Расчет ленточного транспортера

Исходные данные:
Производительность
Длина ленты Длина наклонной части транспортера
Высота транспортирования
Объемная масса транспортируемого материала
Материал транспортирования:	Льняное семя.

Рисунок 1. Схема ленточного конвейера:

Скорость транспортирования принимаем согласно таблице 7.1 приложения [1], .

1. Коэффициент трения отруби по ленте при работе конвейера:

Коэффициент трения по ленте в состоянии покоя  выбираем по таблице 85 приложения [1].

Угол трения пшеницы по ленте находим из равенства , откуда .

Исходя из отсутствия соскальзывания отруби по ленте,  определяем угол наклона конвейера:

2. Длина проекции наклонной части транспортера на горизонтальную плоскость:

Длина горизонтальной части транспортера:

3. Определяем ширину ленты

где коэффициент производительности, зависящий от формы поперечного сечения потока ;

коэффициент учитывающий осыпание груза при угле наклона конвейера из таблицы 7.2 приложения [1].

Из ряда стандартных значений, выбираем В = 400 мм.

4. По таблице 90 из приложения [1], выбираем резинотканевую ленту с прокладками из ткани БНКЛ-65: предел прочности ткани предварительное число прокладок ; толщина прокладки толщина обрезиненного слоя с рабочей стороны  (ввиду малой абразивности пшеницы), с опорной стороны

Общая толщина ленты:

Линейная плотность ленты:

груза:

5. Согласно таблице 7,3 приложения [1], при  и для рабочей ветви диаметр роликов d_Р = 108 мм. С целью увеличения долговечности ленты и создания более благоприятных условий ее работы принимаем угол наклона боковых роликов α = 45º. Тогда масса вращающихся частей трехроликовой опоры m_Р = 10,7 кг (смотри таблицу 92 приложения[1]). Масса ролика для холостой ветви m_Р.Х = 7,7 кг при d_Р.Х = 83 мм (таблица 91 приложения [1]).

С учетом ширины ленты и желобчатой формы рабочей ветви принимаем расстояния между роликами: рабочей ветви l_Р =1,5 м, холостой ветви l_Х = 3 м.

Линейная плотность рабочей роликовой опоры:

холостой ветви:

6. Определяем сопротивление передвижению ленты на прямоли- нейных участках, для чего по таблице 7.4 приложения [1], принимаем значения коэффициентов сопротивления движению ленты при работе на открытом воздухе для рабочей (желобчатой) ветви ξ = 0,04, холостой (плоской) – ξ = 0,035.

Тогда для наклонного участка рабочей ветви:

для горизонтального участка рабочей ветви:

для горизонтального участка холостой ветви:

для наклонного участка холостой ветви:

Сопротивление передвижению ленты, возникающее при загрузке, определяем по формуле с учетом начальной скорости груза V₀ = 0:

Принимаем коэффициент сопротивления передвижению ленты на криволинейных участках в среднем ξ₀ = 1,05.

7. Определяем окружную силу на приводном барабане

где m – число барабанов (и отклоняющих роликов), кроме приводного. При коэффициенте трения ленты по стальному барабану f = 0,2 (f = 0,1…0,3 для стального барабана) и угле обхвата приводного барабана α = π натяжение сбегающей ветви:

Натяжение набегающей ветви:

Поскольку оно же является максимальным натяжением, то

8. Проверяем выбранную резинотканевую ленту БКНП-65 на прочность

что намного больше допустимого значения [S] = 9. Если S < [ S], следует увеличить предварительно принятое число прокладок Z.

Минимальное натяжение рабочей ветви ленты (в месте ее сбегания с натяжного барабана) определяем по формуле, приняв коэффициент сопротивления передвижению ленты на отклоняющем барабане ξ₀ = 1,04 и натяжном ξ₀´ = 1,06:

Тогда при  стрела провисания ленты:

что превышает допустимого значения [y] = 0,025·l_Р = 0,025 × 1,5 = 0,038 м.

9.Определяем диаметры барабанов, округляя их значение с учетом ГОСТ 22644–77* до значения, соответствующего ряду чисел: 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000.

Диаметр приводного барабана:

где К₁ = 130 – коэффициент, зависящий от прочности прокладок (приложение [1], стр. 94);

К₂ – коэффициент, зависящий от типа барабана: для приводного – 1…1,1; для натяжного – 0,8…0,9; для отклоняющего – 0,5.

Принимаем D_Б.П = 400 мм. Поскольку для натяжного барабана коэффициент К2 = 0,9, т.е. мало отличается от его значения для при- водного барабана, то принимаем D_Б.Н = D_Б.П = 400 мм. Диаметр отклоняющего барабана (при К₂ = 0,5) D_Б.О = 130 · 0,5 · 1 = 195 мм. Принимаем D_Б.О = 200 мм.

Длина всех барабанов:

.

Частота вращения приводного барабана:

10. Для выбора электродвигателя по формуле определяем расчетную мощность:

 Вт,

где η_М = 0,9 – КПД механизма привода транспортера;

 η_Б = 0,92...0,96 – КПД барабана, зависящий от типа подшипников, жесткости ленты.

Согласно таблице 25 (приложения[1]) для рассматриваемого конвейера можно применить электродвигатель 4А80В8УЗ с номинальной мощностью Р_НОМ = 0,55 кВт и номинальной (асинхронной) частотой вращения вала n_ДВ = n_НОМ = 700 мин^-1.

11. Для выбора редуктора определяем расчетное передаточное число:

У редукторов Ц2,Ц2У, Ц2С, П_З2 и Ч ближайшее передаточное число u_Р = 6,3. В этом случае отклонение от расчетного передаточного числа

что допустимо.

12. Вращающий момент на валу приводного барабана, соединяемого муфтой с тихоходным валом редуктора, вычисляем по формуле

По таблице 33 приложения[1] выбираем двухступенчатый цилиндрический редуктор Ц2У-100, рассчитанный на вращающий момент тихоходного вала Т_Н = 250 Н·м = 0,25 кН·м.

Рисунок 2. Кинематическая схема привода ленточного конвейра:

1 – электродвигатель4А80В8УЗ; 2,4 – соединительные муфты; 3 – редуктор Ц2У-100; 5 – приводной барабан.

13. Натяжение ленты конвейера осуществляем перемещением концевого барабана при помощи винтового устройства. Для уменьшения длины конвейера винты натяжного устройства будут работать на устойчивость.

Сила, действующая на натяжное устройство:

где  - набегающая и сбегающая силы на натяжном барабане (приближенно можем принять );

- дополнительное усилие, необходимое для преодоления сил трения в ползунах.

14. Расчетное усилие одного винта

Рабочая длина винта:

Внутренний диаметр резьбы:

По таблице 1.12 приложения [1], принимаем метрическую резьбу М12.

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Примеры расчета подъемно-транспортных машин и механизмов сельскохозяйственного назначения: учебно-методическое пособие / А.И. Оскирко,. – Минск: БГАТУ, 2010 – 352 с.

2. Методические указания к лабораторным работам по подъемно-транспортным машинам. / К. В.Сашко, В. А. Агейчик, А. И. Оскирко и др. – Минск: БГАТУ, 1994.