Порядок выполнения задания. 1. По предложенной конструкции (варианту задания, таблица 3.4) лен­точного конвейера изучить его устройство и принцип работы

1. По предложенной конструкции (варианту задания, таблица 3.4) лен­точного конвейера изучить его устройство и принцип работы. Зари­совать принципиальную схему устройства с обозначением основных узлов и деталей. Определить ширину ленты В, угол наклона b, ско­рость движения ленты V и рассчитать максимально возможную произ­водительность транспортера.

2. Начертить расчетную схему конвейера (рисунок 3.1.)

Рисунок 3.1 - Расчетная схема конвейера

3. Дать расчет требуемой ширины ленты по заданной (расчетной) производительности.

, (3.10)

где П_к - производительность конвейера, т/ч; С - коэффициент сни­жения производительности в зависимости от угла наклона b при b - 10.... 15, с = 0.95; b - 16... 20, С - 0.9; b - 20... 22, с = 0.86; V - скорость движения ленты, м/с: r - плотность ма­териала, т/м.

Таблица 3.4 - Исходные данные

	Пк,, т/ч	Материал	Макс. размер куска dmax,мм	r, т/м3	L, мм	b	Материал ленты	Условия работы транспортера
		Шлак		0.65			Б820	Открытая плошадка
		Цемент	-	1,25			Б820	Сухое помещение
		Мел	-	1,35			ОПБ	-//-
		Гравий		1,55			Б820	Влажное
		Гипс	-	1,30			ОПБ	Сухое
		Песок	1-2	1,65			Син.ткан.	Влажное
		Земля	1-5	1,20			Б820	Открытая площадка
		Битый кирпич		2,2			ОПБ	Влажное
		Щебень		1,70			ОПБ	Открытая площадка
		Шлак		1,55			ОПБ	Влажное

Скорость движения ленты зависит от вида транспортируемого груза: для гравия и щебня V - 1.0...1.5; шлака V - 0.5...1.0; пылевид­ных материалов V - 0.8...1.0; песок, грунт V - 1.0...2.5.

Ширина ленты, определенная из условий заданной производи­тельности, должна быть проверена по крупности транспортируемого материала: В_к = 2.5d_max + 0.2 м - для рядового материала; В_к=3.5d_max + 0,2 м - для сортированного материала.

После сравнения принимается большее значение. Окончательно ширину ленты выбирают из нормального ряда, округлив расчетное зна­чение до ближайшего стандартного:

0.3; 0.4; 0.5; 0,65; 0,7; 0,8; 0.9; 1,0; 1.1; 1,2; 1.4; 1.6; 1.8; 2,0

После выбора стандартной ширины ленты производится уточнение рабочей скорости движения ленты, м/с.

, (3.11)

где В - расчетная ширина ленты, м; В_о - принятое значение ширины ленты по стандарту, м; V - предварительно выбранная скорость, м/с.

4. Определить необходимое число прокладок ленты

, (3.12)

где S_наб - наибольшее натяжение набегающей ветви ленты, Н; В_о - принятая стандартная ширина ленты, см; [ б_р' ] - удельное допускаемое напряжение 1 см одной прокладки, Н/см.

Для каждой стандартной ширины ленты имеется допускаемый диа­пазон количества прокладок (для В_о - 0.3, z = 3... 5; В_о = 0.4, z = 6...8; В_о = 0.5... 0.6; z = 8...9; В_о = 0.7; Z = 9...10; В_о = 0.8... 1,0; Z = 10... 11; В_о =1.0; Z = 11... 12). Допускаемое напряжение ленты на разрыв

, (3.13)

где k₁ выбирается в зависимости от ширины ленты и числа прокла­док: k₁ = 9 при z = 2...3; k₁ = 9,5 при z = 4...5; k₁ = 10.0 при z =6...8; k = 11,0 при z = 9...12. Предел прочности на растяжение зависит от применяемого материала ленты: Для бельтинга Б820 [ б_р'] = 600 Н/см²; бельтинга ОПБ [ бр'] = 1300 Н/см²; синтетической ткани [бр'] = 3000 н/см².

5. Наибольшее натяжение ленты можно определить методом обхода по тяговому контуру (рисунок 3.1). На схеме конвейера проставлены основные характерные точки. Точка 1 сбега ленты с приводного барабана (точка с минимальным натяжением) принимается за начало обхода по контуру. В точке 1, согласно схеме, лента конвейера имеет наименьшее S_i. Тогда усилие в точке 2, Н:

, (3.14)

где W_1-2 - сопротивление на порожней ветви конвейера, Н. Усилие в точке 3 тягового контура конвейера, Н:

, (3.15)

где k₂ - коэффициент сопротивлений. При угле обхвата натяжного барабана a - 180 k₂ - 1,05...1.06.

, (3.16)

где W_3-4 - сопротивление на наклонном участке грузовой ветви конвейера.

Для определения усилий S₁ и S₂ требуется найти сопротивле­ния W_1-2. и W_3-4.

_, (3.17)

где q_л - линейная сила тяжести ленты, Н/м: b - угол наклона транспортера; q_р.п. - приведенное сопротивление вращению элемен­тов роликоопор порожней ветви транспортера, Н/м; L - длина тран­спортера; W’ - коэффициент сопротивления движению ленты по роликоопорам, W’ = О,03...0.04.

Линейная сила тяжести ленты, Н/м, . (3.18)

Приведенное сопротивление по роликоопорам ,

где m_p - масса вращающихся роликоопор, кг (таблица 3.5).

1_k = 2.5... 3.0 - расстояние между роликоопорами в порожней ветви, м.

Сопротивление на участке 3-4

, (3.19)

где q_r - линейная сила тяжести транспортируемого груза, Н/м.

; (3.20)

q_р.гр - сопротивление вращению элементов роликоопор груженой ветви, Н/м.

, (3.21)

где 1_гр = 1.1... 1.5 м - расстояние между роликоопорами груженой ветви конвейера.

Таблица 3.5 - Масса вращающихся элементов роликоопор

Ширина ленты, м	Желобчатая роликоопора
В нормальном исполнении	В тяжелом исполнении
Диаметр ролика, мм	Масса, кг	Диаметр ролика, мм	Масса, кг
0,40 0,50 0,65 0,80 1,00 1,20 1,40 1,60 2,00	- -	10,0 11,5 12,5 22,0 25,0 29,0 50,0 - -	- - -	- - - 45,0 50,0 57,0 108,0 116,0 190,0

Силы натяжения S₁ и S₄ связаны отношением:

, (3.22)

где е - основание натурального логарифма; m - коэффициент трения ленты о барабан; a - угол обхвата барабана лентой, рад. Значения е^ma приведены в таблице 3.6.

Таблица 3.6 - Значения е^ma для различных углов

Вид барабана и условия работы	еma при углах обхвата, град
Чугунный (стальной) влажный Барабан с деревянным, резиновым покрытием Чугунный (стальной) мокрый Чугунный (стальной) сухой	1,37 1,60 1,87 2,56	1,44 1,73 2,08 3,00	1,52 1,87 2,31 3,51	1,69 2,19 2,85 4,81

Выбрав наибольшее значение S₄, определяем количество прок­ладок z. При этом найденное количество прокладок должно лежать в указанных диапазонах. Если по расчету требуемое количество z больше предусмотренного, необходимо принять большую стандартную ширину ленты В_о и произвести перерасчет величины z.

6. Расчет привода конвейера

Схема привода конвейера может быть дана по аналогии с рисунком 3.2. При этом необходимая мощность двигателя, кВт

кВт, (3.23)

где W – необходимое тяговое усилие на приводном барабане конвейера, Н;

h - 0,75…0,80 – кпд привода барабана.

Рисунок 3.2 - Схема привода конвейера

Таблица 3.7 - Характеристики некоторых приводных двигателей

Мощность двигателя	Мощность на валу, кВт	Частота вращения вала, мин-1	Масса, кг
ПВ=25%	ПВ=40%
МТ-42-8 МТ-52-8 МТ-62-10 МТК-012-6 МТК-112-6 МТК-211-6 МТВ-311-6 4АС112МА6УЗ 4АС132М6УЗ	2,2 5,0 7,5 11,0 3,8 10,0	25,5 1,8 4,2 6,0 9,0 3,2 8,5

Тяговое усилие на барабане конвейера, Н,

.

Мощность электродвигателя, кВт, N_уст=k₃N, где К_з = 1,1….1,15 (коэффициент запаса). По N_уст из таблицы 3.7 подбирается серийный электродвигатель.

7. Определение основных конструктивных размеров барабанов конве­йеров. Диаметр приводного барабана, мм,

. (3.24)

Диаметр натяжного барабана D_б.нат. = 100×z.

Длина барабана, мм, L= В_о + 100,

где В_о – ширина ленты, мм.

8. Выбор редуктора

Передаточное число

. мин^-1. (3.25)

По расчетным I, N_уст и n_дв из таблицы 3.8 выбирают тип редуктора.

После завершения расчетов следует привести основные конструктив­ные и рабочие параметры конвейера:

Расчетная ширина ленты В, м;

Стандартная ширина В_о, м;

Число прокладок, z;

Размеры барабанов, мм:

Диаметр D_б.приб. ;

Длина барабана L_б ;

Диаметр натяжного барабана D_б.нат.;

Электродвигатель Тип

Мощность, кВт

Частота оборотов, мин

Редуктор, тип

Передаточное число

Мощность на ведущем валу, кВт

Частота оборотов ведущего вала, мин^-1

Таблица 3.8 – Мощность на ведущем валу, кВт