Пример расчета скребкового конвейера - Строительный журнал
C-triada.ru

Строительный журнал
104 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Пример расчета скребкового конвейера

Расчет скребковых конвейеров

1 Назначение, условия и режим работы конвейера;

2 Схема трассы с основными размерами и указанием мест загрузки и разгрузки;

3 Характеристика транспортируемых грузов.

4 Производительность Q.

1 Определение основных параметров

Рисунок 3 – Схема расположения насыпного груза перед высокими сплошными скребками

Площадь поперечного сечения желоба находится по заданной расчетной производительности с учетом заполнения желоба ψ транспортируемым грузом Q = 3600Fρν = т/ч = 3600Вжhж ψ C3 ρν,

где F = Вжhж ψ C3 – расчетная площадь сечения груза в желобе, м 2 ;

Вж – ширина желоба (рабочая), м;

hж – высота желоба (рабочая), м;

ψ – обобщенный коэффициент заполнения желоба, равный отношению объема груза на участке между скребками к геометрическому объему этого участка.

Значения ψ принимаются

для легкосыпучих мелких грузов 0,5 – 0,6

для плохосыпучих кусковатых 0,7 – 0,8

Для угольных конвейеров с низкими скребками ψ:

для мелкого угля ψ = 0,8 – 0,9

для крупного ψ = 1,0 – 1,2

С3 – коэффициент, учитывающий уменьшение производительности конвейера, работающего под наклоном. Угол β зависит также от груза. С увеличением угла β значение С3 уменьшается, С3 w, где w – коэффициент сопротивления движению ходовой части.

Натяжение тягового элемента можно определять по формулам:

На рабочей ветви сопротивление движению груза и ходовой части рассчитывают отдельно по формуле

, (1)

где Sn и Sn–1 – натяжение цепи в конце и начале прямолинейного участка, Н;

Wn сила сопротивления движению на прямолинейном участке, Н;

w и wГ – коэффициенты сопротивления движению соответственно ходовой части и груза;

q и qГ линейные силы тяжести соответственно ходовой части и груза, Н/м;

l – длина горизонтальной проекции участка, м;

h – высота участка, м;

«+» – при подъеме, «–» – при спуске;

wГ – коэффициент сопротивления перемещению груза по желобу плоскими скребками. Он учитывает сопротивление от трения груза о дно и стенки желоба, и принимается:

wГ = 0,7 – 1 – для крупного угля;

wГ = 0,6 – 0,7 – для угольной мелочи и пыли;

где f – коэффициент трения груза по желобу;

wЦ – коэффициент сопротивления движению цепи с ходовыми катками на подшипниках скольжения,

wЦ = 0,1 – 0,13 (в зависимости от условий работы);

wЦ = 0,25 – 0,4 – для цепей без катков, движущихся скольжением.

Определим линейную силу тяжести груза .

Линейную силу тяжести q (Н/м) ходовой части конвейера (цепей и скребков) определяют по каталогам заводов изготовителей, или по формуле

,

где КС – эмпирический коэффициент;

КС = 900 – 1200 для одноцепных;

КС = 1500 – 2500 для двухцепных.

(большие цифры относятся к конвейерам с цепями повышенной прочности и к ящечным двухцепным конвейерам);

В – ширина скребка, м.

По Зенкину ,

где k = 0,5…0,6 – для одноцепных;

k = 0,5…0,6 – для двух цепных.

Первоначальное натяжение цепи S = Smin определяется из условий скребка

Сопротивление W движению порции груза, размещений перед скребком, по желобу стремится отклонить скребок и звено цепи на некоторый угол ε. Этому препятствует натяжение цепи S.

Рассмотрим условие равновесия сил, приложенных к скребку. Принимаем (для упрощения) натяжение в начале и конце звена цепи равным S и направленным одно параллельно другому, массу скребка не учитываем.

(3)

где h – высота приложения силы сопротивления движению груза, м, обычно h = hC – для кусковых грузов,

h = 0,8 hC – для зернистых грузов.

ε – угол отклонения звена цепи; для надежной работы ε

а) безвтулочные (безроликовые и роликовые);

б) втулочные (безроликовые и роликовые);

в) катковые (с гладкими катками и ребордами);

ПРИМЕР РАСЧЕТА СКРЕБКОВОГО КОНВЕЙЕРА

Рассчитать скребковый конвейер (рис. 16.3) для транспортирования каменного угля насыпной плотностью r = 0,8 т/м 3 на расстояние L = 60 м под углом 6° к горизонту. Производительность конвейера Q = 60 т/ч, максимальный размер кусков рядового (несортированного) груза amax = 200 мм. Работа круглосуточная при постоянной нагрузке.

Читать еще:  Можно ли диммером регулировать обороты двигателя

Выбираем конвейер с высокими сплошными скребками (см. параграф 9.2). При этом полагаем, что возможное крошение угля в процессе транспортирования не снижает его качества.

В соответствии с пояснениями к формуле (9.1) примем: коэффициент k = 2, коэффициент заполнения желоба y = 0,7; скорость транспортирования u = 0,5 м/с; коэффициент, учитывающий угол наклона конвейера k2 = 1 (табл. 9.4).

По формуле (9.2) найдем рабочую высоту желоба:

Требуемая ширина желоба Вж = khж = 2 × 0,172 = 0,345 м. Конструктивную высоту скребка hс принимаем на 25 мм больше рабочей высоты желоба, т.е. hс = 172 + 25 = 197 мм.

По рекомендациям параграфа 9.2 зазор между скребком и желобом, должен быть равным 5. 15 мм с каждой стороны. Приняв его равным 10 мм, получим окончательно ширину желоба Вж = 400 + 2×10 = 420 мм.

Проверим размеры желоба при а‘ = amax [см. (4.3)] по условию (9.3): Вж = 420 > 2×200 = 400 мм, tс = 500 > 1,5´200 = 300 мм.

Из формулы (5.12) определяем погонную массу груза: q = Q/(3,6u) = = 60/(3,6×0,5) = 33,33 кг/м.

Погонная масса qц ходовой части (цепей и скребков) двухцепного конвейера при kц = 0,7 [см. пояснения к формуле (9.6)] qц = 0,7×33,33 » 23,3 кг/м.

Для выполнения тягового расчета разобьем конвейер на отдельные участки (рис. 16.3) и определим натяжение в отдельных точках цепи методом обхода по контуру. Минимальное натяжение тяговой цепи в точке 1 примем равным F1 = 3000 H (см. параграф 9.3). Предварительно выберем в качестве тягового органа две катковые цепи типа 4 (с ребордами на катках) по ГОСТ 588—81 (М224) с шагом tц = 250 мм, разрушающей нагрузкой 224 кН (цепь с таким шагом рекомендует и табл. 9.2 для выбранного нами конвейера).

Коэффициент трения [см. табл. 4.1 и (4.7)] рядового кускового каменного угля по стальному желобу fд = 0,54. Из табл. 9.5 коэффициент сопротивления движению груза по желобу wг = 1,1 fд = 1,1 ´ 0,54 » 0,6, коэффициент сопротивления движению тяговой цепи с катками wц = 0,12.

Длина горизонтальной проекции конвейера [см. (5.19)]

Высота подъема груза по формуле (5.20) Н г = 60 sin 6° = 6,27 м.

Сопротивление на прямолинейном загруженном участке конвейера согласно формуле (9.6)

Сопротивление на прямолинейном холостом участке конвейера получим из формулы (9.6) при q = 0. Поскольку холостая ветвь движется вниз, перед вторым слагаемым этой формулы должен быть знак «минус»:

F1-2= qцg (wцL — Н x ) = 23,3 × 9,81 (0,12 × 59,67 6,27) = 203 Н.

Натяжение цепей в точке 2, согласно формуле (5.35), F2= F1 + F1-2= 3000 + + 203 = 3203 Н.

Сопротивление на участке 2 (на звездочках) определим согласно формуле (5.26), приняв коэффициент kп = 1,06: F2-3 = F2 (kп 1) = 3203 (1,061) = 192 Н.

Натяжение цепей в точке 3, согласно формуле (5.35), F3 = F2 + F2-3 = 3203 + + 192 = 3395 Н.

Натяжение цепей в точке 4 F4 = F3 + F3-4= 3395 +16 826 = 20 220 Н.

Натяжение в набегающих на приводные звездочки тяговых цепях с учетом сопротивлений на поворотном пункте 4 (на приводных звездочках) Fнаб = F4 + + F4 (kп 1) = kпF4 = 1,06 × 20 220 = 21 433 Н.

Тяговая сила конвейера по формуле (5.37) F = 21 433 3000 = 18 433 Н.

Необходимая мощность двигателя конвейера по формуле (5.38) Р = 18 433 × 0,5 / (10 3 × 0,96) = 9,6 кВт. Здесь КПД привода конвейера (см. табл. 5.1) h = 0,96.

Читать еще:  Что такое храповик на автомобиле

Из табл. Ш.3.2 выбираем двигатель 4АР16ОМ8УЗ с повышенным пусковым моментом мощностью 11 кВт и частотой вращения n = 730 мин -1 .

Частота вращения приводного вала конвейера по формуле (8.15) nп.в = 60×0,5/(7×0,25) = 17,14 мин -1 .

Здесь принято число зубьев звездочки z = 7 (см. табл. 8.2).

Требуемое передаточное число привода [см. (6.23)] и = 730/17,14 = 42,59.

Согласно пояснениям к формуле (1.101), расчетная мощность на быстроходном валу редуктора для машин непрерывного действия принимается равной наибольшей статической мощности: Рр = Р = 9,6 кВт.

Из табл. III.4.2 выбираем редуктор типа Ц2-400 с передаточным числом ир = 41,34, с мощностью на быстроходном валу при тяжелом режиме работы 11,1 кВт.

Проверка двигателя на достаточность пускового момента и определение коэффициента перегрузки тягового органа при пуске конвейера выполняется аналогично расчету, изложенному в параграфе 16.1.

Дата добавления: 2017-09-01 ; просмотров: 4921 ;

Расчет скребковых конвейеров

Производительность скребкового конвейера:

где F – расчетная площадь сечения груза в желобе, м 2 (рис. 2.53);

ρ – плотность груза, т/м 3 ;

v – скорость транспортирования, м/с;

ψ – коэффициент заполнения желоба, для легкосыпучих грузов ψ = 0,5–0,6, для плохосыпучих ψ = 0,7–0,8;

cи – коэффициент использования объема желоба, который учитывает уменьшение объема груза перед скребком при увеличении угла наклона конвейера, определяется по табл. 2.11.

Площадь поперечного сечения желоба:

где Bж и hж – ширина и высота желоба, м.

а – при транспортировании легкосыпучего зернистого и пылевидного груза;

б –плохосыпучего кускового; в – на наклонном конвейере

Рисунок 2.53 — Схема расположения насыпного груза перед высокими сплошными скребками

Таблица 2.11 — Значения коэффициента си

Высоту скребка принимают на 25–50 мм больше высоты желоба, скорость движения скребка 0,1–0,63 м/с. Ширина желоба:

где kж= 2–4– коэффициент соотношения ширины и высоты желоба.

Полученную ширину желоба и шаг скребка проверяют по гранулометрическому составу груза по условию:

где а – размер наибольшего куска груза; ас≥ 1,5 а (ас – шаг скребка).

Для двухцепных конвейеров при сортированном грузе коэффициент Хс= 3–4, при рядовом грузе Хс= 2–2,5.

Для одноцепных конвейеров при сортированном грузе Хс= 5–7,при рядовом грузе Хс= 3÷3,5.

Объем груза, находящегося в промежутке между скребками, зависит от характеристики груза и скорости движения скребков.

Фактическая производительность конвейера:

где kг – коэффициент, учитывающий гранулометрический состав груза (для пылевидных грузов kг= 0,8; для кусковых и зернистых kг = 0,9);

mг – масса порции груза перед скребком, кг.

Тяговый расчет скребкового конвейера.

Сопротивление движению груза и ходовой части на рабочей ветви [1]:

где Sn и Sn-1 – натяжениецепи в конце и начале прямолинейного участка, Н;

ω и ωг – коэффициенты сопротивления движению ходовой части и груза;

qи qг линейные силы тяжести ходовой части и груза, Н/м.

Сопротивление перемещению груза на наклонном участке:

где ωг – коэффициент сопротивления движению груза по желобу;

β – угол наклона конвейера.

Сопротивление перемещению груза на горизонтальном участке (рис. 4.18):

Необходимое первоначальное натяжение тягового элемента :

где ε – угол отклонения звена цепи, к которому прикреплен скребок;

t – шаг звена цепи, м.

Рисунок 2.54 — Схема сил, действующих на скребок

Подробный тяговый расчет производится методом обхода по контуру, начиная с точки минимального натяжения цепи Smin = 10–50 кН, которое выбирается в зависимости от длины и производительности конвейеров (рис. 2.55). У горизонтальных конвейеров Smin (точка 1) находится в точке сбегания цепи с приводной звездочки. У наклонных и наклонно-горизонтальных конвейеров Smin может находиться в точках 1 и 2 в зависимости от соотношения Lг,ωи H (ω – коэффициент сопротивления движению опорных элементов тяговой цепи; ω = 0,1–0,13 – для цепей с ходовыми катками, ω = 0,25 – для цепей без катков).

Читать еще:  Кабель ввгнг ls фото

Для комбинированных конвейеров с горизонтальным хвостовым участком трассы Smin находится в точке 1 при L’ ω > H и в точке 2 при L’ ω H, то Smin находится в точке 1; если Lг ω

Пример расчета скребкового конвейера

Производительность скребкового конвейера

где F – расчетная площадь сечения груза в желобе, м 2 (рис. 17);

ρ – плотность груза, т/м 3 ;

v – скорость транспортирования, м/с;

ψ – коэффициент заполнения желоба, для легкосыпучих грузов ψ = 0,5–0,6, для плохосыпучих ψ = 0,7–0,8;

cи – коэффициент использования объема желоба, который учитывает уменьшение объема груза перед скребком при увеличении угла наклона конвейера, определяется по табл. 4.

Площадь поперечного сечения желоба

где Bж и hж – ширина и высота желоба, м.

Рис. 17. Схема расположения насыпного груза перед высокими сплошными скребками:

а – при транспортировании легкосыпучего зернистого и пылевидного груза;

б –плохосыпучего кускового; в – на наклонном конвейере

Таблица 4. Значения коэффициента си

Высоту скребка принимают на 25–50 мм больше высоты желоба, скорость движения скребка 0,1–0,63 м/с. Ширина желоба

где kж= 2–4– коэффициент соотношения ширины и высоты желоба.

Полученную ширину желоба и шаг скребка проверяют по гранулометрическому составу груза по условию

где а – размер наибольшего куска груза; ac≥1,5a(ас – шаг скребка).

Для двухцепных конвейеров при сортированном грузе коэффициент Хс= 3–4, при рядовом грузе Хс= 2–2,5.

Для одноцепных конвейеров при сортированном грузе Хс= 5–7,при рядовом грузе Хс= 3-3,5.

Объем груза, находящегося в промежутке между скребками, зависит от характеристики груза и скорости движения скребков.

Фактическая производительность конвейера

где kг – коэффициент, учитывающий гранулометрический состав груза (для пылевидных грузов kг= 0,8; для кусковых и зернистых kг = 0,9);

mг – масса порции груза перед скребком, кг.

Тяговый расчет скребкового конвейера.

Сопротивление движению груза и ходовой части на рабочей ветви

где Sn и Sn-1 – натяжениецепи в конце и начале прямолинейного участка, Н;

ω и ωГ – коэффициенты сопротивления движению ходовой части и груза;

qи qг линейные силы тяжести ходовой части и груза, Н/м.

Сопротивление перемещению груза на наклонном участке

где ωГ – коэффициент сопротивления движению груза по желобу;

β – угол наклона конвейера.

Сопротивление перемещению груза на горизонтальном участке (рис.18)

Необходимое первоначальное натяжение тягового элемента

где ε угол отклонения звена цепи, к которому прикреплен скребок;

t – шаг звена цепи, м.

Рис. 18. Схема сил, действующих на скребок

Подробный тяговый расчет производится методом обхода по контуру, начиная с точки минимального натяжения цепи Smin = 10–50 кН, которое выбирается в зависимости от длины и производительности конвейеров (рис. 19). У горизонтальных конвейеров Smin (точка 1) находится в точке сбегания цепи с приводной звездочки. У наклонных и наклонно-горизонтальных конвейеров Smin может находиться в точках 1 и 2 в зависимости от соотношения Lг,𝜔и H (𝜔 – коэффициент сопротивления движению опорных элементов тяговой цепи; 𝜔= 0,1–0,13 – для цепей с ходовыми катками, 𝜔= 0,25 – для цепей без катков).

Для комбинированных конвейеров с горизонтальным хвостовым участком трассы Smin находится в точке 1 при >Hи в точке 2 при H, то Smin находится в точке 1; если LГ

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector