Контрольная работа: Розрахунок основних параметрів підйомно-транспортних машин

Міністерство Освіти і Науки України

Київський Національний Університет

Будівництва та Архітектури

Кафедра основ професійного навчання

Контрольна робота

З предмету: "Підйомно-транспортні машини"

Виконав: студент

Перевірив: викладач

Київ 2010

Зміст

Задача №1. Розрахунок основних параметрів стрічкового конвеєра загального призначення

Задача № 2. Розрахунок основних параметрів пластинчастого конвеєра

Задача № 3. Загальний розрахунок скребкового конвеєра

Задача № 4. Розрахунок гвинтового конвеєра

Задача № 5. Розрахунок ковшового елеватора

Задача № 6 (7). Загальний розрахунок вібраційного конвеєра

Список використаної літератури:

Задача №1. Розрахунок основних параметрів стрічкового конвеєра загального призначення

Вихідні дані:

Продуктивність конвеєра (П) 180 т/год

Швидкість транспортування (V) 1,3 м/с

Довжина конвеєра (L) 75 м

Кут нахилу (β) 20 градуси

Кут обхвату (α) 240 градуси

Поверхня барабану сталь

Транспортуємий матеріал щебінь

Щільність матеріалу (ρ) 1,8 т/м³

Максимальний розмір кусків (a) 0,3 м

Умови роботи важкі

Хід роботи:

Визначаємо необхідну ширину стрічки, м:

,

де П - продуктивність конвеєра, т/год; v - швидкість стрічки, м/с; r - щільність транспортуємого матеріалу, т/м³ ; к_п - коефіцієнт, що враховує площу перерізу вантажу на стрічці (таблицях 1.2, 1.3); к_в - коефіцієнт, що враховує зменшення продуктивності від нахилу конвейєра (таблиці 1.4).

Згідно таблиць приймаємо К_п = 470, К_в =0,9.

м

2. Перевіряємо ширину стрічки по кускуватості, м:

В_к ³ Х × а + 0,2,

де Х - коефіцієнт крупності вантажу (приймають для сортованого вантажу Х = 3,5; для рядового - Х = 2,5); а - максимальний лінійний розмір кусків вантажу, м.

Х приймаємо рівним 2,5.

; В_к ≥0,95

3. Більше із значень ширини стрічки (В чи В_к ) округлюємо до найближчого із нормального ряду: 800, 1000, 1200, мм.

В приймаємо 1 м.

4. З таблиці 1.5 встановлюємо відстань між роликоопорами на верхній гілці L_{в. г} і визначаємо її на нижній L_{н. г} , м:

2,0... .2,5 L_{в. г} £ L_{н. г} £ 3,5.

L_вг приймаємо 1,2м; Визначаємо розрахунком L_нг :

2,0 * 1,2= 2,4; 2,5 * 1,2= 3; L_нг = 3

5. Визначення значення лінійних сил тяжіння (лінійні навантаження стрічки q_ст , а також роликоопор на верхній q_{в. г} і нижній q_{н. г} гілках конвейєра):

Згідно табл.1.6 методичних вказівок, для ширини стрічки 1,0м приймаємо:

Q_см = 140; q_вг =222; q_нг =85;

6. Розраховуємо лінійну силу тяжіння транспортуємого вантажу, Н/м:

,

де g - прискорення вільного падіння, 9,81 м/с² .

м/с²

7. Визначаємо загальний опір руху стрічки по узагальнюючій формулі, Н:

W= к_д L_г [ (q_в +q_{в. г} +q_ст ) w _в + (q_ст +q_{н. г} ) w _н ] +q_в Н ,

де Н - висота підйому вантажу конвейєром (вертикальна проекція), м:

Н= L * sinβ = 75 * sin20˚ = 68,47м;

L_г - довжина горизонтальної проекції конвейєра, м:

L_г = L * cosβ = 75 * cos20˚ = 30,6м;

к_д - узагальнений коефіцієнт місцевих опорів на зворотніх барабанах, в місцях завантаження і т.п. (таблиця 1,7): К_д = 2,0;

w _в , w _н - відповідно, коефіцієнти опору руху на верхній і нижній гілках стрічки (таблиця 1.8): ω_в =0,045, ω_n =0,04;

W=2*30,6* [ (337,3+222+140) *0,045+ (140+85) * 0,04] + 337,3*68,47=25574,9762

W = 25,574 *10³ H;

8. Визначаємо потужність двигуна приводу конвейєра, кВт:

,

де h _о - загальний ККД механізмів приводу

(h _о = 0,8¸0,9): h _о = 0,85;

к_зап - коефіцієнт запасу

(к_зап = 1,23¸1,25): к_зап = 1,24;

;

9. Максимальний натяг стрічки, Н:

S_max = к_з W ,

Де е - основа натурального логарифму;

a - кут охоплення стрічкою приводного барабану, рад;

m - коефіцієнт тертя між приводним барабаном і стрічкою (таблиця 1.9): m =0,2;

е ^{m a} - тяговий фактор (таблиця 1.10): Т=2,36, Ж= 0,84;

к_з - коефіцієнт запасу зчеплення стрічки з барабаном (к_з = 1,1¸1,2): К_з = 1,15;

S_max = = 82628,37619 = 8,26 * 10⁵ Н;

10. Визначаємо коефіцієнт запасу міцності стрічки:

к = ,

де к₀ - номінальний запас міцності (при розрахунках по навантаженню стаціонарного робочого органу к₀ = 7);

к_пр - коефіцієнт нерівномірності роботи прокладок (таблиця 1.11); К_пр =0,8;

к_ст - коефіцієнт міцності дотичного з’єднання (для вулканізованого стику к_ст = 0,9...0,85; для стику, виконаного за допомогою скоб і шарнірів к_ст = 0,5; внапуск заклепками - к_ст = 0,3...0,4): К_см =0,3;

к_т - коефіцієнт конфігурації траси конвейєра (для горизонтального - к_т = 1; для похилого - к_т = 0,85): К_m =0,85

к_р - коефіцієнт режиму роботи конвейєра (легкий - к_р = 1,1; середній - к_р = 1; важкий - к_р = 0,95): К_р =0,95;

К= = 36,119

11. Обчислюєм кількість прокладок в стрічці:

і ³ ,

де S_p - міцність тканини прокладки, що припадає на одиницю її ширини, Н/м (таблиця 1.12): S_p =200000 Н/м;

Кількість прокладок призначається з таблиці 1.11

і; і=14;

12. Знаходимо діаметри приводного (D_пр ) і натяжного (D_н ) барабанів, мм:

(D_пр ; D_н ) = к_а к_б і,

де к_а - коефіцієнт, що залежить від типу прокладок, м/шт (табл.1.12): К_а = 171;

к_б - коефіцієнт, який залежить від призначення барабану: для однобарабанного приводу к_бн =0,8; к_бв =1;

Отримані діаметри округлити до найближчого більшого чи меншого розміру з нормального ряду розмірів барабанів: 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1400; 1600; 2000; 2500 мм.

Д_н = 171*0,8*14= 1094,4мм ≈1м; Д_пр =171*1*8= 1368мм ≈ 1,4м;

13. Визначаємо довжину барабанів, мм:

L_б = В + 100.

L_б = 1000 + 100= 1100мм = 1,1м.

14. Перевіряємо вибраний діаметр приводного барабану по діючому тиску стрічки на його поверхню:

p_{л =} ,

де [p_л ] - допустимий тиск на поверхню барабану ([p_л ] = 0,2...0,3 МПа); a - кут охоплення стрічкою барабану, град; е ^{m a -} тяговий фактор (таблиця 1.10).

p_{л =} ;

15. Результати розрахунків звести у таблицю:

Задача № 2. Розрахунок основних параметрів пластинчастого конвеєра

Вихідні дані:

Довжина конвеєра L , м 75

Швидкість транспортування u , м/с 0,15

Ширина настила В_б , мм 500

Висота бортів h , мм 315

Умови роботи конвеєра (середні - С; важкі - В) Важкі

Транспортуємий матеріал Цемент

Щільність матеріалу r , т/м³ 1,2

Хід роботи:

1. Визначаємо продуктивність конвейєра, т/год:

П = ,

де В_б - ширина настилу з бортами, м; - швидкість транспортування, м/с; r - щільність матеріалу, т/м³ ; h - висота бортів, м; С₂ - коефіцієнт, що враховує зменшення площі перерізу вантажу на похилому конвейєрі (С ₂ = 1 - при куті нахилу до 10⁰ ); j ₁ = 0,4j - кут при основі перерізу вантажу (j - кут природнього укосу вантажу); y - коефіцієнт наповнення настилу по висоті бортів: y = 0,7.

П = ,

2. Розраховуємо лінійну силу тяжіння настилу з ланцюгами, Н/м:

q_o » 600 B_б + А ,

де А - коефіцієнт, що приймається по таблиці 2.2

q_o » 600*0,5 +600=900 Нм

3. Обчислюєм лінійну силу тяжіння вантажу. Н/м:

q_вн =

q_вн =

4. Визначаємо загальний опір руху ходової частини, кН:

W = ]

W =

де S_min - мінімальний натяг ходової частини, як правило S_min = 2 кН; L - довжина конвейєра, м; w ₀ - коефіцієнт опору руху настилу на прямолінійних ділянках (таблиця 2.3): w ₀ =0,045;

5. Визначаємо необхідну потужність електродвигуна приводу, кВт:

N_к ³ ,

де h ₀ - загальний ККД механізмів приводу (h ₀ = 0,75...0,8): h ₀ = 0,75;

N_к ³ кВт,

6. Розраховуємо зусилля діюче на один ланцюг, кН:

S_л = W / C_н ,

де С_н - коефіцієнт нерівномірності розподілу навантаження між тяговими ланцюгами: при одному ланцюзі С_н = 1;

S_л = 11,03/1= 11,03 C_н ,

7. Обчислюємо необхідне розривне навантаження ланцюга, кН:

S_p ³ S_л n _з ,

де n_з - запас міцності ланцюга (n_з = 6...7 - для горизонтальних конвеєрів; n_з =8...10 - для конвеєрів, які мають похилі ділянки траси; n_з = 10...13 - для ланцюгів, які працюють на підвісних конвеєрах): n_з = 6;

S_p ³ 11,03*6 , S_p ³ 66,18

8. По таблиці 2.4 методичних вказівок вибрати тягові ланцюги конвеєра і виписати їх характеристики (з конкретизацією кроку, типу і виконання):

Табл. 2.1 Характеристика вибраного тягового ланцюга

Задача № 3. Загальний розрахунок скребкового конвеєра

Вихідні дані:

Продуктивність конвеєра П , т/год 115

Довжина конвеєра L , м85

Кут нахилу b , град9

Швидкість транспортування u , м/с0,3

Транспортуємий матеріал цемент

Щільність матеріалу r , т/м³ 1,0

Максимальний розмір кусків а , мм0,05

Умови роботи конвеєра (середні - С; важкі - В) В

Хід роботи:

1. Визначаємо робочу висоту жолоба конвеєра (рисунок 3) (висота шару вантажу), м:

h_ж = ,

де П - продуктивність конвейєра, т/год; К_ж - коефіцієнт співвідношення ширини (В_ж ) і висоти (h_ж ) жолоба (к_ж = 2 ¸ 4): К_ж =3;

v - швидкість руху скребачки, м/с; r - щільність матеріалу, т/м³ ;

y - коефіцієнт заповнення жолоба (для легкосипучих вантажів y = 0,5...0,6; для поганосипучих, кускових вантажів y = 0,7...0,8): y =0,6;

С₃ - коефіцієнт, що залежить від кута нахилу конвейєра (табл. .3.2М. Вк): С₃ =0,85;

h_ж = м,

Конструктивну висоту скребачки (h_c ) приймаємо на 0,025 ¸ 0,03 м більшою за висоту жолоба (h_ж ) у відповідності з рекомендуємим рядом: 100; 125; 160; 200; 250; 320; 400 мм: h_с =0,3м;

Остаточно висоту жолоба (h_ж ) встановлюємо по прийнятому з нормального ряду значенню h_с , тобто:

h_ж = h_с - (25¸30мм), h_ж = 0,3 - 0,025=0,275 м

2. Обчислюємо ширину жолоба, м:

В_ж = к_ж *h_ж = 3*0,275= 0,825 м;

Конструктивну ширину скребачки (В_с ) вибираємо по розрахунковій ширині жолоба (В_ж ) з врахуванням необхідного зазору (від 10 до 30 мм) між ними і уточнюємо з існуючим нормальним рядом: 200; 250; 320; 400; 500; 650; 800; 1000; 1200 мм. В_с =0,8м

Остаточно ширину жолоба (В_ж ) встановлюємо по прийнятому з нормального ряду значенню В_с , тобто:

В_ж = В_с + ( 10¸30мм) = 0,8+0,03= 0,803м;

3. Отримані ширину жолоба (В_ж ) і крок розташування скребачок (а_с ) перевіряємо за гранулометричним складом вантажу, виходячи з найбільш типового розміру кускуватості:

В_ж ³ Х_с а ; а_с ³ 1,5 а ,

де а - максимальний розмір кусків: а =0,05 мм;

Х_с - коефіцієнт, що залежить від типу вантажу (для одноланцюгових конвейєрів відповідно при сортованому Х_с = 5¸7 і рядовому Х_с = 3¸3,5): Х_с = 7;

В_ж ³ 7*0,05 0,8 > 0,35;

Крок скребачок рекомендується приймати у межах, м:

а_с = ( 2 ¸ 4) h_c = 2*0,3= 0,6м; а_с ³ 0 ,1

4. Прийняті геометричні параметри жолоба і скребачки заносимо до табл.3.1:

Таблиця 3.1

5. Уточняємо продуктивність конвеєра (за даними з таблиці 3.1), т/год:

П = =121,63.

6. Обчислюємо необхідний попередній натяг тягового елемента, Н:

S_o ³ ,

де q_в - лінійна сила тяжіння вантажу, Н/м;

h - висота прикладення сили опору руху вантажу (h = 0,8* h_c - для сипучих вантажів), м;

e - кут відхилення ланки ланцюга (e £ 2¸3⁰ ): e=2, Сtg ε= - 0,45766;

t - крок ланки ланцюга (рекомендуємі кроки пластинчастих коткових ланцюгів, які являються тяговим елементом конвеєра: 160; 200; 250; 315; 400 мм), м;

w _в - коефіцієнт опору руху вантажу (таблиця 3.4 Методичних вказівок): w _в =0,6;

q_в = =2,73* _. =1106,83

S_o ³ ,

7. Обчислюєм лінійну силу тяжіння ходової частини конвейєра (ланцюгів і скребків), Н/м:

q₀ » к_с В_с = 1000*0,8 =800

де К_с - емпіричний коефіцієнт (для одноланцюгових конвеєрів к_с = 900¸1200):

К_с =1000;

В_с - ширина скребачки, м.

8. Визначаєм загальний опір руху тягового елемента, Н;

W = ,

де w ₀ - коефіцієнт опору руху ходової частини (таблиця 2.3): w ₀ = 0,045;

L_x - горизонтальна проекція довжини конвейєра, м:

L_x =L*cos9˚=75*0.987=74.07

Н - довжина вертикальної проекції конвейєра, м:

Н = L * sin9˚=75*0.1564=11.73

W =

W = 77.978 * 10³ H;

9. Визначаємо потрібну потужність електродвигуна привода, кВт:

N ³ , N≥= 29.24 кВт

де h ₀ - загальний ККД механізмів приводу (h ₀ = 0,75¸0,8): h ₀ =0,8 ;

10.6., Визначаємо розрахункове зусилля діюче на один ланцюг, кН:

S_л = W / C_н, S_л = 77,9/1 =77,9 кН;

де С_н - коефіцієнт нерівномірності розподілу навантаження між тяговими ланцюгами (при одному ланцюзі С_н = 1; при двох - С_н = 1,6...1,8).

11. Обчислюєм необхідне розривне навантаження ланцюга кН:

S_p ³ S_л n _з , S_p ³ 79,9*10= 799 кН;

де n_з - запас міцності ланцюга (n_з = 6...7 - для горизонтальних конвеєрів; n_з =8...10 - для конвеєрів, які мають похилі ділянки траси; n_з = 10...13 - для ланцюгів, які працюють на підвісних конвеєрах); n_з = 10

12. По таблиці 2.4 методичних вказівок підбираємо тягові ланцюги конвеєра і виписуєм їх характеристики:

Таблиця 3.2 Основні параметри пластинчастого ланцюга:

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/м³ 1,2

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 h ₀ - 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/ (2d )):

a = аrctg t/ (2d ) =

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

Задача № 5. Розрахунок ковшового елеватора

Рисунок 5 - Схема для розрахунку ковшового елеватора:

а - схема елеватора; б - діаграма натягу стрічки

Вихідні дані:

Продуктивність елеватора П , т/год54

Висота підйому вантажа Н_е , м27

Поверхня приводного барабану (сталь - С; чавун - Ч; гума - Г) С

Транспортуємий матеріал крейда

Щільність матеріалу r , т/м³ 1,1

Хід роботи:

В залежності від властивостей транспортуємого вантажу вибрати з таблиці 5.2 методичних вказівок тип елеватора, тип ковшів, коефіцієнт їх заповнення, швидкість руху стрічки (рисунок 5).

Таблиця 5.1 Данні для розрахунків

2. Визначити лінійний об’єм ковшів, л/м:

= л/м;

де U - геометрично корисний об’єм ковша, л;

t_k - крок ковшів, м;

П - продуктивність елеватора, т/год;

r - щільність транспортуючого матеріалу, т/м³ ;

y - середній коефіцієнт наповнення ковшів;

v - швидкість стрічки, м/с.

Вибрати тип ковша з таблиці 5.3 мет. вк., виписавши його основні параметри; встановити ширину стрічки.

Таблиця 5.2 Основні параметри ковша

3. Уточнити коефіцієнт наповнення ковшів y _у при прийнятих параметрах ковшів (таблиця 5.2), швидкості стрічки (таблиця 5.1) і заданій продуктивності:

y_у = , y_у = ,

З метою додержання елеватором необхідної продуктивності уточнений коефіцієнт y _у повинен мати значення, яке б задовольняло умові y _у < y .

Умова виконується: 0,477 < 0,6;

4. Прийняти, на основі вибраної ширини стрічки (таблиця 5.2), з рекомендованого діапазону (таблиця 1.11мет. вк) більшу кількість прокладок і в тяговому елементі елеватора: і = 4;

5. Обчислити радіус приводного барабану, мм:

R = ( 63¸75) i , R = 70*4= 280мм;

Отриманий результат округляємо до найближчого розміру із ряду: 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500 мм. R =250 мм;

6. Знайти частоту обертання барабану (1/хв), при швидкості стрічки u :

n = 30 v / p R , n = 30*1,5/3,14*0,25 = 57,32484 об/хв.;

7. Визначити полюсну відстань, м:

l = , l =

де g - прискорення вільного падіння, м/с² .

8. Визначити лінійні навантаження, Н/м:

маси тягового елемента

q_o = (m_c + m_k t_k ) g ,

де m_c - лінійна маса стрічки, кг/м; m_k - маса ковша, кг; t_k - крок ковшів, м.

При орієнтовних розрахунках:

m_c = , m_c =

m_C-300 = 0,6¸0,7 кг/м - лінійна маса умовної стрічки з 1-єю прокладкою шириною 0,3 м: m_C-300 = 0,6м; В - ширина стрічки, м; і - кількість прокладок;

m_k = ,

m_k =

U - об’єм ковша, м³ : U=12,0 м³ ;

В_k - ширина ковша, м: В_k =0,5м;

h - товщина стінок ковша (h = 0,003... .0,006 м): h = 0,004м;

Н - висота ковша (для глибоких та мілких ковшів Н = (2,5...3,0) - ¹ t_k ; для інших типів - Н » t_k ): Н =0,3*0,63 = 0,189;

r _k - щільність матеріалу ковша, кг/м³ (для сталі - r _k = 7800 кг/м³ );

q_o = (4,8 +2364,71*0,63) *9,81= 14661,70521 = 14,6*10³ Н/м

транспортуємого матеріалу

q_в = , q_в =

на завантаженій гілці

q = q_o + q_в , q = 14661,70521 + 98,1=14759,80521 =14,75 Н/м;

9. Визначити мінімальний натяг (точка І на рисунку 5, б ) стрічки елеватора S ₀ , H, враховуючи, що для забезпечення запасу по зчепленню приймають S ₀ ≥ 500 H:

S₀ ³ ,

де Н_е - висота підйому вантажу, м: Н_е =27;

W_оп - опір наповненню ковшів вантажем, Н;

е ^{m a} - тяговий фактор (таблиці 1.9, 1.10);

x - узагальнений коефіцієнт опору на барабані (при куті обхвату 90⁰ - x = 1,02¸1,03; при куті обхвату 180⁰ - x = 1,03¸1,07): x = 1,05;

W_оп = к_чер q_в = 2,0 * 98,1 = 196,2

к_чер - коефіцієнт черпання, Н (по рекомендації Ганфштенгеля к_чер = 1,25¸2,5 - для порошковидних і дрібнокускових вантажів; к_чер = 2¸4 - для середньокускових вантажів): к_чер = 2,0 ;

S₀ ³ , - 626457,425 < 500 Н;

10. Обчислити натяг стрічки в набігаючій S_нб (точка 3 на рисунку 5, б ) і збігаючій S_зб (точка 4) гілках, Н:

S_нб = x S_o + W_оп +q H_e , S_зб = S_o + q H_e .

S_нб = 1,05*500 +196,2 +14,75*27=1119,45 Н.,

S_зб = 500 +14,75*27=898,25 Н ;

11. Визначити міцність тканини прокладок S_р (Н/м ширини стрічки) і вибрати матеріал тягового каркасу стрічки (таблиця 1.12):

S_p ³ , S_p ³

де k - коефіцієнт запасу міцності стрічки (для ковшових елеваторів k = 10); В - ширина стрічки, м; і - кількість прокладок.

12. Розрахувати колове зусилля на приводному барабані з врахуванням втрат на ньому, Н:

W = (S_нб - S_зб ) x = (1119,45-898,25) *1,05 = 232,26 Н;

13. Визначити необхідну потужність двигуна елеватора, кВт:

N = , N = ;

де k_зап - коефіцієнт запасу (k_зап = 1,23¸1,25): k_зап = 1,25;

h - ККД приводного механізму (h = 0,85¸0,88): h = 0,85.

Задача № 6 (7). Загальний розрахунок вібраційного конвеєра

Вихідні дані:

Продуктивність конвеєра П , т/год36

Довжина конвеєра L , м25

Кут нахилу a , град9

Транспортуємий матеріал азбест

Щільність матеріалу r , т/м³ 1,0

Хід роботи:

По необхідній продуктивності конвеєра (рисунок 7) П і характеру транспортуємого вантажу визначаємо тип вібраційного приводу і коефіцієнт режиму роботи Г (таблиця 7.2 мет. вк).

Таблиця 6.1 Рекомендовані значення коефіцієнта режиму роботи Г віброконвеєрів

По типу приводу підібрати значення амплітуди а і частоти коливань w конвеєра (таблиця 7.3 мет. вк).

Таблиця 6.2 Рекомендовані значення а і w вібраційних конвеєрів

3. Визначаємо кут направлення коливань b , град:

b = arcsin ,

де w ₀ - кутова швидкість збудника коливань, 1/с; a - кут нахилу конвейєра; g - прискорення вільного падіння, м/с²

w _о = , w _о = ,

b = arcsin ,

4. Обчислюємо швидкість транспортування матеріалу, м/с:

u = ,

де к₁ , к₂ - емпіричні коефіцієнти, що залежать від фізико-механічних властивостей транспортуємого вантажу (таблиця 7.4 мет. вк)

Таблиця 6.3 Середні узагальнюючі значення дослідних коефіцієнтів к ₁ і к ₂

u = ,

5. Визначаємо площу перерізу вантажонесучого елементу конвеєра, м² :

F = , F = =0,2431м² ;

де r - щільність матеріалу, т/м³ ;

y - коефіцієнт наповнення (для відкритих жолобів - y = 0,6¸0,9; прямокутних труб - y = 0,6¸0,8; круглих труб - y = 0,5¸0,6): y =0,6;

Відповідно до отриманого F обчислити геометричні параметри:

для вантажонесучого елемента у вигляді жолоба - ширину (В ) і висоту (h = 0,5В ), м;

для квадратних труб - довжину сторони квадрату (В_т ), м;

для круглих труб - радіус (r_т ), м.

Ширина: В = n*а_max = 4*0,1= 0,4м;

Висота: h = 0.5*B=0.5*0.4 = 0.2 м;

6. Перевірити геометричні параметри різних вантажонесучих елементів по кускуватості вантажу:

В > п а_max ; В_т > n a_max ; 2 r_т > n a_max ,

де п = 4 - для рядового і п = 3 - для сортованого матеріалів; а_max - максимальний розмір частинок вантажу, м.

7. Визначаємо потужність приводного електродвигуна, кВт:

для конвейєрів довжиною - L_г > 10 м

N ³ ,

де С_в - коефіцієнт транспортабельності вантажу (для кускових - С_в = 1; для пиловидних та порошкоподібних - С_в = 1,5¸2; для зернових - С_в = 1); С_в =2;

к ₃ , к ₄ - коефіцієнти питомої витрати потужності (таблиця 7.5);

L_г - горизонтальна проекція довжини транспортування матеріалу, м;

Н - висота підйому вантажу, м;

h - ККД механізмів приводу (h = 0,8¸0,9): h = 0,8;

H =L*sinα = 25*0.1564 =3.91 м; L_г = L*cosα =25*0.9876 = 24.69м;

Таблиця 6.3 Середні значення коефіцієнтів к ₃ і к ₄

N ³ ,

N ³ 16,11кВт

Список використаної літератури

1. Методичні вказівки до практичних занять з дисципліни

2. “Вантажопідйомна, транспортуюча та транспортна техніка ” для студентів спеціальності 7.090214 "Підйомно-транспортні, будівельні, дорожні, меліоративні машини і обладнання".