Задача 1. Расчет транспортирующей машины с гибким тяговым органом

 

Приведенная методика расчета справедлива для ленточных, скребковых, пластинчатых, ковшовых и других видов транспортных машин с гибким тяговым органом. Исходные данные к расчету принять из таблицы 2.

 

Таблица 2 - Исходные данные к задаче 1

 

Номер вари-анта Произво- дитель- ность П, гол/мин Длина конвейе- ра L, м Шаг а, м Угол наклона конвейера , град. КПД привода
0,3 4,6 0,70
0,4 4,4 0,75
0,5 4,2 0,80
0,6 4,0 0,85
0,5 3,8 0,75
0,4 3,6 0,70
0,3 3,4 0,80
0,2 3,5 0,85
0,3 3,8 0,75
0,4 4,0 0,70

 

Расчетная схема конвейера при перемещении штучных грузов представлена на рисунке 1.

1.1 Производительность конвейера

П=К· / а, шт/с (1.1)

где К- число рядов изделий по ширине ленты (чаще всего К=1);

– скорость перемещения груза, м/с;

– коэффициент использования теоретической производительности

конвейера (=0,8-1,0);

а – расстояние между соседними единицами груза (шаг), м.

 

Выразив формулу (1.1) через значение скорости, в дальнейшем следует принять величину из стандартного ряда: 0,25; 0,315; 0,4; 0,5; 0,63; 0,8; 1, 0; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,15; 4,0 м/с. При этом отклонение расчетной скорости от стандартного значения не должно превышать 10 %.

 
 

Рисунок 1 – Расчетная схема конвейера: 1-приводной барабан;

2-натяжной барабан; 3- рабочее полотно; 4,5- соответственно

вращающиеся роликоопоры на рабочей и холостой ветви

конвейера

 

1.2 Диаметр барабана

а) при использовании резиновой ленты

 

d= (0,10-0,15) · z , м (1.2)

 

где z- число прокладок в ленте (z=3-5).

 

б) при использовании стальной ленты

d= (800-1200) · , м (1.3)

 

где - толщина стальной ленты , м ( =0,001-0,003).

 

Полученное расчетное значение диаметра барабана округляют до ближайшего стандартного (по ГОСТ 44644) из ряда:

0,16; 0,2; 0,25; 0,315; 0,4; 0,5; 0,63; 0,8; 1,0; 1,25 м.

 

Частота вращения приводного барабана

nб =60· / d , м (1.4)

 

1.3 Длина обечайки барабана

а) для лент шириной 0,3-0,65 м

 

l=b+0,10, м (1.5)

 

б) для лент шириной 0,8-1,0 м

 

l=b+0,15, м (1.6)

 

 

1.4 Расчет сил сопротивления движению

 

Погонные нагрузки от массы ленты

 

qл = (10-15) b, кг/м (1.7)

 

Погонные нагрузки от вращающихся роликоопор на рабочей ветви транспортера

 

q р = m р / l р, кг/м (1.8)

 

где m р – масса ролика (m р =6-12 кг);

l р – шаг опор на рабочей ветви (l р =1,0-1,5 м).

 

Погонные нагрузки от вращающихся роликоопор на холостой ветви транспортера

 

q х = m р / l х, кг/м (1.9)

 

где l х - шаг опор на холостой ветви , м

 

l х = 1,5 l р (1.10)

 

Погонные нагрузки от перемещаемого материала

q = П / , кг/м (1.11)

 

Силы сопротивления движению ленты

а) на участке (1-2)

 

W 12 = (qл +qх )·g · lхн - g· qх· H, Н (1.12)

 

где g – ускорение свободного падения, м/с²;

lхн – длина наклонного участка ленты (согласно предложенной схеме

lхн = lрн = L), м;

Н – высота наклонного участка, м

 

Н = lхн tg (1.13)

 

где – угол наклона конвейера, град.

б) на участке (2-3)

W23 = W12 · б, Н (1.14)

 

где б – коэффициент сопротивления движению ленты на барабанах

( б = 1,06 ).

 

в) на участке (3-4)

W34 = (qл +qр + q)·g · lрн ·ср + g· (qл + q) · H, Н (1.15)

 

где ср – коэффициент сопротивления в роликоопорах (ср = 0, 018).

 

г) на участке (4-5)

W45 = W34 · б, Н (1.16)

 

1.5 Натяжение ленты в каждой точке конвейера

 

Наименьшее усилие натяжения ленты принимается в точке сбегания ленты с приводного барабана:

Тmin = Т1 = (5…10)(q л + q) g l р, Н (1.17)

 

Натяжение ленты в каждой точке конвейера определяется методом обхода по контуру путем прибавления к наименьшему усилию натяжения сопротивлений на каждом участке:

Т2 = Т1 + W12 , Н (1.18)

 

Т3 = Т2· б, Н (1.19)

 

Т4 = Т3 + W34, Н (1.20)
Т5 = Т4·б , Н (1.21)

 

Тяговое усилие на приводном барабане

Р = (Т5 - Т1)·б, Н (1.22)

 

1.6 Расчет мощности электродвигателя

 

N=P· / 1000 · , кВт (1.23)

 

где – общий КПД привода.

 

По ГОСТ 19523-81 необходимо принять тип, мощность и номинальную частоту вращения электродвигателя (nэ). По выбранной мощности электродвигателя и общему передаточному числу привода

(U= nэ / nб) следует подобрать по каталогу соответствующий конкретному случаю редуктор.