемнің қалыңдығы;

h1 = 4 мм - жоғарғы қаптаудың қалыңдығы:

h2 = 2 мм – төменгі қаптаудың қалыңдығы .

Керу контурдың нүктелерде тартудың сипаттамасы:

 

= 1,03S1, (2.5)

 

мұнда k – таспада тартудың үлкею барабанды майысу кезінде коэффициенті k = 1,03, өйткені алу бұрышы таспамен барабанның еңкею кем 90° (кесте. 53 [3]);

S3 = kSz = 1,04 = 1.03S1 = l,075S1;

 

S4 = kS3 = 1,05S3 = 1,05 ·1,07S1 = l,12S1;

 

S5 = kS4 = 1,04S4 = 1,04 ·1,12S1 = 1,165S1;

 

 

5-6 бөлікте таспаның қозғалысына кедергі

 

W5-6 =(q0+q )L5-6 ω1; , (2.6)

 

S6 = 1,165S1 + (q0 + q )L5-6 ω1= l,165S1+ (238 + 133)82·0,035 =

= l,165S1+ 1065, (2.7)

мұнда ω1- таспаның қозғалысына кедергі коэффициенті, подшипниктің түріне байланысты, майлаулар, тығыздау, роликтер бойынша таспаның қозғалысы кезінде және басқа жағдайлар атмосфераның шаңдалуы, ширикподшипниктерде айналатын1, коэффициент ω' (ұсыныстар бойынша ЖҒИИТӨ машиналар) кесте 54. келтірілген [3]. ω' = 0,035 қолданамыз.

1 Пошипникті түйіндер конвейерлі роликтерді ұзақ жұмысты майлауды ЦИАТИМ-203, БМЗ-3, БМЗ-ЗМ (аяз ұстағышты ) және басқалар.

Бөлімше қзындығымен L5-6 жуықты тең деп есептейміз L = 82 м.

 

S7 = kS6 = l,05(l,165 S1 +1065) = l,22 S1 +1102,5;

K = 1,05 (кесте. 53);

 

S8 = S7 + Wзагр = 1,22 S1 + 110,25 + 6667 = l,22 S1 + 6777.

 

Таспаның қозғаласына жүктеу бөлімінде кедергі

 

(2,75 + 0,56 ) = 6667 Н, (2.8)

 

мұнда g = 9,81 м/с2 – тарту күшінің үдеуі;

h'= 1,0 м –жүктің таспаға түсу биіктігі;

с =1,5 - коэффициент, ескеретiн кедергi тиеу құйқтың бүйiр қабырғалары туралы жүктiң үйкелiсiнен қозғалыс және таспаны, қозғалыстан және тиеуiш бөлiкте таспа, жүктелген төгiлген жүк және ағын гидростатикалық қысыммен

υo - таспа жүктiң құрайтын жылдамдығы жағалай, бұл жағдай үшiн υo= 0.

 

S9 = S8 + W8-9 = S8+ (q + q0 + q'p)lL15-16 ω' = l,22S1 + 6777+ (238 + 133 + 1054) 82·0,035 = 1,22S1 + 7996.

 

Түсiру арбасының жағдайы шеткi құқықты кезде есептеуге болады,

м.

= (1,22 S1 + 7996 + 238 · 1,5) 1,052 = 1,35S1 + 9209, (2.9)

 

мұнда Н1 = 1,5 м - түсіру арбаның жүкті көтеру биіктігі;

k = 1,05, (кесте 53. 180° шақты таспасымен барабандарды қапсыру бұрышы [3 ] ,. Жанында таспа барабанның сырғанауына қатысты болмайтын шектi күй үшiн теңдеулердiң жүйесiн есептеу

 

S10 = 1,35 S1 + 9209 (2.10)

 

S1= 2308 Н; S10 = 12324 Н.

Тән нүктелерде таспаның тарту керiлiсiн санды көрсеткішімен мағыналарын анықтаймыз:

 

S2 = 1,03 S1 = 1,03 · 2308 = 2377 Н;

 

S3 = 1,07 S1 = 1,07 · 2308 = 2470 Н;

 

S4 = 1,12S1 = l,12 · 2308 = 2585 Н;

 

S5 = 1,165S1= 1,165 · 2308 = 2689 Н;

 

S6 = 1,165 S1 + 1065 = 1,165 ·2308 + 1065 = 3754 Н;

 

S7 = l,22 S1 + 1102,5 = 1,2 ·2308 + 1102,5 = 3872 Н;

 

S8 = l,22 S1 + 6777= 1,2 · 2308 + 6777 = 9547 Н;

 

S9 = 1,22S1 + 7996 = 1,22·2308 + 7996 = 10811 Н;

 

S10 = 1,35 S1 + 9209 = 1,3 · 2308 + 9209 = 12209 Н;

 

Анықталған мәндермен таспаның тарту диаграммасын саламыз (сурет 2.3).

2.3- сурет - Таспада керілістің диаграммасы

 

Таспаның ең жоғарғы иілісі шартын қанағаттандыру керек: бос бұтақты кезінде = 3 м

, (2.11)

 

м.

 

Бұтақты жұмыс үшін кезінде = 1,1 м

Таспаның иілістері ең төменгі оның керілісі ықтимал нормада.

Таспаның орын ауыстыру кедергісі

 

W0 = S10 — S1 = 12209 — 2308 = 9901 Н. (2.14)

 

Таспалы конвейердің жекті қозғалыстың қуатын есептеу

 

кВт.

 

Мұнда m = 0,85 – жетектің п.ә. к.

Қойтылатын қозғаушының қуаты

 

N0 = nyNp = 1,1 ·31,4 = 32 кВт, (2.15)

 

мұнда пу - қуатын қондыру коэффициенті (қордың куаты),

 

пу = 1,1...1,2.

Бар болатын конвейерлерде №14,15 (автостелларда) қозғалтқыштар қуатымен -75кВт, 1000 айн/мин. орнатылған.

Таспаны таңдау Себебi науаланатын шығыршық тiреулердiң бүйiр роликтерi көлбеу бұрышы - 30°-құрайды, синтетикалық кездемеден аралық төсемдерiмен таспа қабылдай - қарашы - аралық төсем (қосымша [3 ] σ р = 18,0 МПа берiктiк шегiмен). Таспа Smax = S10 = 12209 Н (кесте. 55 ) берiктiк қор ең жоғары керiлiспен қабылдайды).

Таспаның (негiзгi) төсемдерiнің саны

 

 

Таспаны, бар болатын төрт негізгі төсемдерді және екі үйректітіні қабылдаймыз. Себебi есептеу үшiн бастапқы алты аралық төсемдермен таспасы қабылданды, онда тiзбектi тасымалды қайта қажеттi емес.

Жетекшi барабанның диаметрі

Dб = а1· i = 180 · 4 = 720 мм, (2.16)

 

мұнда а1 = 180.. .200 – таспа үшін төсемдерімен синтетикалық ткань (кесте. 56 [3]).

Минимальды шекті диаметр жетекші барабанның шақтама бойынша қысымға таспқа арасында және барабанмен:

 

(2.17)

 

0,21 МПа< [р] = 0,4 МПа.

 

Қабылдаймыз Dб = 1100 мм (қосымша LXXXVII [3]).

 

Керілісті барабандардың және аяқты диаметрі

 

D1 = 0,8 Dб = 0,8 · 1100 = 880 мм. (2.18)

 

Қабылдаймыз D1 = 1000 мм. Ауытқыш барабандардың диаметрі

 

D2 = 0,65Dб = 0,65 · 1100 = 715 мм. (2.19)

 

Қабылдаймыз D2 = 800 мм.

Барабандардың ұзындығы

1600 + 200 = 2000 мм, (2.20)

мм. ( кесте.57 [3])

Жетекші барабанның айналыс жиілігі

 

мин-1

мұнда м.

мм.- резинаның дайындау қалыңдығы.

Передаточное число редуктора привода конвейера

 

 

Редуктордың есептеу қуаты (түрдіЦД2 және ЦДН)

 

Nред = = 1,25·75 = 93,75 кВт,

 

мұнда - жұмыстың жағдай коэффициенті (жүктемеде тыныш мінезі үшін үздіксіз жұмыс істегенде ағында 24 сағ. тәулікте = 1,25).

Тiзiмдеме бойынша редуктор Ц2-500 арасында екi сатылық осьаралық қашықтығымен жай жүрісті біліктермен Ас = 500 мм берiлiс санмен ир = 19; құрастыру сұлбаның нөмiрi 1; бiлiк жай жүретiн цилиндрлiк соңымен сурет 2.4) таңдаймыз. Редукторды Ц2-500 пайдалану құрастыру сұлбамен -III электр қозғалтқыш, бiр-бiрдендi орналастыруға мүмкiншiлiк бередi, ал басқа жағынан арналған байланысты - Вейер.

1 – жетекші барабан; 2 - ауытқыш барабан; 3 - редуктор;

4 – аралықты білік; 5 - элект­рқозғалтқыш

2.4- сурет – Таспалы конвейердің жетегінің сұлбасы

 

Қосуға және тежеуге конвейердің жетегін тексеру

(тiзбектi тасымалдың денелiк тоқтауы) жiберудiң кезеңiне таспаның қозғалысына кедергi анықтама. Iске қосу кезеңге таспаның қозғалысына қарсыласу коэффициент

мұнда іске қосу кезінде статистикалық кедергінің ұлғайту коэффициенті,қабылдаймыз

Натяжение в точках контура возрастает от увеличения

 

S6= 1,165S1 + (q0 + q )L5-6 ω = l,165S1+ (238+ 133)82·0,0525 =l,165S1+ 1597;

 

S7 = kS6 =l,05(l,165 S1 +1597) = l,22 S1 + 1677;

 

S8 = S7 + Wзагр = 1,22 S1 + 1677 + 6667 = l,22 S1 + 8344.

 

S9 = S8 + W8-9 = S8 + (q + q0 + q'p)lL15-16 = l,22S1 + 8344 + (238 + 133 + 1054)· 82 · 0,0525 = 1,22S1 + 10604;

 

= (1,22 S1 + 10604 + 238 · 1,5) 1,052 = 1,35S1 + 12084.

 

Теңдеу жүйені есептеу

S10 = 5,34S1

S10 = l,35S1 + 12084 (2.21)

 

аламыз S1= 3021 Н, S10 = 16132 Н.

Тарту статикалық күшті жіберу кезінде

 

WОП = S10 - S1 = 16132 —3021 = 13111 Н.

 

Қозғалтқыштың бiлiкке келтірілген, қосу кезінде статикалық момент ,

 

Н·м. (2.22)

 

мұнда п жетекті қосу периодта п.ә. к. ,

 

= 1 - (1 - 0,85)1,5 · 0,6 = 0,865; (2.23)

 

ст – таспаның қозғалысына кедергіні азайту мүмкінді коэффициент,

ст - 0,55. ..0,6.

 

Барлық қозғалатын салмақ конвейердің, қозғалтқыштың білігіне келтіріл-ген инерция моменті,

 

Н·м·с2, (2.24)

 

мұнда Jр = 13 Н·м·с2 – ротордың момент инерциясы;

Jм – муфтаның момент инерциясы;

 

Jм = 0,07 Н·м·с2;

 

= [(238+2·133) 82 + 0,8 · 121334] = 82656 Н ·с2·м; (2.25)

Gp = (q + q )L + = (1054 + 133)82 + 24000 = 121334 Н:

 

Барабанның айналу бөліктерінің салмағы 2400 кгс.

Қозғалтқыштың орташа қосу моменті

 

1,55MН = 1,55·9750 =

1,55·9750 = 1410 Н ·м.

Конвейерді қосу уақыты

c.

 

Уақыт, тiзбектi тасымалдың келетiн бұтағында күштен кейiн максимальды мәнге жеткен формула бойынша анықтаймыз

 

c.

мұнда Lк = 82 м – конвейердың ұзындығы;

с1 – таспаның жұмыс істеу бұтағының серпімді толқынның таралуының жылдамдығы,

= 406 м/с;

 

Е0 – келтірілген таспаның қаттылығы,

Е0 = E·B·i = 25000·160 ·6 = 240 · 105 Н;

i = 6 – таспаның төсем саны;

В = 100 см – таспаның ені;

E – динамикалық модуль таспаның беріктігі, кгс/см төсемдер;

Е = 20 000...30000 Н/см синтетикалық таспалар үшін төсемдер,

Е = 5000...8000 Н/см мақта-маталы таспалар үшін төсемдер,

р – конвейердің қозғалатын бөліктерінің погонды тығыздығы, Н · с2/м2.

Бұтақты жұмыстар үшін

 

= (q + q0+ q ) = ( 238 + 133 + 1054) = 145 Н · с2/м2.

 

Бос бұтақты үшін

 

= ( q0+ q ) = (133 + 133) = 27 Н · с2/м2

 

с2 – таспаның бұтағын серпімді толқынның таралу жылдамдығы,

 

м/с

 

Себебi, тiзбектi тасымал tn уақыты фазалық роторы бар электр қозғалтқышы артық есептеп шығарылғаннан ғана дейiн жiберуiн уақыты, онда шапқыншылық таспада ең жоғары динамикалық күш нүктеде формула бойынша анықтаймыз

= 33578 · 33578 Н.

 

мұнда WД - таспа берiлетiн артық динамикалық айналма күш, іске қосу кезеңге жетекпен,

Н.

е = 2,71 – логорифмнің негізі нақты;

тпр - жетектің айналу бөліктерінің салмағы, келтірілген барабанның тоғына

 

Н·с2/м.

 

Максимальды күш таспада іске қосу кезде

 

Sniax = S10 + Sнб.д = 16132 + 33578 = 49710 Н.

 

Динамикалықты коэффициент

 

Sc6 > = 9308 Н. (2.26)

 

Керілісті күштің салмағы: конвейер жұмысының режимін реттегенде

 

Н. (2.27)

Іске қосу кезеңі кезінде

 

Н.

 

Мұнда = 0,95 - керіліс құрылғының п.ә. к.

 

lн = (0,02...0,04)L + 0,3 = 0,03 ·82 + 0,3 = 2,76 м.

 

с.

Тежеу кезінде қозғатқыштың білікте статикалық момент

 

Н·м (2.28)

 

(тежеу кезінде) қозғалтқыштың білігіне келтірілген, конвейердің барлық қозғалатын массаларға инерция моменті,

 

= 1,15 · 13,07 + = 58,87 Н ·м ·с2. (2.29)

 

Конвейердің тежеу уақыты

 

(2.30)

 

Бұл формуладан ьтежеу моментін табамыз

 

Н·м. (2.31)

 

Қалыптық тежеуiш түрiнде -ТКТГ 500 м тежеуiш шкивтiң диаметрi, тежеушi момент ең үлкен 2500 Н•м) . Есеп айыру тежеушi моментiне реттеудi қабылдаймыз. Таспаны керi қарай қозғалыстың мүмкiндiгiн жүктеулi тексередi - 9 - 10 тiзбектi конвейердің еңкейю бөлiмшесi және жетек конвейер өшiрiлген қозғалтқышта.

Таспасында осы жағдайда керiлiс және оны керi қарай қозғалысына кедергiсi кескiн бойымен тарту есептеудi әдiс есептеп шығарамыз.

Есептеу нүктеден S4-2585 Н-шi керiлiс 4 бастаймыз, өйткенi H=5442Н тартылған жүк тұрақты. Тән нүктелердегi таспа керiлiсiнiң сандық мағыналары жүрiстi 4 нүктеден 1-ші нүктеге дейінi бағытқа, ал керi жүрiске қарсы нүкте 4- ші нүктеден 10-шы нүктеге дейiн табамыз.

 

S3 = kS4 = 1,05 · 2585 = 2714 Н;

 

S2 = kS3 = 1,04 · 2714 =2822 Н;

 

S1 = kS2 = 1,03 · 2822 = 2907 Н;

 

Н.

 

S6 = S5 - W5-6 = S5 - (q0 + q )L5-6 ω1= 2485 - (238+ 133)82·0,035 =

= 1420 Н;

= 1352 Н.

S8 = S7 - Wзагр = 1352 - 6667 = - 5315 Н4

 

S9 = S8 - W8-9 = S8 - (q + q0 + q'p)L w' = - 5315 - (238 + 133 + 1054) 82 · 0,035 = - 9404 Н.

= -8529 Н.

 

Қайткенмен S1 - Sl0 = 2907 – (-8529)= 11436 > 0, бiрде керi қарай қозғалыстан тежегiш күш жетекшi барабан ұстап қалуға қажетi жоқты.

ТКТГ тежедi - 500м қозғалыс оны таспасын тоқтатуын шартына керi әбден қанағаттандырады, көлбеген құрайтын автостеллыда жеке алғанда.

Тежеуіш ТКТГ-500 м таспаның тежеуі оның қозғалысы кері жағдайда толығымен қанағаттандырады, жеке алғанда көлбеуді құрайтын автостеллалар.