Расчет параметров привода конвейера

Определяем частоту вращения n _бп, тяговое усилие F_t, крутящий момент Т _бп и мощность Р _бп на приводном барабане:

n _бп = 60× υ / (p×D_бп) = 60×2 / (3,14×1) = 38,2 об / мин;
F_t = F ₁₇ – F ₁ = 77,59 – 41,03 = 36,6 кH;
T _бп = F_t × D _бп / 2 = 36,6×1 / 2 = 18,3 кНм;
Р _бп = K _пот × F_t × υ = 1,15×36,6×2 = 84,2 кВт.

Здесь K _пот = 1,1…1,2 – коэффициент запаса сцепления ленты с барабаном.

Находим потребную мощность электродвигателя

Р _потр. = P _бп / h = 84,2 / 0,85 = 99 кВт,

где h = 0,85 – коэффициент полезного действия привода.

По каталогу выбираем асинхронный электродвигатель типа АИР 315S6 с номинальной мощностью Р _дв = 110 кВт, частотой вращения n _дв = 975 об / мин (см. Приложение В, табл. В.1) диаметром вала d _дв = 90 мм(см. Приложение В, табл. В.2) и номинальным крутящим моментом на валу:

T _ном = 9550× Р _дв / n _дв = 9550×110 / 975 = 1077 Н×м

Определяем необходимое передаточное число редуктора:

u _ред = n _дв / n _бп = 975 / 38,2 = 25,52.

По каталогу выбираем цилиндрический горизонтальный двухступенчатый редуктор типа РМ–500 с передаточным числом u _ред = 25, допускаемым моментом на тихоходном валу [М_Т] = 25 кН×м и диаметрами валов соответственно быстроходного d _б = 50 мм и тихоходного d _т = = 80 мм. Габаритные размеры редуктора: L = 986 мм – длина, В = 350 мм – ширина, Н = = 592 мм – высота (см. Приложение Г, табл. Г.2).

Уточняем скорость движения ленты конвейера в соответствии с выбранным диаметром барабана и частотой вращения вала двигателя:

υ ' = p× D _бп× n _дв / (60× u _ред) = 3,14×1×975 / (60×25) = 2,04 м / с.

Отклонение δ полученного значения скорости от заданного υ= 2 м / с составит:

δ = (|υ ' - υ| / υ) ×100 = (|2,04 - 2| / 2) ×100 = 2 %, что меньше допускаемого [δ] = 5 %

Муфты, устанавливаемые на валах редуктора, подбираем в соответствии с диаметром вала и проверяем по расчетному моменту Т _р = (1,2...1,5)× Т _ном, где меньшие значения коэффициента принимают для легкого режима работы, а большие – для тяжелого.

Определяем расчетные моменты для быстроходного Т _рб и тихоходного Т _рт валов редуктора:

Т _рб = 1,5× T _ном = 1,5×1077= 1616 Н×м = 1,6 кН×м;
Т _рт = 1,5× T _бп = 1,5×18,3 = 27,5 кН×м.

Для соединения вала электродвигателя с быстроходным валом редуктора (см. Приложение Д, табл. Д.1) выбираем упругую втулочно–пальцевую муфту типа МУВП 2000-63 (ГОСТ 21424-93), для которой допускаемый крутящий момент равен [ T ] = 2000 H×м, т. е. Т _рб < [ T ].

Для соединения вала приводного барабана с тихоходным валом редуктора (см. Приложение Д, табл. Д.2) принимаем зубчатую муфту типа МЗ 40000-140 (ГОСТ 5006-83), для которой допускаемый крутящий момент [ T ] = 40 кН×м, т. е. Т _рт < [ T ].

8. Рекомендуемая литература

1. Александров М.П. Подъемно-транспортные машины. – М.:
Высш. шк., 1985.

2. Басов А.И. Механическое оборудование обогатительных фабрик и заводов тяжелых цветных металлов. – М.: Металлургия, 1984.

3. Додонов Б.П., Лифанов В.А. Грузоподъемные и транспортные устройства. – М.: Машиностроение, 1990.

4. Иванченко Ф.К. Конструкция и расчет подъемно-транспортных машин. – Киев: Вища школа, 1983.

5. Кружков В.А. Металлургические подъемно-транспортные машины. – М.: Металлургия, 1989.

6. Машины и агрегаты металлургических заводов. В 3-х томах. / А.И. Целиков, П.И. Полухин, В.М. Гребеник и др. – М.: Металлургия, 1987 – 1988.

7. Подъемно-транспортные машины: Атлас конструкций / Под ред. М.П.Александрова и Д.Н.Решетова. – М.: Машиностроение, 1987.

8. Спиваковский А.О., Дьячков В.К. Транспортирующие машины. – М.: Машиностроение, 1983.

9. Транспортирующие машины. Атлас конструкций / А.О. Спиваковский, С.М. Бржезовский, В.К. Дьячков и др. – М.: Машиностроение, 1969.