Главная Обратная связь

Дисциплины:






Расчёт механизмов конвейера.



Введение

Целью данного курсового проекта является проектировочный расчёт конвейера, предназначенного для транспортирования легирующих компонентов в камеру вакуумного сталеплавления, находящуюся на территории цеха №8 ОМЗ «Спецсталь, Ижорские заводы».

Камера вакуумного сталеплавления представляет из себя чан с герметично закрывающейся крышкой. В этот чан помещают сталеплавильный ковш с подготовленным расплавом, затем из камеры удаляют воздушную среду посредством заполнения камеры инертным газом и при помощи мощных водокольцевых насосов создают отрицательное давление.

После этого в расплав добавляют легирующие компоненты, позволяющие получить из начальной стали всевозможные легированные, инструментальные и коррозионноустойчивые сплавы. Сплавы смешиваются при помощи электромагнитного поля.

Для добавления легирующих компонентов используются шлюзовые бункеры, последовательно открывающиеся и не позволяющие воздушной среде попасть в работающую вакуум-камеру.

Легирующие компоненты поступают в шлюзы при помощи конвейера, принимающего разнообразные виды руды и порошков из собирающего бункера в соседнем помещении. Поступление компонентов для вакуум-камеры регулируется шиберными затворами на боковых стенках бункеров.

Бункеры в свою очередь загружаются грейферным краном.

Расчётом конвейера для этой системы я и буду заниматься. Выполняющий сейчас свои функции конвейер не только морально устарел, но и представляет высокую опасность при эксплуатации вследствие изношенности узлов и механизмов.

Рама действующего конвейера находится на бетонном основании и крепится к нему посредством анкерных болтов. Предлагаю использовать бетонное основание в качестве опоры для новой установки, чем и обуславливаю её форму.


 

Исходные данные.

Требуется редкая, кратковременная (желательно быстрая) подача небольших объёмов высоко-абразивных материалов в шлюзы вакуум-камеры.

Сменное задание Q = 500 т;

Длина нижнего горизонтального участка L1= 9м;

Длина наклонного участка L2= 4м;

Длина верхнего горизонтального участка L3= 11м;

Угол наклона наклонного участка α= 180;

Свойства груза: насыпная плотность ρ= от 1,3 до 4,6 т/м3; угол естественного откоса φ= 35-400; максимальный размер куска - 0,05м.

Расчёт механизмов конвейера.

Расчитаем номинальный грузопоток данного конвейера при условии 8 часовой рабочей смены:

Q = 500/8 = 62,5 т/ч

Исходя из полученного результата, определим величину расчетного грузопотока:

 

где Q – номинальная производительность, т/ч;

Кн = 1,25…2,0 - коэффициент неравномерности загрузки;



Кв = 0,6…0,95 - коэффициент использования по времени;

Кг = 0,96 - коэффициент готовности

 

Рассчитаем ширину ленты конвейера:

= 0,26 м

где Кп – коэффициент производительности 420 при угле естественного откоса равном 250 и заданных средних размерах отдельных кусков легирующих компонентов для однороликовой опоры.

с – коэффициент уменьшения сечения груза на наклонном конвейере, с = 0,95

В связи с тем, что ширина выпускного отверстия загрузочного бункера равна 400 мм, ширину ленты придётся принять равной 650 мм.

Проверим выбранную ширину ленты по условию размещения кусков.

мм, что соответствует нашим требованиям

В соответствии с ГОСТ 22644-77 принимаем vф = 2 м/с.

 

Определение линейных масс, q – линейная масса груза.

На конвейере будет применена лента 2.1-650-3-ТК-100-6-2. Из ГОСТа 20 – 85 возьмем необходимые данные ленты, предварительно назначив 3 прокладки для расчета.

Составляем следующее уравнение:

– из справочника

кг/м – из справочника

ω = 0,025, ω1 = 0,022 что соответствует средним условиям работы конвейера.

 

Рассчитаем тяговое усилие работающего конвейера:

=

По условию приводной барабан устанавливаем в конец наиболее нагруженной ветви.

Рис 2. Схема для тягового расчёта конвейера

 

Определим натяжение :

Где А-общий коэффициент местных сопротивлений,

А = 1,03*1,03*1,05*1,03*1,03*=1,18; коэффициент запаса Ксц=1,2... 1,3; , из справочных данных.

 

Для того, чтобы рационально начать расчет системы уравнений, необходимо сравнить величины:

537,4˃ ; Условие выполнено.

В таком случае расчёт производим следующим образом:

= 537,4 Н

= 537,4+30,1=567,5 Н

584,5 Н

=494,68 Н

=509,5 Н

=534,15 Н

=560,8 Н

=643,9

=662,6 Н

=1026,85

=1057,65 Н

=1158,4

 

Лента не должна провисать между роликами:

для ленточных конвейеров

, где - расстояния между роликовыми опорами груженной ветви, , где – расстояние между роликовыми опорами рабочей ветви, равное 1,2 м (справочные данные).

 

Теперь определим усилие натяжения ленты:

534,15+560,8=1094,95 Н

То есть для достаточного натяжения ленты нужно, чтобы на грузовом натяжном устройстве находилось m=Fн /9,8=111,73 кг

Определение прочности конвейерной ленты.

- фактический запас прочности.

Такой высокий запас прочности нужен в связи неравномерностью загруженности конвейера.

 

Значит, для данного конкретного случая при постоянной загруженности было бы достаточно конвейерной ленты с одной прокладкой. Но этот конвейер будет использоваться лишь по несколько минут в смену, а производительность свою обеспечить должен. Поэтому выбор остановлен на ленте 2.1-650-3-ТК-100-6-2 из-за её высокой устойчивости к абразивным грузам.

 

Проверим необходимую мощность привода:

 

 

Выберем диаметр роликов и шаг их расстановки по ветвям конвейера:

С учётом высокой насыпной плотности транспортируемого груза, предлагаю использовать ролики большего диаметра, чем ролики, указанные в справочной литературе. При насыпной плотности более 3 т/м3 рекомендую d ролика принять равным 133 мм (по справочнику – 108).

Исходя из этого значения и табличного расстояния между роликами на рабочей ветви, рассчитаем шаг роликов на холостой ветви и в зоне погрузки:

lх=2*lр=2*1,2=2,4 м.

lз=Dр+200=0,333 м.

 

Рассчитаем диаметр барабанов:

Приводной барабан:

мм.

где - коэффициент типа прокладок; - коэффициент назначения барабана, для приводного барабана =1, для отклоняющего – =0.8; - число прокладок тягового каркаса ленты.

Принимаем диаметр барабана по ГОСТ 22644-77 .

Диаметр натяжного барабана:

Принимаем диаметр барабана по ГОСТ 22644-77 .

Проверка приводного барабана по удельному давлению:

 

Крутящий момент.

где F - усилие на приводе барабана Н.; - коэффициент запаса и неучтенных потерь, = 1,1... 1,2; - диаметр приводного барабана, м.

 

Частота вращения барабана.

nбар = = 127,4

 

По требуемой мощности подберём необходимый двигатель:

АИР 100 L6, номинальная мощность 2,2 кВт, n = 1000 об/мин.

 

Передаточное число редуктора.

iред = = 7,8

Принимаем передаточное число = 8 и редуктор РМ-250 с номинальным передаточным числом 8

 

Фактическое число оборотов приводного барабана:

 

Фактическая скорость ленты.

V = = =1,96 м/с

 

На наклонных конвейерах, на которых возможно самопроизвольное обратное движение ленты с грузом вниз, необходимо устанавливать тормозные устройства

Тормозной момент на приводном валу барабана

 

 

Тормоз устанавливается как правило на быстроходном валу редуктора. Следовательно:

 

 

Принимаем тормоз ТКГ-160.Его параметры: Dтр.ш=160 мм, Мт=100 Н∙м


Заключение

В результате расчётов выяснено, что конвейер способен выполнить транспортирование в нужном объёме не только при средней расчётной загрузке, но и в гораздо больших объёмах, что гарантирует его безотказность в длительное время. Более того, при изменении каких-либо входных данных расчитанный конвеер не придётся менять или перенастраивать.

Считаю, что расчёт экономически выгоден вследствие небольших расстояний, использования бетонного основания предыдущей установки, простоты монтажа, эксплуатации и высокой абразивной устойчивости ленты.

 


 

Список литературы

1. Типы конвейеров: Справ./ А.П.Ильин. - М.: Машиностроение, 2004. - 234с.

2. Панков П.Р.Машины транспортирующие: Учеб. пособие для машиностроительных вузов.- 3-е изд.- М.: Машиностроение, 2003.-324с.

3. Иванов Р.П . Машины непрерывного транспорта. – 2 –е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 2007. – 323 с.: ил.

4. Васильев К.А., Николаев А.К., СазоновК.Г. Транспортные машины и грузоподъёмное оборудование обогатительных фабрик. - СПб.: Наука, 2006. – 360с.





sdamzavas.net - 2017 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...