Розрахунок основних параметрів підйомно-транспортних машин

Міністерство Освіти і Науки України

Київський Національний Університет

Будівництва та Архітектури

Кафедра основ професійного навчання

Контрольна робота

З предмету: "Підйомно-транспортні машини"

Виконав: студент

Перевірив: викладач

Київ 2010

Зміст

Задача №1. Розрахунок основних параметрів стрічкового конвеєра загального призначення

Задача № 2. Розрахунок основних параметрів пластинчастого конвеєра

Задача № 3. Загальний розрахунок скребкового конвеєра

Задача № 4. Розрахунок гвинтового конвеєра

Задача № 5. Розрахунок ковшового елеватора

Задача № 6 (7). Загальний розрахунок вібраційного конвеєра

Список використаної літератури:

Задача №1. Розрахунок основних параметрів стрічкового конвеєра загального призначення

Вихідні дані:

Продуктивність конвеєра (П) 180 т/год

Швидкість транспортування (V) 1,3 м/с

Довжина конвеєра (L) 75 м

Кут нахилу (β) 20 градуси

Кут обхвату (α) 240 градуси

Поверхня барабану сталь

Транспортуємий матеріал щебінь

Щільність матеріалу (ρ) 1,8 т/м3

Максимальний розмір кусків (a) 0,3 м

Умови роботи важкі

Хід роботи:

Визначаємо необхідну ширину стрічки, м:

,

де П
- продуктивність конвеєра, т/год; v
-
швидкість стрічки, м/с; r
- щільність транспортуємого матеріалу, т/м3
; кп
- коефіцієнт, що враховує площу перерізу вантажу на стрічці (таблицях 1.2, 1.3); кв
- коефіцієнт, що враховує зменшення продуктивності від нахилу конвейєра (таблиці 1.4).

Згідно таблиць приймаємо Кп
= 470, Кв
=0,9.

м

2. Перевіряємо ширину стрічки по кускуватості, м:

Вк

³
Х
×
а +
0,2,

де Х
- коефіцієнт крупності вантажу (приймають для сортованого вантажу Х
= 3,5; для рядового - Х
= 2,5); а
- максимальний лінійний розмір кусків вантажу, м.

Х
приймаємо рівним 2,5.

; Вк
≥0,95

3. Більше із значень ширини стрічки (В
чи Вк
) округлюємо до найближчого із нормального ряду: 800, 1000, 1200, мм.

В

приймаємо 1 м.

4. З таблиці 1.5 встановлюємо відстань між роликоопорами на верхній гілці Lв. г
і визначаємо її на нижній Lн. г
, м:

2,0... .2,5 Lв. г

£
Lн. г

£
3,5.

Lвг
приймаємо 1,2м; Визначаємо розрахунком Lнг
:

2,0 * 1,2= 2,4; 2,5 * 1,2= 3; Lнг
= 3

5. Визначення значення лінійних сил тяжіння (лінійні навантаження стрічки qст
, а також роликоопор на верхній qв. г
і нижній qн. г
гілках конвейєра):

Згідно табл.1.6 методичних вказівок, для ширини стрічки 1,0м приймаємо:

Qсм
= 140; qвг
=222; qнг
=85;

6. Розраховуємо лінійну силу тяжіння транспортуємого вантажу, Н/м:

,

де g -
прискорення вільного падіння, 9,81 м/с2
.

м/с2

7. Визначаємо загальний опір руху стрічки по узагальнюючій формулі, Н:

W= кд
Lг
[ (qв
+qв. г
+qст
)
w
в
+ (qст
+qн. г
)
w
н
] +qв
Н
,

де Н
- висота підйому вантажу конвейєром (вертикальна проекція), м:

Н= L * sinβ = 75 * sin20˚ = 68,47м;

Lг
- довжина горизонтальної проекції конвейєра, м:

Lг
= L * cosβ = 75 * cos20˚ = 30,6м;

кд

- узагальнений коефіцієнт місцевих опорів на зворотніх барабанах, в місцях завантаження і т.п. (таблиця 1,7): Кд
= 2,0;

w
в
,
w
н
- відповідно, коефіцієнти опору руху на верхній і нижній гілках стрічки (таблиця 1.8): ωв
=0,045, ωn
=0,04;

W=2*30,6* [ (337,3+222+140) *0,045+ (140+85) * 0,04] + 337,3*68,47=25574,9762

W = 25,574 *103
H;

8. Визначаємо потужність двигуна приводу конвейєра, кВт:

,

де h
о
- загальний ККД механізмів приводу

(h
о
= 0,8¸0,9): h
о
= 0,85;

кзап
- коефіцієнт запасу

(кзап
= 1,23¸1,25): кзап
= 1,24;

;

9. Максимальний натяг стрічки, Н:

Smax
= кз
W
,

Де е -
основа натурального логарифму;

a
- кут охоплення стрічкою приводного барабану, рад;

m
- коефіцієнт тертя між приводним барабаном і стрічкою (таблиця 1.9): m
=0,2;

е
m
a
- тяговий фактор (таблиця 1.10): Т=2,36, Ж= 0,84;

кз
- коефіцієнт запасу зчеплення стрічки з барабаном (кз
= 1,1¸1,2): Кз
= 1,15;

Smax
= = 82628,37619 = 8,26 * 105
Н;

10. Визначаємо коефіцієнт запасу міцності стрічки:

к =
,

де к0
- номінальний запас міцності (при розрахунках по навантаженню стаціонарного робочого органу к0
= 7);

кпр

- коефіцієнт нерівномірності роботи прокладок (таблиця 1.11); Кпр
=0,8;

кст

-
коефіцієнт міцності дотичного з’єднання (для вулканізованого стику кст
= 0,9...0,85; для стику, виконаного за допомогою скоб і шарнірів кст

= 0,5; внапуск заклепками - кст
= 0,3...0,4): Ксм
=0,3;

кт

-
коефіцієнт конфігурації траси конвейєра (для горизонтального - кт
= 1; для похилого - кт
= 0,85): Кm
=0,85

кр

- коефіцієнт режиму роботи конвейєра (легкий - кр
= 1,1; середній - кр

= 1; важкий - кр
= 0,95): Кр
=0,95;

К=
=
36,119

11. Обчислюєм кількість прокладок в стрічці:

і
³
,

де Sp
- міцність тканини прокладки, що припадає на одиницю її ширини, Н/м (таблиця 1.12): Sp
=200000 Н/м;

Кількість прокладок призначається з таблиці 1.11

і; і=14;

12. Знаходимо діаметри приводного (Dпр
) і натяжного (Dн
) барабанів, мм:

(Dпр
; Dн
) = ка
кб
і,

де ка
- коефіцієнт, що залежить від типу прокладок, м/шт (табл.1.12): Ка
= 171;

кб
- коефіцієнт, який залежить від призначення барабану: для однобарабанного приводу кбн
=0,8; кбв
=1;

Отримані діаметри округлити до найближчого більшого чи меншого розміру з нормального ряду розмірів барабанів: 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1400; 1600; 2000; 2500 мм.

Дн
= 171*0,8*14= 1094,4мм ≈1м; Дпр
=171*1*8= 1368мм ≈ 1,4м;

13. Визначаємо довжину барабанів, мм:

Lб
= В +
100.

Lб
= 1000 +
100= 1100мм = 1,1м.

14. Перевіряємо вибраний діаметр приводного барабану по діючому тиску стрічки на його поверхню:

pл =

,

де [pл
]
- допустимий тиск на поверхню барабану ([pл
]
= 0,2...0,3 МПа); a
- кут охоплення стрічкою барабану, град; е
m
a
-
тяговий фактор (таблиця 1.10).

pл =

;

15. Результати розрахунків звести у таблицю:

№ п/п	Параметри конвеєра	Одиниця виміру	Значення
1 2 3 4 5 6	Ширина стрічки розрахункова Стандартна ширина стрічки Кількість прокладок у стрічці Потужність приводу конвеєра Розміри приводного барабану: довжина/діаметр Діаметр натяжного барабану	м м шт кВт мм мм

Задача № 2. Розрахунок основних параметрів пластинчастого конвеєра

Вихідні дані:

Довжина конвеєра L
, м 75

Швидкість транспортування u
, м/с 0,15

Ширина настила Вб
, мм 500

Висота бортів h
, мм 315

Умови роботи конвеєра (середні - С; важкі - В) Важкі

Транспортуємий матеріал Цемент

Щільність матеріалу r
, т/м3
1,2

Хід роботи:

1. Визначаємо продуктивність конвейєра, т/год:

П =
,

де Вб
- ширина настилу з бортами, м; - швидкість транспортування, м/с; r
- щільність матеріалу, т/м3
; h
- висота бортів, м; С2
- коефіцієнт, що враховує зменшення площі перерізу вантажу на похилому конвейєрі (С
2
= 1 - при куті нахилу до 100
); j
1
= 0,4j
- кут при основі перерізу вантажу (j
- кут природнього укосу вантажу); y
- коефіцієнт наповнення настилу по висоті бортів: y
= 0,7.

П =
,

2. Розраховуємо лінійну силу тяжіння настилу з ланцюгами, Н/м:

qo

»
600 Bб
+ А
,

де А
- коефіцієнт, що приймається по таблиці 2.2

qo

»
600*0,5 +600=900 Нм

3. Обчислюєм лінійну силу тяжіння вантажу. Н/м:

qвн
=

qвн
=

4. Визначаємо загальний опір руху ходової частини, кН:

W =
]

W =

де Smin
-
мінімальний натяг ходової частини, як правило Smin

= 2 кН; L
- довжина конвейєра, м; w
0
- коефіцієнт опору руху настилу на прямолінійних ділянках (таблиця 2.3): w
0
=0,045;

5. Визначаємо необхідну потужність електродвигуна приводу, кВт:

Nк

³
,

де h
0
- загальний ККД механізмів приводу (h
0
= 0,75...0,8): h
0
= 0,75;

Nк

³
кВт,

6. Розраховуємо зусилля діюче на один ланцюг, кН:

Sл
= W / Cн
,

де Сн
- коефіцієнт нерівномірності розподілу навантаження між тяговими ланцюгами: при одному ланцюзі Сн
= 1;

Sл
=
11,03/1=
11,03 Cн
,

7. Обчислюємо необхідне розривне навантаження ланцюга, кН:

Sp

³ Sл

n
з
,

де nз
- запас міцності ланцюга (nз
= 6...7 - для горизонтальних конвеєрів; nз
=8...10 - для конвеєрів, які мають похилі ділянки траси; nз
= 10...13 - для ланцюгів, які працюють на підвісних конвеєрах): nз
= 6;

Sp

³ 11,03*6
, Sp

³ 66,18

8. По таблиці 2.4 методичних вказівок вибрати тягові ланцюги конвеєра і виписати їх характеристики (з конкретизацією кроку, типу і виконання):

Табл. 2.1 Характеристика вибраного тягового ланцюга

Номер ланцюга	Розривне на- вантаження, кН		Крок ланцюга, мм	Діаметри валика/втулки/ ролика/котка, мм	Маса 1 м ланцюга типу ІІІ з кроком 200 мм
М 80		80	80-315	12/18/25/50	4,96
Примітка: 1. Нормальний ряд кроків ланцюга - 40, 50, 63, 80, 100, 125, 160, 200, 250, 315, 400, 500, 630, 800, 1000 мм.2. Типи ланцюгів: І - втулочні; ІІ - роликові; ІІІ - коткові гладкі; ІV - коткові з ребордами

Задача № 3. Загальний розрахунок скребкового конвеєра

Вихідні дані:

Продуктивність конвеєра П
, т/год 115

Довжина конвеєра L
, м85

Кут нахилу b
, град9

Швидкість транспортування u
, м/с0,3

Транспортуємий матеріал цемент

Щільність матеріалу r
, т/м3
1,0

Максимальний розмір кусків а
, мм0,05

Умови роботи конвеєра (середні - С; важкі - В) В

Хід роботи:

1. Визначаємо робочу висоту жолоба конвеєра (рисунок 3) (висота шару вантажу), м:

hж
=
,

де П

- продуктивність конвейєра, т/год; Кж
- коефіцієнт співвідношення ширини (Вж
) і висоти (hж
) жолоба (кж
= 2 ¸ 4): Кж
=3;

v

-
швидкість руху скребачки, м/с; r
- щільність матеріалу, т/м3
;

y

-

коефіцієнт заповнення жолоба (для легкосипучих вантажів y
= 0,5...0,6; для поганосипучих, кускових вантажів y
= 0,7...0,8): y
=0,6;

С3

- коефіцієнт, що залежить від кута нахилу конвейєра (табл. .3.2М. Вк): С3
=0,85;

hж
=
м,

Конструктивну висоту скребачки (hc
) приймаємо на 0,025 ¸ 0,03 м більшою за висоту жолоба (hж
) у відповідності з рекомендуємим рядом: 100; 125; 160; 200; 250; 320; 400 мм: hс

=0,3м;

Остаточно висоту жолоба (hж
) встановлюємо по прийнятому з нормального ряду значенню hс
, тобто:

hж
= hс
- (25¸30мм), hж

=
0,3 -
0,025=0,275 м

2. Обчислюємо ширину жолоба, м:

Вж
= кж
*hж
= 3*0,275= 0,825 м;

Конструктивну ширину скребачки (Вс
) вибираємо по розрахунковій ширині жолоба (Вж
) з врахуванням необхідного зазору (від 10 до 30 мм) між ними і уточнюємо з існуючим нормальним рядом: 200; 250; 320; 400; 500; 650; 800; 1000; 1200 мм. Вс

=0,8м

Остаточно ширину жолоба (Вж
) встановлюємо по прийнятому з нормального ряду значенню Вс
, тобто:

Вж

= Вс
+ (
10¸30мм) = 0,8+0,03= 0,803м;

3. Отримані ширину жолоба (Вж
) і крок розташування скребачок (ас
) перевіряємо за гранулометричним складом вантажу, виходячи з найбільш типового розміру кускуватості:

Вж

³
Хс
а
; ас

³
1,5 а
,

де а

-
максимальний розмір кусків: а
=0,05 мм;

Хс

- коефіцієнт, що залежить від типу вантажу (для одноланцюгових конвейєрів відповідно при сортованому Хс
= 5¸7 і рядовому Хс
= 3¸3,5): Хс

= 7;

Вж

³
7*0,05 0,8 > 0,35;

Крок скребачок рекомендується приймати у межах, м:

ас
= (
2 ¸ 4) hc
= 2*0,3= 0,6м; ас

³
0
,1

4. Прийняті геометричні параметри жолоба і скребачки заносимо до табл.3.1:

Таблиця 3.1

Довжина конвеєра, м	Кут нахилу, град	Висота жолоба, м	Ширина жолоба, м	Висота скребачки, м	Ширина скребачки, м
85	9	0,275	0,803	0,3	0,8

5. Уточняємо продуктивність конвеєра (за даними з таблиці 3.1), т/год:

П =
=121,63.

6. Обчислюємо необхідний попередній натяг тягового елемента, Н:

So

³ ,

де qв

- лінійна сила тяжіння вантажу, Н/м;

h

- висота прикладення сили опору руху вантажу (h =
0,8* hc
- для сипучих вантажів), м;

e

-
кут відхилення ланки ланцюга (e
£ 2¸30
): e=2, Сtg ε= - 0,45766;

t

-
крок ланки ланцюга (рекомендуємі кроки пластинчастих коткових ланцюгів, які являються тяговим елементом конвеєра: 160; 200; 250; 315; 400 мм), м;

w

в

- коефіцієнт опору руху вантажу (таблиця 3.4 Методичних вказівок): w
в
=0,6;

qв

=
=2,73* .
=1106,83

So

³ ,

7. Обчислюєм лінійну силу тяжіння ходової частини конвейєра (ланцюгів і скребків), Н/м:

q0

»
кс
Вс
= 1000*0,8 =800

де Кс
-
емпіричний коефіцієнт (для одноланцюгових конвеєрів кс
= 900¸1200):

Кс

=1000;

Вс

- ширина скребачки, м.

8. Визначаєм загальний опір руху тягового елемента, Н;

W =
,

де w

0

- коефіцієнт опору руху ходової частини (таблиця 2.3): w

0

= 0,045;

Lx

- горизонтальна проекція довжини конвейєра, м:

Lx

=L*cos9˚=75*0.987=74.07

Н

- довжина вертикальної проекції конвейєра, м:

Н

= L * sin9˚=75*0.1564=11.73

W =

W =
77.978 * 103
H;

9. Визначаємо потрібну потужність електродвигуна привода, кВт:

N
³
, N≥= 29.24 кВт

де h

0

- загальний ККД механізмів приводу (h
0
= 0,75¸0,8): h
0
=0,8
;

10.6., Визначаємо розрахункове зусилля діюче на один ланцюг, кН:

Sл
= W / Cн,
Sл
=
77,9/1 =77,9 кН;

де Сн

- коефіцієнт нерівномірності розподілу навантаження між тяговими ланцюгами (при одному ланцюзі Сн
= 1; при двох - Сн
= 1,6...1,8).

11. Об

числюєм необхідне розривне навантаження ланцюга кН:

Sp

³ Sл

n
з
, Sp

³ 79,9*10= 799 кН;

де nз

- запас міцності ланцюга (nз
= 6...7 - для горизонтальних конвеєрів; nз
=8...10 - для конвеєрів, які мають похилі ділянки траси; nз
= 10...13 - для ланцюгів, які працюють на підвісних конвеєрах); nз
= 10

12. По таблиці 2.4 методичних вказівок підбираємо тягові ланцюги конвеєра і виписуєм їх характеристики:

Таблиця 3.2 Основні параметри пластинчастого ланцюга:

Номер ланцюга	Розривне на- вантаження, кН	Крок ланцюга, мм		Діаметри валика/втулки/ ролика/котка, мм		Маса 1 м ланцюга типу ІІІ з кроком 200 мм
М900	900		250…1000		44/60/85/170	----

Задача № 4. Розрахунок гвинтового конвеєра

Вихідні дані:

Продуктивність конвеєра П
, т/год15

Довжина конвеєра L
, м25

Кут нахилу b
, град20

Транспортуємий матеріал цемент

Щільність матеріалу r
, т/м3
1,2

Розмір кусків - а
, мм0,05

аmax
, мм---

Хід роботи:

1. Визначаємо необхідний діаметр гвинта (рисунок 4), м:

d

=
,

де П

- продуктивність конвеєра, 15 т/год.,

t

= (
0,8¸1) * d
- крок гвинта, м; t = 1,
y

- коефіцієнт заповнення (таблиця 4.2 мет. вк), y
=0,125

с

-
коефіцієнт, що залежить від кута нахилу конвейєра (таблиця 4.3), С=0,6;

r

- щільність вантажу, т/м3,
r
=1,2;

n

- частота обертання гвинта, об/хв:

n

£,

де А
- координуючий коефіцієнт (таблиця 4.2), А=30;

d

=
,

2. Розрахований діаметр гвинта повинен задовольняти умові:

d

³ (
10¸12) a
d
³10*0,05=0,5м;

де а
- розмір кусків сортованого вантажу, м

Значення d
, з врахуванням останньої умови, округлити до найближчого діаметру з ряду: 0,1; 0,125; 0,16; 0,2; 0,25; 0,32; 0,4; 0,5; 0,63; 0,8 м.

Необхідний діаметр гвинта d

=
0,5м;

3. Обчислюємо швидкість транспортування матеріалу, м/с:

м/с;

4. Визначаємо потужність на валу гвинта, кВт:

Nгв


=
,

де Н

- висота транспортування, м: Н= L * sin20˚= 25*0.342= 8.55
м

L

- довжина конвеєра, м;

w

- загальний коефіцієнт опору переміщення вантажу (табл.4.2мет. вк): ω=4,0
;

Nгв

=
;

5. Встановлюємо потужність привода конвейєра, кВт:

Nк

³ Nгв
/
h
о
,

де h

0

- ККД приводу, h
0
= 0,8... .0,9: h
0
= 0,8
;

Nк

³ 4,52 /0,8 = 5,6 кВт;

6. Визначаємо крутний момент на валу двигуна, кН×м:

М

=
.

7. Розраховуємо найбільшу діючу на гвинт поздовжню силу, кН:

Р

=
=;

де r
- радіус, на якому діє сила Р
(приймають r = (
0,7¸0,8) d
/2): r= 0.8*;

a

- кут нахилу гвинтової лінії на радіусі r
(орієнтовно a
= аrctg t/
(2d
)):

a

= аrctg t/
(2d
) =

j

- кут тертя вантажу по поверхні гвинта (tg
j
=
w
в
; w
в
- коефіцієнт тертя вантажу по поверхні гвинта, див. таблицю 3.4мет. вк): tg
j
=
0,6., j
=
30,9

Задача № 5. Розрахунок ковшового елеватора

Рисунок 5 - Схема для розрахунку ковшового елеватора:

а
- схема елеватора; б
- діаграма натягу стрічки

Вихідні дані:

Продуктивність елеватора П
, т/год54

Висота підйому вантажа Не
, м27

Поверхня приводного барабану (сталь - С; чавун - Ч; гума - Г) С

Транспортуємий матеріал крейда

Щільність матеріалу r
, т/м3
1,1

Хід роботи:

В залежності від властивостей транспортуємого вантажу вибрати з таблиці 5.2 методичних вказівок тип елеватора, тип ковшів, коефіцієнт їх заповнення, швидкість руху стрічки (рисунок 5).

Таблиця 5.1 Данні для розрахунків

Вантаж	Тип елеватора	Тип ковшів	Коефіцієнт напов- нення ковшів y		Швидкість стрічки, м/с
Крейда	Швидкохідний З відцентровим розвантаженням	Г		0,6	1,0…2,0 υ=1,5

2. Визначити лінійний об’єм ковшів, л/м:

= л/м;

де U
- геометрично корисний об’єм ковша, л;

tk
- крок ковшів, м;

П -
продуктивність елеватора, т/год;

r
- щільність транспортуючого матеріалу, т/м3
;

y - середній коефіцієнт наповнення ковшів;

v
- швидкість стрічки, м/с.

Вибрати тип ковша з таблиці 5.3 мет. вк., виписавши його основні параметри; встановити ширину стрічки.

Таблиця 5.2 Основні параметри ковша

Ширина ковша	Ширина стрічки В, мм		Крок ковшів	М
Вк , мм	І ряд	ІІ ряд	tk , мм	U, л	U/tk , л/м
500	550	600	630	12,0	19,0

3. Уточнити коефіцієнт наповнення ковшів y
у
при прийнятих параметрах ковшів (таблиця 5.2), швидкості стрічки (таблиця 5.1) і заданій продуктивності:

yу
= , yу
= ,

З метою додержання елеватором необхідної продуктивності уточнений коефіцієнт y
у
повинен мати значення, яке б задовольняло умові y
у
< y
.

Умова виконується: 0,477 < 0,6;

4. Прийняти, на основі вибраної ширини стрічки (таблиця 5.2), з рекомендованого діапазону (таблиця 1.11мет. вк) більшу кількість прокладок і

в тяговому елементі елеватора: і

= 4;

5. Обчислити радіус приводного барабану, мм:

R = (
63¸75) i
, R =
70*4= 280мм;

Отриманий результат округляємо до найближчого розміру із ряду: 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500 мм. R =250 мм;

6. Знайти частоту обертання барабану (1/хв), при швидкості стрічки u
:

n =
30 v
/
p
R
, n =
30*1,5/3,14*0,25 = 57,32484 об/хв.;

7. Визначити полюсну відстань, м:

l =
, l =

де g

- прискорення вільного падіння, м/с2
.

8. Визначити лінійні навантаження, Н/м:

маси тягового елемента

qo
= (mc
+ mk
tk
) g
,

де mc

- лінійна маса стрічки, кг/м; mk
-
маса ковша, кг; tk

- крок ковшів, м.

При орієнтовних розрахунках:

mc
=
, mc
=

mC-300

=
0,6¸0,7 кг/м - лінійна маса умовної стрічки з 1-єю прокладкою шириною 0,3 м: mC-300

= 0,6м; В -
ширина стрічки, м; і -
кількість прокладок;

mk
=
,

mk
=

U

- об’єм ковша, м3
: U=12,0 м3
;

Вk

- ширина ковша, м: Вk
=0,5м;

h

- товщина стінок ковша (h =
0,003... .0,006 м): h =
0,004м;

Н

- висота ковша (для глибоких та мілких ковшів Н =
(2,5...3,0) - 1
tk
; для інших типів - Н
»
tk
): Н

=0,3*0,63 = 0,189;

r

k

- щільність матеріалу ковша, кг/м3
(для сталі - r
k
= 7800 кг/м3
);

qo
= (4,8 +2364,71*0,63) *9,81= 14661,70521 = 14,6*103
Н/м

транспортуємого матеріалу

qв
=
, qв
=

на завантаженій гілці

q = qo
+ qв
, q =
14661,70521 + 98,1=14759,80521 =14,75 Н/м;

9. Визначити мінімальний натяг (точка І на рисунку 5, б
) стрічки елеватора S
0
, H, враховуючи, що для забезпечення запасу по зчепленню приймають S
0
≥ 500 H:

S0
³ ,

де Не

-
висота підйому вантажу, м: Не
=27;

Wоп

- опір наповненню ковшів вантажем, Н;

е

m

a

- тяговий фактор (таблиці 1.9, 1.10);

x

-
узагальнений коефіцієнт опору на барабані (при куті обхвату 900
- x
= 1,02¸1,03; при куті обхвату 1800
- x
= 1,03¸1,07): x
= 1,05;

Wоп
= кчер
qв
= 2,0 * 98,1 = 196,2

кчер

- коефіцієнт черпання, Н (по рекомендації Ганфштенгеля кчер
= 1,25¸2,5 - для порошковидних і дрібнокускових вантажів; кчер
= 2¸4 - для середньокускових вантажів): кчер
= 2,0
;

S0
³ , - 626457,425 < 500 Н;

10. Обчислити натяг стрічки в набігаючій Sнб
(точка 3 на рисунку 5, б
) і збігаючій Sзб
(точка 4) гілках, Н:

Sнб
=
x
So
+ Wоп
+q He
, Sзб
= So
+ q He
.

Sнб
= 1,05*500 +196,2 +14,75*27=1119,45 Н.,

Sзб
= 500 +14,75*27=898,25 Н
;

11. Визначити міцність тканини прокладок Sр
(Н/м ширини стрічки) і вибрати матеріал тягового каркасу стрічки (таблиця 1.12):

Sp

³ , Sp

³

де k

- коефіцієнт запасу міцності стрічки (для ковшових елеваторів k
= 10); В
- ширина стрічки, м; і -
кількість прокладок.

12. Розрахувати колове зусилля на приводному барабані з врахуванням втрат на ньому, Н:

W = (Sнб
- Sзб
)
x
= (1119,45-898,25) *1,05 = 232,26 Н;

13. Визначити необхідну потужність двигуна елеватора, кВт:

N =
, N =
;

де kзап

- коефіцієнт запасу (kзап
= 1,23¸1,25): kзап
= 1,25;

h

- ККД приводного механізму (h
= 0,85¸0,88): h
= 0,85.

Задача № 6 (7). Загальний розрахунок вібраційного конвеєра

Вихідні дані:

Продуктивність конвеєра П
, т/год36

Довжина конвеєра L
, м25

Кут нахилу a
, град9

Транспортуємий матеріал азбест

Щільність матеріалу r
, т/м3
1,0

Хід роботи:

По необхідній продуктивності конвеєра (рисунок 7) П
і характеру транспортуємого вантажу визначаємо тип вібраційного приводу і коефіцієнт режиму роботи Г
(таблиця 7.2 мет. вк).

Таблиця 6.1 Рекомендовані значення коефіцієнта режиму роботи Г
віброконвеєрів

Конструкція конвеєрів	Тип вібраційного приводу	Коефіцієнт Г для транспортування пиловидних вантажів
Однотрубні (одножолобні) при П £ 50 т/год	Відцентровий Електромагнітний	3,0

По типу приводу підібрати значення амплітуди а
і частоти коливань w
конвеєра (таблиця 7.3 мет. вк).

Таблиця 6.2 Рекомендовані значення а
і w
вібраційних конвеєрів

Тип приводу	w , 1/хв	а (м) для вантажів
		пиловидні, порошкоподібні
Відцентровий одинарний	2800 - 1500 2000	0,0012 - 0,003 0,002

3. Визначаємо кут направлення коливань b
, град:

b
= arcsin
,

де w
0
- кутова швидкість збудника коливань, 1/с; a
- кут нахилу конвейєра; g
- прискорення вільного падіння, м/с2

w
о
=
, w
о
=
,

b
= arcsin
,

4. Обчислюємо швидкість транспортування матеріалу, м/с:

u
=
,

де к1
, к2
- емпіричні коефіцієнти, що залежать від фізико-механічних властивостей транспортуємого вантажу (таблиця 7.4 мет. вк)

Таблиця 6.3 Середні узагальнюючі значення дослідних коефіцієнтів к
1
і к
2

Транспортуємий матеріал	Розміри характерних частинок, мм	Вологість, %		к 1	к 2
Пиловидний	менше 0,1		0,5 - 5 2,0	0,2 - 0,5 0,4	2,0 - 5,0 2,0

u
=
,

5. Визначаємо площу перерізу вантажонесучого елементу конвеєра, м2
:

F =
, F =
=0,2431м2
;

де r

- щільність матеріалу, т/м3
;

y

-
коефіцієнт наповнення (для відкритих жолобів - y
= 0,6¸0,9; прямокутних труб - y
= 0,6¸0,8; круглих труб - y
= 0,5¸0,6): y

=0,6;

Відповідно до отриманого F
обчислити геометричні параметри:

для вантажонесучого елемента у вигляді жолоба - ширину (В
) і висоту (h
= 0,5В
), м;

для квадратних труб - довжину сторони квадрату (Вт
), м;

для круглих труб - радіус (rт
), м.

Ширина: В

= n*аmax
= 4*0,1= 0,4м;

Висота: h

= 0.5*B=0.5*0.4 = 0.2 м;

6. Перевірити геометричні параметри різних вантажонесучих елементів по кускуватості вантажу:

В
> п аmax
; Вт

> n amax
; 2 rт

> n amax
,

де п
= 4
- для рядового і п
= 3 - для сортованого матеріалів; аmax
- максимальний розмір частинок вантажу, м.

7. Визначаємо потужність приводного електродвигуна, кВт:

для конвейєрів довжиною - Lг
> 10 м

N
³
,

де Св

- коефіцієнт транспортабельності вантажу (для кускових - Св
= 1; для пиловидних та порошкоподібних - Св
= 1,5¸2; для зернових - Св
= 1); Св

=2;

к

3

, к

4

- коефіцієнти питомої витрати потужності (таблиця 7.5);

Lг

- горизонтальна проекція довжини транспортування матеріалу, м;

Н

-
висота підйому вантажу, м;

h

-

ККД механізмів приводу (h
= 0,8¸0,9): h
= 0,8;

H =L*sinα = 25*0.1564 =3.91 м; Lг

= L*cosα =25*0.9876 = 24.69м;

Таблиця 6.3 Середні значення коефіцієнтів к
3
і к
4

Вібраційний конвеєр	Продуктивність конвеєра, т/год	К 3	К4
Опорний з напрямними похилими ресорами і відцентровим приводом	5 - 50	7 - 10 К3 =8	5 - 6 К4 =6

N
³
,

N ³ 16,11кВт

Список використаної літератури

1. Методичні вказівки до практичних занять з дисципліни

2. “Вантажопідйомна, транспортуюча та транспортна техніка ” для студентів спеціальності 7.090214 "Підйомно-транспортні, будівельні, дорожні, меліоративні машини і обладнання".