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/м³1,2

Розмір кусків - а, мм0,05

а_max, 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/м^3, 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:

N_гв = ,

 

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;

N_гв = ;

 

5. Встановлюємо потужність привода конвейєра, кВт:

N_к ³ N_гв / h_о,

де h₀ - ККД приводу, h ₀ = 0,8....0,9: h ₀ = 0,8;

N_к 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/ (2 d)):

a = аrctg t/ (2 d) =

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