48
Федеральное агентство морского и речного транспорта Морской государственный университет имени адмирала Г. И. Невельского Кафедра эксплуатации перегрузочной техники и основ проектирования машин В.А. Васильченко СКРЕБКОВЫЙ КОНВЕЙЕР . ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине "Машины непрерывного транспорта" для студентов специальности 190602 Владивосток 2009 г.

СКРЕБКОВЫЙ КОНВЕЙЕР ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ · 2009. 2. 24. · 2 Позиция № 382 в плане издания учебной литературы МГУ

  • Upload
    others

  • View
    3

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: СКРЕБКОВЫЙ КОНВЕЙЕР ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ · 2009. 2. 24. · 2 Позиция № 382 в плане издания учебной литературы МГУ

Федеральное агентство морского и речного транспорта Морской государственный университет имени адмирала Г. И. Невельского

Кафедра эксплуатации перегрузочной техники

и основ проектирования машин

В.А. Васильченко

СКРЕБКОВЫЙ КОНВЕЙЕР . ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ

Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине "Машины непрерывного транспорта"

для студентов специальности 190602

Владивосток 2009 г.

Page 2: СКРЕБКОВЫЙ КОНВЕЙЕР ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ · 2009. 2. 24. · 2 Позиция № 382 в плане издания учебной литературы МГУ

2

Позиция № 382 в плане издания учебной литературы МГУ на 2009 г.

Рецензент С. Б. Будрин

В.А. Васильченко

СКРЕБКОВЫЙ КОНВЕЙЕР. ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ

Методические указания

Печатается в авторской редакции

3,0 уч.-изд. л Формат 60×801/16 Тираж 50 экз. Заказ №

Отпечатано в типографии ИПК МГУ имени адмирала Г.И. Невельского

Владивосток, 59, ул. Верхнепортовая, 50а

Page 3: СКРЕБКОВЫЙ КОНВЕЙЕР ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ · 2009. 2. 24. · 2 Позиция № 382 в плане издания учебной литературы МГУ

3

ВВЕДЕНИЕ Эффективность эксплуатации оборудования современного предприятия,

предназначенного для транспортирования и переработки насыпных грузов, во многом определяется надежностью, работоспособностью и экономическими показателями транспортных систем, основу которых составляют конвейерные линии.

Скребковые конвейеры являются наиболее распространенным непрерывного транспорта, благодаря ряду технико-экономических показателей: герметичность, перемещение горячих и токсичных грузов, возможность промежуточной загрузки и разгрузки, реализация трасс с большими углами наклона (до 40о), возможность полной автоматизации управления работой конвейера.

Благодаря широкому применению, основные элементы скребковых конвейеров унифицированы и нормализованы: тяговые цепи, привода, натяжные, загрузочные устройства. Из-за недостатка места в пособии не рассматриваются конструктивные особенности перечисленных элементов. Для ознакомления с ними студент должен обратиться к учебной и технической литературе [3], [4], [5].

К особенностям проектирования скребковых конвейеров можно отвести следующее: промышленность выпускает только отдельные части: приводные станции, звездочки, тяговые цепи, натяжные станции, поэтому конвейер, как транспортирующая машины, создается в процессе расчета и проектирования конкретного объекта.

К затруднениям, возникающим у студентов в процессе проектирования, можно отнести отсутствие единого методологического подхода и справочных материалов по конвейерному оборудованию. Поэтому в данном пособии делается попытка собрать основные нормативно-справочные материалы для тягового расчета скребковых конвейеров общего назначения.

Page 4: СКРЕБКОВЫЙ КОНВЕЙЕР ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ · 2009. 2. 24. · 2 Позиция № 382 в плане издания учебной литературы МГУ

4

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ После изучения теоретического курса и выполнения домашних заданий,

студенты приступают к выполнению курсового проекта. Техническое задание на курсовой проект студент получает от руководителя проекта на бланке, утвержденном заведующим кафедрой.

Курсовой проект состоит из графической части объемом 3 листа формата А1 и расчетно-пояснительной записки объемом 25–30 страниц рукописного текста на листах формата А4. Графическая часть проекта указывается в техническом задании. Графическая часть состоит из трех чертежей. Первый лист содержит общий вид скребкового конвейера с двумя проекциями и необходимое количество сечений, разрезов, видов, поясняющих сборку основных элементов. На втором листе вычерчивается сборочный чертеж приводной станции. Третий лист содержит сборочный чертеж либо натяжной станции, загрузочного или загрузочного устройства.

Недостающие физико-механические свойства транспортируемого груза: угол естественного откоса, коэффициент трения груза о желоб, о направляющие борта загрузочного устройства, максимально допустимый угол наклона конвейера к горизонту выбираются из приложения А, а также [1], [2], [3].

Тяговые цепи для проектируемого конвейера принимаются втулочно-катковые с ребордами согласно ГОСТ 588–91. Можно применять цепи исполнения 1 или 2, т. е. неразборные или разборные.

Приводная станция, как правило, располагается в головной части конвейера и состоит из электродвигателя, редуктора, приводного вала, муфт и металлической конструкции.

Натяжная станция располагается в хвостовой частя конвейера. Для заданных схем трасс скребковых конвейеров желательно применять винтовое или пружинно-винтовое натяжное устройство.

Загрузка конвейера осуществляется из бункера. По согласованию с руководителем бункер может оснащаться питателем. Груз в желоб подается при помощи загрузочной воронки и направляющего лотка.

Page 5: СКРЕБКОВЫЙ КОНВЕЙЕР ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ · 2009. 2. 24. · 2 Позиция № 382 в плане издания учебной литературы МГУ

5

СОДЕРЖАНИЕ ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ КУРСОВОГО ПРОЕКТА Расчетно-пояснительная записка содержит: − титульный лист; − задание на проектирование; − содержание; − введение; − определение режима и условий работы конвейера; − определение расчетной максимальной и эксплуатационной

производительностей; − расчет ширины и высоты желоба; − выбор конструктивных параметров скребка; − выбор параметров тяговой цепи; − проектировочный расчет основных параметров привода:

электродвигателя, редуктора, муфт; − определение параметров тела волочения; − поверочный расчет натяжения тягового элемента в характерных

точках трассы; − диаграмма натяжения тягового элемента; − окончательный выбор основных элементов приводной станции; − подбор натяжного устройства; − расчет основных параметров натяжного устройства; − динамический расчет тягового элемента; − проверка конвейера на пуск и торможение; − прочностной расчет приводного вала; − расчет и выбор подшипников для приводного вала; − выбор способа крепления скребка к тяговой цепи; − выбор формы желоба по поперечному сечению; − выбор способа соединения секций желоба между собой; − расчет параметров загрузочного устройства; − расчет параметров шиберного затвора; − нагрузки от головной части конвейера; − расчет фундаментных болтов приводной станции; − эксплуатационные показатели работы конвейера; − заключение; − литература.

Page 6: СКРЕБКОВЫЙ КОНВЕЙЕР ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ · 2009. 2. 24. · 2 Позиция № 382 в плане издания учебной литературы МГУ

6

ОБЩЕЕ УСТРОЙСТВО И ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ СКРЕБКОВЫХ КОНВЕЙЕРОВ

Машины непрерывного транспорта, перемещающие груз скребками

по желобу или трубе волочением, называются скребковыми конвейерами. Форма и высота скребка являются главными признаками, по которым скребковые конвейеры разделяют на конструктивные типы. Различают конвейеры со сплошными и контурными (фигурными) скребками. Сплошные скребки бывают высокие и низкие; высота высоких скребков примерно равна высоте желоба и в несколько раз больше высоты тяговой цепи; высота низких скребков близка к высоте цепи и значительно (в 3-6 раз) меньше высоты желоба. Принципиальная схема скребкового конвейера с высокими скребками представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 – Принципиальная схема скребкового конвейера со сплошными высокими скребками

Скребковый конвейер со сплошными высокими скребками (рисунок

1) состоит из открытого желоба 5, укрепленного на станине 4, вдоль которого движется вертикально замкнутая тяговая цепь (или две цепи) 1 с укрепленными на ней скребками 2, огибающая концевые (приводную и натяжную) звездочки. Движение тяговая цепь получает от привода 3, а первоначальное натяжение – от натяжного устройства 6. Транспортируемый груз засыпается в желоб конвейера в любом месте по eго длине и проталкивается скребком по желобу. Разгрузка конвейера может производиться в любом месте по его длине через отверстия в дне желоба, перекрываемые шиберными задвижками или затворами. Последние открываются при помощи электромеханического (винтового), пневматического или гидравлического привода с ручным или

Page 7: СКРЕБКОВЫЙ КОНВЕЙЕР ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ · 2009. 2. 24. · 2 Позиция № 382 в плане издания учебной литературы МГУ

7

дистанционным управлением. Для конвейеров малых типоразмеров иногда применяют ручной привод.

Груз может транспортироваться по нижней ветви, верхней ветви (при консольных скребках) или одновременно по верхней и нижней ветвями разных направлениях (при симметричных скребках).

Скребковые конвейеры с высокими скребками в основных исполнениях являются вертикально замкнутыми и перемещают груз в горизонтальном (рисунок 2, а), наклонном (рисунок 2, 6), наклонно-горизонтальном (рисунок 2, в) и горизонтально-наклонном (рисунок 2, г) направлениях. Комбинированные трассы (рисунок 2, в и г) возможны только для конвейеров с двумя тяговыми цепями (рисунок 3) или же с одной цепью, снабженной опорными катками для направления ходовой части на поворотном участке.

Page 8: СКРЕБКОВЫЙ КОНВЕЙЕР ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ · 2009. 2. 24. · 2 Позиция № 382 в плане издания учебной литературы МГУ

8

Рисунок 2 – Схемы трасс скребковых конвейеров с высокими скребками

Угол наклона скребковых конвейеров обычно не превышает 30-40°,

так как с его увеличением производительность конвейера значительно снижается. При использовании специальных, так называемых ящичных, скребков с подвижными боковыми стенками угол наклона конвейера увеличивается до 50°. У конвейеров этого типа внутренние звенья тяговых цепей изготовляют из листов одинаковой высоты со скребком. Такая конструкция образует последовательный набор движущихся открытых ящиков без дна; дном служит неподвижный желоб конвейера. Груз в ящиках не трется о боковые стенки неподвижного желоба, не заклинивается между ними и скребком. Это уменьшает сопротивление перемещению груза и позволяет применять ящичные скребки для транспортирования кусковых грузов.

Рисунок 3 – скребковый конвейер с консольными высокими скребками

РЕЖИМЫ И УСЛОВИЯ РАБОТЫ КОНВЕЙЕРА При расчете скребкового конвейера, его узлов необходимо обеспечить

их прочность и долговечность, необходимо знать характеристики нагружения продолжительность действия нагрузок.

Page 9: СКРЕБКОВЫЙ КОНВЕЙЕР ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ · 2009. 2. 24. · 2 Позиция № 382 в плане издания учебной литературы МГУ

9

Режим работы позволяет при проектировании выбирать оборудование и расчетные параметры. Основными критериями определения режима работы являются классы использования конвейера по времени (В) и по производительности (П).

Использование конвейера по времени характеризуется коэффициентами относительного времени плановой работы за сутки и за год

24t

ttК с.п

c

с.псут == ;

8760t

ttК г.п

год

г.пгод == ,

где tп.с, tп.г – плановое время работы конвейера в сутки или за год; tc , tгод – календарное время работы конвейера в сутки или год.

Класс использования конвейера по времени выбирается из таблицы 1. Использование конвейера по производительности характеризуется

коэффициентом загрузки, значение которого определяется по формуле

max

cpп Q

QК = ,

где Qcp и Qmax – средняя и максимальная производительности т/ч.

Таблица 1– Классы использования конвейера пo времени

Сутки Год Класс использования по времени

tп.с, ч Ксут tп.г, ч Кгод

В 1 до 5 до 0,20 до 600 до 0,20 В 2 5–7 0,20–0.32 1600–2500 0,20–0,32 В 3 7–16 0,32–0,63 2500–4000 0,32–0,50 В 4 16 – 24 0,63–1,00 4000–6300 0,50–0,80 В 5 24 1,00 6300–8000 0,80–1,00

Под максимальной производительностью понимается

производительность загрузочного устройства, В техническом задании указаны Qср и Qmax.

Классы использования ленточного конвейера по производительности принимают в зависимости от Кп

Кп до 0,25 0,25 – 0,63 0,63–1,00

Класс П1 П2 ПЗ Установленные классы использования регламентируют пять режимов

работ конвейеров (таблица 2): ВЛ – весьма легкий

Page 10: СКРЕБКОВЫЙ КОНВЕЙЕР ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ · 2009. 2. 24. · 2 Позиция № 382 в плане издания учебной литературы МГУ

10

Л – легкий С – средний Т – тяжелый ВТ – весьма тяжелый.

Таблица 2 – Режимы работы конвейера по классам использования

Класс использования конвейера по производительности

Класс использования конвейера по времени

П1 П2 ПЗ В 1 ВЛ ВЛ Л В 2 Л Л С В3 С С Т В 4 Т Т ВТ В5 Т BТ ВТ

Производственные, температурные и климатические условия, в которых

должен эксплуатироваться конвейер задаются в техническом задании и определяются из табл. 1.4 и 1.5 [2], которые из-за недостатка места здесь не приводятся.

РАСЧЕТНЫЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ КОНВЕЙЕРА Параметры желоба скребкового конвейера принято определять по

технической или расчетной максимальной производительности, а линейные нагрузки по расчетной средней производительности.

Расчетная максимальная производительность определяется по следующей зависимости

гвн

maxм.р ККК

QQ = ,

где Qmax – максимальная производительность загрузочного устройства, т/ч; Кн – коэффициент неравномерности загрузки конвейера; Кв – коэффициент использования конвейера по рабочему времени; Кг – коэффициент готовности конвейера. Коэффициенты Кн и Кв приведены в техническом задании,

коэффициент готовности для скребкового конвейера принимается равным Кг = 0,96 [2].

Расчетная средняя производительность определяется по формуле

гвн

c.p КККQQ = ,

где Q – плановая производительность (т/ч).

Page 11: СКРЕБКОВЫЙ КОНВЕЙЕР ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ · 2009. 2. 24. · 2 Позиция № 382 в плане издания учебной литературы МГУ

11

ПРОЕКТИРОВОЧНЫЙ РАСЧЕТ При проектировочном (приближенном) расчете скребковых конвейеров

определяют тяговое усилие (окружное) на приводном валу, расчетную мощность двигателя привода, натяжения цепи в набегающей на приводной вал и сбегающей с него ветвях, шаг цепи, диаметры приводных звездочек, передаточное число приводного механизма, типоразмер редуктора, муфт и если необходимо тормозной момент, параметры натяжного устройства.

Для простых трасс конвейера проектировочный расчет может быть окончательным.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ЖЕЛОБА

Производительность скребкового конвейера в основном зависит от

поперечных размеров желоба и скорости движения скребков. Ширина и высота желоба, являются основными параметрами, определяющим производительность скребкового конвейера. Сечение желоба имеет форму скребка, которая может быть прямоугольной, трапецеидальной, полукруглой. В работе форма скребка принимается прямоугольной

Скорость движения скребков лежит в пределах 0,25–1 м/с; обычно назначают скорость 0,3–0,5 м/с. Для ряда грузов назначают следующие скорости скребков (м/с):

кокс 0,5 уголь, камень, порода 0,65 зола, известь, цемент 0,75 песок, гравий 0,9 угольная мелочь 1

Ширина желоба (м) для обеспечения производительности

определяется по формуле

γψ

=β vkkQ

В hм.рж 3600

,

где kh – коэффициент высоты желоба; Кh = 2,4….4,5; kβ – коэффициент уменьшения производительности; принимается из

таблицы 3; ψ – коэффициент заполнения желоба; ψ = 0,5–0,6 – легкосыпучие грузы;

ψ = 0,7– 0,8 – плохосыпучие грузы Таблица 3 – Коэффициент уменьшения производительности

Значение кβ при угле наклона конвейера β Транспортируемый груз 0о 10о 20о 30о 35о 40о

Хорошо сыпучий 0,5–0,6 0,42–0,51 0,32–039 0,25–0,3 – – Плохо сыпучий 0,7–0,8 0,7–0,8 0,59–0,68 0,52–0,6 0,42–0,48 0,35–0,4

Page 12: СКРЕБКОВЫЙ КОНВЕЙЕР ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ · 2009. 2. 24. · 2 Позиция № 382 в плане издания учебной литературы МГУ

12

Значение Вж округляется до ближайшего большего по нормальному ряду 200; 250; 320; 400; 500; 650; 800; 1000; 1200 мм Для кусковатых грузов ширина желоба должна проверяться по характерному размеру частиц груза amax по формуле maxкж аkВ ≥ , где kК – коэффициент кусковатости груза: для двухцепных конвейеров kк = 3– рядовые грузы и kК = 3,5 – для сортированных. Во избежание зависания груза в горловине загрузочной воронки ширина желоба для плохосыпучих грузов проверяется по формуле

maxo

'a

gk)sin(А +

γτϕ+

=14 ,

где ϕ – угол внутреннего трения насыпного груза; k' – коэффициент запаса, k' = 1,5÷2; τО – начальное сопротивление сдвигу, Па; amax – максимальный размер типичных кусков, мм. В случае , когда А оказывается больше , чем рассчитанная ранее ширина

желоба, следует последнюю принять не менее А, соответственно снизив скорость движения тягового элемента.

Высота желоба hЖ определяется по формуле

h

жж k

Bh = .

Окончательное значение hж выбирается из нормального ряда 100, 125, 160, 200, 250, 320 мм.

Ширина скребка (мм) Δ−= 2жс ВВ ,

где Δ = 5÷10 мм – зазор между желобом и скребком. Высота скребка (мм) при консольном креплении 5030 ÷+= жc hh . Шаг скребков принимается кратным шагу цепи цс tiа = ,

где i = 1, 2, 3,… В первом приближении можно принимать ас = tц. Окончательно шаг скребков принимают после определения длины тела волочения, но кратным шагу цепи. Ходовая часть скребкового конвейера представлена на рисунке 4.

Параметры нормализованных скребковых конвейеров с прямоугольными скребками по типажу, разработанному ВНИИПТМАШем, даны в приложении О.

ВЫБОР ТЯГОВОЙ ЦЕПИ.

Тип цепи . Наиболее распространенными для скребковых

конвейеров порционного волочения являются пластинчатые втулочно-катковые цепи, параметры которых регламентированы ГОСТ 588-91 .

Page 13: СКРЕБКОВЫЙ КОНВЕЙЕР ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ · 2009. 2. 24. · 2 Позиция № 382 в плане издания учебной литературы МГУ

13

Шаг цепи tц не зависит от прочностных характеристик последней и его рекомендуют принимать в диапазоне 160, 200, 250, 315, 400 мм.

Типоразмер цепи определяется по разрушающей нагрузке SP, зависящей от расчетной нагрузки Sрасч, действующей на цепь

расчp SnS = , где n – коэффициент запаса прочности; n = 8…10.

Рисунок 4 – Ходовая часть скребкового конвейера

Page 14: СКРЕБКОВЫЙ КОНВЕЙЕР ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ · 2009. 2. 24. · 2 Позиция № 382 в плане издания учебной литературы МГУ

14

Расчетная нагрузка (Н), действующая на цепь )SS(kS динmaxнрасч += ,

где kН – коэффициент неравномерности распределения нагрузки между цепями; kн = 1 – для одноцепных конвейеров, kн = 0,55…0,62 – для двухцепных; Smax – максимальная нагрузка в тяговом элементе; Sдин – динамическая нагрузка.

Для определения Sрасч необходимо предварительно вычислить ряд параметров: распределенные нагрузки от груза qг и ходовой части конвейера qo, горизонтальную Lг и вертикальную Н проекцию трассы конвейера.

Линейная сила тяжести (Н/м) насыпного груза

v,

gQq рсг 63= .

Линейная сила тяжести (Н/м) ходовой части гqo qKq = , где Kq = 0,5…0,6 для одноцепных конвейеров и Kq = 0,6…0,8 для двухцепных конвейеров (большие значения принимают при меньшей производительности конвейеров).

Коэффициент бокового давления

221

21f

)v,(kn cб

+

+= ,

где kC – коэффициент стационарности, kc = 1 для стационарных конвейеров и kc = 1,1…1,2 – для передвижных конвейеров;

f – коэффициент внутреннего трения груза. Коэффициент сопротивления движению груза по желобу

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+=

ж

бвж B

hnfw 1 ,

где fВ – коэффициент трения груза о материал желоба; значения коэффициентов трения приведены в приложении А;

h – усредненная высота слоя груза в желобе. Усредненную высоту слоя груза h в желобе можно приближенно

принимать равной жh,h 50= . Коэффициент сопротивления движению ходовой части на

пластинчатых цепях с катками w принимается в зависимости от условий работы конвейера в пределах w = 0,1…0,15.

Сила тяжести (Н) тела волочения Gi определяется по формуле

vk,

aQgG cc.p

i263

= .

Минимальное натяжения тягового элемента (Н) при верхнем креплении скребка к цепям определяется по формуле

cжimin tgt

hwGSδ

= ,

Page 15: СКРЕБКОВЫЙ КОНВЕЙЕР ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ · 2009. 2. 24. · 2 Позиция № 382 в плане издания учебной литературы МГУ

15

где δС – допустимый угол наклона скребка от вертикали, принимается в пределах 2–3о.

Максимальное натяжение (Н) тягового органа )wLH(q)НLw(qSS гoгoгminmax −+++≈ ,. где LГ – горизонтальная проекция длины конвейера, м;

Н – высота подъема груза, м. wo – обобщенный коэффициент сопротивления перемещению тягового

элемента (таблица 4). При Н < LГw последний член формулы принимают равным нулю. Горизонтальная LГ и вертикальная Н проекции трассы конвейера

(рисунок 6) определяются в зависимости от конфигурации трассы тригонометрическими расчетами. При этом если пункт разгрузки находится выше пункта загрузки, то величина проекции Н принимается со знаком плюс и, наоборот.

Таблица 4 – Коэффициент сопротивления wo для малоабразивных грузов

Значение wo при производительности конвейера, т/ч Рабочий орган 4,5 9 18 27 36 45 68 98 114 136 159 182 и

вышеКатковые цепи 2,3 1,7 1,3 1,1 1,05 0,97 0,89 0,82 0,78 0,75 0,74 0,72

Скользящие цепи 4,2 3,0 2,3 1,9 1,7 1,6 1,4 1,2 1,15 1,1 1,0 0,99

Динамическое натяжение (Н) тяговой цепи

ц

х"

г'

звидин t

mkmkz

vКS+

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ π=

22 ,

где КИ = 0,75…1,5 - коэффициент, учитывающий интерференцию упругих волн;

k' = 0,3…0,5 - коэффициент участия в колебательном процессе массы перемещаемого груза;

k" - коэффициент участия в колебательном процессе массы ходовой части конвейера;

L, м < 25 25…60 > 120 k" 1 0,75 1

mГ - масса груза, находящаяся на конвейере (кг)

gLqm г

г = ;

mX – масса ходовой части конвейера (кг)

gqLm o

x2

= ;

tЦ – шаг цепи, м; L – длина трассы конвейера (м)

Page 16: СКРЕБКОВЫЙ КОНВЕЙЕР ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ · 2009. 2. 24. · 2 Позиция № 382 в плане издания учебной литературы МГУ

16

∑β

=i

icos

LL ,

Li – горизонтальная проекция участка трассы i, м; βi – угол наклона рассматриваемого участка трассы к горизонту. По значению разрывной нагрузки Sр из приложения Б выбирают

типоразмер цепи.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ПРИВОДНОЙ СТАНЦИИ Мощность электродвигателя привода скребкового конвейера

(кВт) определяется по формуле

)НLw(Qk

Р гoмп

срз ±η

=367

,

где kЗ – коэффициент запаса; kз = 1,15–1,25; ηПМ – к. п. д. привода; в работе принимается ηпм = 0,85;

В приводных станциях скребковых конвейеров (рисунок 5) широко используются трехфазные асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором типа 4А при суммарной мощности привода не более 160 кВт. При большей мощности рекомендуется применять двигатели с фазным ротором. Двигатель выбирается из приложения В, размеры из приложения Г. Мощность выбранного электродвигателя не должна быть меньше установочной. Синхронная частота вращения ротора электродвигателя с учетом небольших скоростей тягового элемента принимается в пределах nэдв = 750÷1000 об/мин. Параметры выбранного электродвигателя записываются в виде таблицы: тип 4А160S6У3 мощность 11 кВт число оборотов 975 об/мин момент инерции 0,137 кг м2 Мmin/Мном 1 Мmax/Мном 2

Номинальный вращающий момент (Н⋅м) на валу электродвигателя

эдв

эдвном n

РM 9555= ,

где РЭДВ – мощность электродвигателя, кВт; nЭДВ – число оборотов вала электродвигателя, об/мин. Число зубьев приводных звездочек принимают из диапазона

z ЗВ = 6…12. Делительный диаметр (мм) приводной звездочки

)z/sin(

tD

зв

цo 180= ,

где tЦ –шаг цепи, мм.

Page 17: СКРЕБКОВЫЙ КОНВЕЙЕР ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ · 2009. 2. 24. · 2 Позиция № 382 в плане издания учебной литературы МГУ

17

Рисунок 5 – Приводная станция скребкового конвейера

Page 18: СКРЕБКОВЫЙ КОНВЕЙЕР ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ · 2009. 2. 24. · 2 Позиция № 382 в плане издания учебной литературы МГУ

18

Делительный диаметр звездочки является расчетным параметром и вычисляется с точностью два знака после запятой.

Число оборотов звездочки

о

зв Dvn

π=

60.

Передаточное число привода

зв

эдвпм n

nu = .

Вращающий момент (Нм) на приводном валу конвейера (тихоходном валу редуктора)

пмпмном uММ η= . Делительный диаметр звездочки подставляется в метрах.

Редуктор приводной станции скребкового конвейера подбирается по передаточному числу, мощности двигателя (или вращающему моменту на тихоходном валу) и режиму работы (если в техническом задании не указано на проектирование специального редуктора). В приводах скребковых конвейеров основное применение находят цилиндрические Ц2, Ц3 и цилиндро-конические редукторы КЦ1, КЦ2. Параметры выбранного редуктора выбираются из приложений Д, Е, Ж, З, И, К, Л и записываются в виде таблицы:

Тип редуктора 1Ц3У-315 передаточное число редуктора 100 момент на выходном валу, Нм 10000 погрешность передаточного числа, % 1,35

Муфты . В приводных механизмах в качестве быстроходных муфт

применяются муфты упругие втулочно-пальцевые (МУВП) и зубчатые (МЗ), в качестве тихоходных муфт применяются кулачково-дисковые (КДН), (КДП), зубчатые (МЗ). Выбор муфт проводится по вращаемому моменту, который муфта должна передавать и максимальному числу оборотов nmax, об/мин. В приложениях М и Н приведены основные параметры муфт зубчатых и упругих втулочно-пальцевых.

Тормоза и остановы . Для предотвращения обратного хода тягового органа с грузом и засыпания приемных устройств конвейеров, находящихся в технологических линиях, необходимо устанавливать тормоза или остановы. Рекомендуется у наклонных конвейеров, имеющих углы наклона больше 6 градусов, в приводах устанавливать тормозные устройства. Типоразмер тормозного устройства определяется по тормозному моменту. Наиболее распространенными типами тормозов, применяемых в приводах ленточных конвейеров, являются колодочные типа ТКГ.

Page 19: СКРЕБКОВЫЙ КОНВЕЙЕР ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ · 2009. 2. 24. · 2 Позиция № 382 в плане издания учебной литературы МГУ

19

ПОДРОБНЫЙ (ПРОВЕРОЧНЫЙ) ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ Производительность конвейера проверяется по формуле

vaGk,Q

c

i263= ,

где k2 = 0,8 – для пылевидных грузов и k2 = 0,9 – для прочих грузов; v – скорость цепи в м/с; Gi – сила тяжести тела волочения, Н. Для хорошо сыпучих грузов (τо = 0) сила тяжести (Н) тела волочения

определяется по формуле

)hnВ)(sinf(n

hBgGтбжб

тжi +β+

γ=

1

22

2,

где hТ – высота тела волочения, принимается в пределах жт h),,(h 8070 ÷= ;

β – угол наклона конвейера к горизонту; f1 – коэффициент трения груза о дно желоба. Для плохосыпучих грузов (τо > 0) сначала определяется высота

вертикального откоса груза

g,

)f(h oo γ

τ+=

62021

.

Если hт > ho, то

]n)hh(hВ[)sinf(n

)hnh(hВgGбoттжб

oбттжi 2

1

22

2 ++β+

+γ= ,

если hт ≤ ho, то

)hnb()sinf(n

)hnh(hВgGтбб

oбттжi +β+

+γ=

1

2

2.

Шаг скребков ас принимают больше или равным длине тела волочения

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡β+α

++β+

=)(tg

,)hnВ)(sinf(n

В,hlнбжб

жтв

67050

1,

где αн – угол естественного откоса насыпного груза, для связных грузов

γτ

+≈αh

ftg oн .

МЕТОДИКА ТЯГОВОГО РАСЧЕТА СКРЕБКОВОГО КОНВЕЙЕРА Тяговый расчет . Окончательный выбор тягового элемента и

параметров приводной станции производится на основании подробного тягового расчета, позволяющего определять усилия натяжения в произвольной точке контура ленты в зависимости от сил сопротивления движению тягового элемента. Подробный тяговый расчет выполняется

Page 20: СКРЕБКОВЫЙ КОНВЕЙЕР ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ · 2009. 2. 24. · 2 Позиция № 382 в плане издания учебной литературы МГУ

20

последовательным суммированием сил сопротивления движению ленты по всей трассе конвейера.

Силы сопротивления движению тягового элемента на различных участках трассы делят на распределенные по длине конвейера и сосредоточенные (местные). К сосредоточенным относятся силы сопротивления на поворотных участках, в местах загрузки, промежуточной разгрузки, на очистных устройствах, местах огибания переходных кривых и др.

Распределенные сопротивления при движении тягового элемента рассчитываются на прямолинейных участках трассы конвейера. Они складываются из следующих сопротивлений: сопротивления движению цепи, сопротивления перемещения груза по желобу волочением. На наклонных участках еще добавляется продольная составляющая силы тяжести ленты и лежащего на ней груза.

Сила сопротивления на прямолинейном участке рабочей ветви h)qq(l)wqqw(W глогжв +±+= ,

на порожней ветви hqlqwW оон ±= , где l – горизонтальная проекция участка, м;

h – вертикальная проекция участка, м; знак «+» принимается при подъеме груза, а «–» при спуске. Сосредоточенные сопротивления . Наряду с распределенными

силами сопротивления возникают различные сосредоточенные силы сопротивления. Основными из них являются сопротивления на отклоняющих звездочках, в местах загрузки и разгрузки на криволинейных участках трассы.

Натяжение цепи за пунктом местного сопротивления можно определять либо по формуле (10), либо использовать следующую зависимость

ii SkS =+1 , где k – коэффициент сопротивления.

Сопротивление на поворотном или отклоняющем устройстве (звездочка) складывается из сил трения в опорах и сопротивления изгибу цепи. Наиболее употребительна в этом случае зависимость ii SkS =+1 , где k – коэффициент сопротивления на поворотном или отклоняющем барабане

Сопротивление на криволинейном участке трассы β

+ = wii еSS 1

где – коэффициент сопротивления на роликовых батареях Сопротивления на очистных устройствах определяется по формуле жочoчoч BzwW = ,

где wОЧ – удельная сила сопротивления очистительного устройства; wОЧ = 300…500 Н/м; zОЧ – число очистительных устройств на конвейере.

Page 21: СКРЕБКОВЫЙ КОНВЕЙЕР ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ · 2009. 2. 24. · 2 Позиция № 382 в плане издания учебной литературы МГУ

21

Сопротивление загрузочного устройства (Н) гзаг qW 7= . Тяговый расчет ведут общим методом, изложенным, например, в

работе [1], причем начинают расчет с точки минимального натяжения. Минимальное натяжение цепей принимают в пределах 3-10 кН (большие значения – для длинных конвейеров).

У горизонтальных конвейеров (рисунок 6, а) точка Smin расположена в месте сбегания цепи с приводной звездочки.

У наклонных конвейеров (рисунок 6, б) и конвейеров, наклонных в хвостовой части (рисунок 6, в), точка Smin может быть в точках 1 и 2, в зависимости от соотношения величины Lг, w и H.

Если LГw > H, то Smin находится в точке 1, а если LГw < H, то Smin – в точке 2. При LГw = H натяжения в точках 1 и 2 равны (без учета потерь на перегиб трассы).

Для комбинированных конвейеров с горизонтальными хвостовыми участками (рисунок 6, г и д) расположение Smin зависит от соотношения величин L1w и H, где L1 – горизонтальное расстояние от привода до начала горизонтального хвостового участка. Если L1w > H, то Smin находится в точке 1, а если L1w < H, то Smin – в точке 2.

Рисунок 6 – Расчетные схемы скребковых конвейеров порционного волочения (жирные линии со стрелками показывают ход материала)

Page 22: СКРЕБКОВЫЙ КОНВЕЙЕР ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ · 2009. 2. 24. · 2 Позиция № 382 в плане издания учебной литературы МГУ

22

Для определения тягового усилия используют метод обхода по контуру ленты. Контур, образованный цепями (рисунок 7), состоит из прямолинейных и криволинейных участков различной длины. Точки сопряжения нумеруются, начиная с точки сбегания ленты с приводного барабана. Кроме точек сопряжений могут нумероваться и другие характерные точки (месторасположение загрузочных, разгрузочных, очистных устройств).

Натяжение ленты в каждой последующей точке контура равно сумме натяжения в предыдущей точке и сил сопротивления на участке между этими точками

i)1i(i1i WSS −++ += (i = 1,2,…,n) где Si – натяжение ленты в точке i;

W(i+1)-i – силы сопротивления движению ленты на участке между точками i + 1 и i.

Рисунок 7 – Расчетная схема трассы конвейера

Формула (10) является алгебраической, т. е. i)1i(1ii WSS −++ −= .

Определяя и суммируя все действующие на участках трассы распределенные и сосредоточенные силы сопротивления, находят суммарную силу сопротивления движению (тяговое усилие), равную разности усилий в набегающей и сбегающей ветвях на приводной барабан сбнб1nо SSSSW −=−= .

Для понимания процесса составления уравнений для тягового расчета составим подробно несколько уравнений тягового элемента в характерных точках для расчетной схемы, представленной на рисунке 7. В примере принимается условие LГw > H.

Page 23: СКРЕБКОВЫЙ КОНВЕЙЕР ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ · 2009. 2. 24. · 2 Позиция № 382 в плане издания учебной литературы МГУ

23

;hqwlqSWSS;еSS

;wlqSWSS;SS

oнo

wo

min

−+=+=

=

+=+=

=

β−

234334

23

112112

1

45 SkS = ; h)qq(l)wqwq(SWSS oгoжг ++++=+= − 256556 ;

β= weSS 67 ; 178778 l)wqwq(SWSS oжг ++=+= −

Тяговое усилие (Н) )SS)(к(SSWo 8118 1 +−+−= . Параметры привода . Мощность электродвигателя (кВт)

пм

oз vWкРη

=1000

,

где кЗ =1,1–1,2 – коэффициент запаса. Электродвигатель выбирается по методике, описанной в

проектировочном расчете. Выбор редуктора проводится по крутящему моменту на приводном

валу, передаточному отношению и режиму работы, также как и при проектировочном расчете.

Вращающий момент на приводном валу (Н⋅м)

2

oo DWМ = .

Параметры цепи . Типоразмер цепи выбирается также как и при проектировочном расчете, только Smax принимается из тягового расчета.

ПРОВЕРКА КОНВЕЙЕРА НА ПУСК . При проверке электродвигателя на пуск необходимо определить

сопротивление перемещению тягового элемента с коэффициентами сопротивления перемещению тягового элемента и груза по желобу

wkw пп = , жппж wkw =

где кп - коэффициент увеличения статических сопротивлений при пуске, принимается кп = 1 ,5.

Натяжения тягового элемента в характерных точках контура при пуске конвейера определяются методом обхода трассы по точкам, как уже рассмотрено в вышеприведенном примере.

Page 24: СКРЕБКОВЫЙ КОНВЕЙЕР ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ · 2009. 2. 24. · 2 Позиция № 382 в плане издания учебной литературы МГУ

24

Тяговое усилие при пуске )SS)(k(SSW псбпнбпсбпнбоп +−+−= 1 , где SНБ П и SСБ П – соответственно усилия при пуске в набегающей и сбегающей ветвях цепного контура.

Статический момент (Н⋅м) при пуске, приведенный к валу двигателя.

пмp

оопп.ст u

DWМη

=2

Приведенная масса (кг) движущихся частей конвейера

g

]GkL)qq[(km vcгу

к++

= 02,

где kс = 0,5…0,7 – коэффициент, учитывающий уменьшение средней скорости вращающихся масс по сравнению со скоростью v;

kу = 0,85…0,95 – коэффициент, учитывающий упругое удлинение цепей; Gv – сила тяжести (Н) вращающих частей конвейера (без привода),

ориентировочно Gv можно определить по формуле звv mgG = . Масса вращающихся частей звездочек

ρπ

= звb4D

nm20

зв зв ,

где nзв – число звездочек по контуру трассы конвейера bзв – толщина зуба звездочки (в расчетах можно принять равной

внутренней ширине цепи bвн); ρ – плотность материала звездочки (для стали ρ = 7,8 т/м3).

Момент инерции движущихся частей конвейера

пp

кмpпр u

Rm)JJ(Jη

++δ= 2

2

где Jp - момент инерция ротора, кг⋅м2; Jм – момент инерции муфты, кг⋅м2; δ = 1,15 - коэффициент, учитывающий момент инерции деталей привода,

вращающихся медленнее, чем вал двигателя; Средний пусковой момент (Нм)

2

max.пmin.пср.п

MММ

+= .

Время пуска (с) конвейера

п.стср.п

прп ММ

Jt

−ω

= ,

где ω – угловая скорость ротора электродвигателя, с-1. Угловое ускорение вала ЭДВ

пр

п.стср.пдв J

ММ −=ε .

Page 25: СКРЕБКОВЫЙ КОНВЕЙЕР ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ · 2009. 2. 24. · 2 Позиция № 382 в плане издания учебной литературы МГУ

25

Динамическое усилие (Н) при пуске

мp

двкп.д u

DmS ηε

=20 .

Максимальное усилие в цепи при пуске привода )SSS(kS п.ддинmaxнпmax ++= ,

ПАРАМЕТРЫ НАТЯЖНОГО УСТРОЙСТВА . На скребковых конвейеров с трассой простой конфигурации

размещают винтовые натяжные устройства схема которого представлена на рисунке 8. На тяжелых и длинных цепных целесообразно устанавливать пружинно-винтовые устройства (рисунок 9), которые благодаря упругости пружины являются более рациональными, чем жесткие винтовые устройства. Скребковые конвейеры, у которых удлинение цепи может быть незначительным, ход натяжного устройства должен быть на 50–100 мм больше длины половины секции цепи, чтобы можно было при большом износе уменьшить длину цепи на одну секцию (секцией цепи называют два парных звена с прямыми пластинами или одно изогнутое звено).

Рисунок 8 – Схема винтового натяжного устройства

Натяжное устройство обычно размещают на одном из поворотных

устройств (звездочке), расположенном на участке малого натяжения тягового элемента. Звездочку устанавливают не в крайнем переднем положении натяжного устройства, а отступив от него на некоторую величину XО, обеспечивающую возможность стыкования тягового элемента.

Page 26: СКРЕБКОВЫЙ КОНВЕЙЕР ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ · 2009. 2. 24. · 2 Позиция № 382 в плане издания учебной литературы МГУ

26

Рисунок 9 – Натяжная станция скребкового конвейера

Page 27: СКРЕБКОВЫЙ КОНВЕЙЕР ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ · 2009. 2. 24. · 2 Позиция № 382 в плане издания учебной литературы МГУ

27

Натяжное усилие РН, необходимое для перемещения подвижного поворотного устройства с тяговым элементом, зависит от расположения натяжного устройства и привода на трассе конвейера. В общем случае оно составляет сумму натяжений набегающей S1 на поворотное устройство и сбегающей S2 с него ветвей тягового элемента и усилия Т перемещения ползунов или натяжной тележки:

ТSSРн ++= 21 . Как видно из формулы, чем больше S1 и S2, тем больше натяжное

усилие. Следовательно, для уменьшения Рн необходимо устанавливать натяжное устройство на участке с малыми натяжениями S1 и S2.

Усилие (Н), прилагаемое к рукоятке (или ключу) для вращения винта винтового натяжного устройства

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡μ+ϕ+β=

1

21

2 dd)(tgP

ldkР твнт.вв ,

где kВ.Т – коэффициент распределения усилия между натяжными винтами (при одном натяжном винте или при двух винтах, соединенных цепной передачей и вращающихся одновременно от одного из винтов, kв.т = 1; при двух винтах и поочередном вращении каждого винта с учетом возможного перекоса kв.т = 0,6 ÷0,7);

l – длина рукоятки или ключа; d1 – средний диаметр резьбы винта; βВ – угол подъема винтовой линии (обычно β = 4÷6°); ϕТ – приведенный угол трения (обычно ϕт = 6°); μ – коэффициент трения в торце упорной поверхности гайки или

головки винта (обычно μ= 0,25); d2 – средний диаметр опорной поверхности гайки или головки винта;

обычно d2 = (1,4÷l,5)d1. Ход натяжного устройства , как упоминалось выше, принимают с

условием удаления секции цепи при большом износе последней цt,Х 61≥ .

ЛИТЕРАТУРА 1. Зенков, Р. Л., Ивашков, И.И., Колобов, Л.Н. [Текст]: Машины

непрерывного транспорта.-М.: Машиностроение, 1987.- 432 с. 2. Спиваковский, А.О., Дьячков, В.К. [Текст]: Транспортирующие

машины .– М.: Машиностроение, 1963. - 487 с. 3. Конвейеры [Текст]: Справочник/Под ред. Пертена, Ю.А.-Л.:

Машиностроение, 1984 .-366 с. 4. Оформление учебных отчетных документов [Текст]: Метод.

указания. Часть 1.– Владивосток: МГУ, 2003 – 60 с.

Page 28: СКРЕБКОВЫЙ КОНВЕЙЕР ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ · 2009. 2. 24. · 2 Позиция № 382 в плане издания учебной литературы МГУ

28

ПРИЛОЖЕНИЕ

Приложение А – Характеристика насыпных грузов

Груз Насыпная плотность γ,т/м3

Коэффициент внутреннего трения f

Материал поверхности трения

Коэффициент внешнего трения fв

Ky τo, Па

Сталь 0,58 Дерево 0,60 Резина 0,63

Апатит порошкообразный

1,58... 1,7 0,6 ... 0,65

Бетон 0,55

1,2 50

Гипс 0.81 ... 1,6 0,58 ... 0,82 Сталь 0,61 ... 0,78 4,5 — » 0,42 ... 0,54

Дерево 0,45 ... 0,53 Резина 0,46.. 0,48

Глинозем порошкообразный

0,9 ... 1,07 0,54 ... 0,56

Бетон 0,5

1,2 10 ... 80

Гравий 1,5... 2 0,49... 1,0 Сталь 0,58... 1,0 — — Земля формовочная 0,84 ... 1,3 0,58…0,73 » 0,46 ... 0,71 1,3 300 Зола 0,4 ... 0,9 0,84 ... 1,2 » 0,6 ... 0,85 1,7 — Известняк 1,19... 2 0,57 ... 1,26 Дерево 0,7 1,2 До 100 Кокс 0,36 ...0,53 0,52... 1,19 Сталь 0,47 ...0,53 — — Концентрат нефелиновый

1,1 ... 1,26 0,6 …0,85 » 0,3 ... 0,68 1,2 100 .. 200

Мука 0,45 ... 0,7 0,57 ... 1,16 » 0,49 ... 0,65 1,1 50 Опилки древесные 0,16 ...0,3 0,6... 1,5 » 0,39 ... 0,83 1,3 30 ... 360

Резина 0,46 ... 0,56 Песок 1,23... 1,9 0,57 … 0,84 Бетон 0,58 .. 0,84 Соль поваренная 0,72 .. 1,85 0,57... 1,2 Резина 0,63 1,1 —

Сталь 0,45 ...0,75 — — Торф 0,29 ... 0,8 0,62 ... 1,19 Дерево 0,35…0,80 Сталь 0,29 ... 0,84 Дерево 0,84…1,00 Резина 0,55…0,70 Уголь каменный 0,6 ... 0,95 0,51 ... 1,0

Бетон 0,5…0,90

1,2 До 100

Сталь 0,30…0,65 Дерево 0,30…0,40 Резина 0,64 Цемент 0,9 ... 1,6 0,5... 0,84

Бетон 0,58

1,2 До 150

Сталь 0,4…1,19 1,3 — Дерево 0,3 Шлак 0,6... 1,0 0,56… 1,19 Резина 0,46 ... 66

Page 29: СКРЕБКОВЫЙ КОНВЕЙЕР ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ · 2009. 2. 24. · 2 Позиция № 382 в плане издания учебной литературы МГУ

29

Page 30: СКРЕБКОВЫЙ КОНВЕЙЕР ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ · 2009. 2. 24. · 2 Позиция № 382 в плане издания учебной литературы МГУ

30

Page 31: СКРЕБКОВЫЙ КОНВЕЙЕР ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ · 2009. 2. 24. · 2 Позиция № 382 в плане издания учебной литературы МГУ

31

Приложение В – Двигатели серии 4А. Основные параметры по ГОСТ 19523–81 (графы 3 и 7 по каталогу 01.01.63—77 «Информэлектро»)

Типоразмер двигателя

Мощ

ность,

кВ

т

Частота

вращ

ения

, ми

н -1

ТпускТном

Тmin Tном

Тmax Тном

Момент инерции ротора,

кг⋅ м2

Синхронная частота вращения 1500 мин -1 4АА50А4УЗ 0,06 1380 2,0 ,2 2,2 2,87⋅ 10 -5 4АА50В4УЗ 0,09 1370 2,0 ,2 2,2 3,24⋅ 10 -5 4АА56А4УЗ 0,12 1375 2,0 ,2 2,2 6,99⋅ 10 -4 4АА56В4УЗ 0,18 1365 2,0 ,2 2,2 7,87⋅ 10 -4 4АА63А4УЗ 0,25 1380 2,0 ,2 2,2 1, 23⋅ 10 -3 4АА63В4УЗ 0,37 1365 2,0 ,2 2,2 1,37⋅ 10 -3 4А71А4УЗ 0,55 1390 2,0 ,6 2,2 1,3⋅ 10 -3 4А71В4УЗ 0,75 1390 2,0 1,6 2,2 1,42⋅ 10 -3 4А80А4УЗ 1,1 1420 2,0 1,6 2,2 3,23⋅10-3 4А80В4УЗ 1,5 1415 2,0 1,6 2,2 3,27⋅ 10 -3 4А90L4УЗ 2,2 1425 2,0 1,6 2,2 5,59⋅ 10 -3 4А100S4УЗ 3,0 1435 2,0 1,6 2,2 8,67⋅ 10 -3 4А100L4УЗ 4,0 1430 2,0 1,6 2,2 1,12⋅ 10 -2 4А112М4УЗ 5,5 1445 2,0 1,6 2,2 1,7⋅ 10 -2 4А132S4УЗ 7,5 1455 2,0 1,6 2,2 2,75⋅ 10 -2 4А132М4УЗ 11 1460 2,0 1,6 2,2 4,0⋅ 10 -2 4А160S4УЗ 15 1465 1,4 1,0 2,2 0,102 4А160М4УЗ 18,5 1465 1,4 1,0 2,2 0,127 4А180S4УЗ 22 1470 1,4 1,0 2,2 0,19 4А180М4УЗ 30 1470 1,4 1,0 2,2 0,232 4А200М4УЗ 37 1475 1,4 1,0 2,2 0,363 4А200L4УЗ 45 1475 1,4 1,0 2,2 0,44 4А225М4УЗ 55 1480 1,2 ,0 2,2 0,637 4А250S4УЗ 75 1480 1,2 1,0 2,2 1,02 4А250М4УЗ 90 1480 1,2 1,0 2,2 1,16 4А280S4УЗ 110 1470 1,2 1,0 2 2,295 4А280М4УЗ 132 1480 1,2 1,0 2 2,47 4А315S4УЗ 160 1480 1,0 0,9 1,9 3,07 4А315М4УЗ 200 1480 1,0 0,9 1,9 3,62 4А355S4УЗ 250 1485 1,0 0,9 1,9 6,0 4А355М4УЗ 315 1485 1,0 0,9 1,9 7,04

Page 32: СКРЕБКОВЫЙ КОНВЕЙЕР ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ · 2009. 2. 24. · 2 Позиция № 382 в плане издания учебной литературы МГУ

32

Продолжение приложения ВСинхронная частота вращения 1000 мин -1

Типоразмер двигателя

Мощ

ность,

кВ

т

Частота

вращ

ения

, ми

н -1

Тпуск Тном

Тmin Tном

Тmax Тном

Момент инерции ротора,

кг⋅ м2

4АА63AЗ 0,18 885 2,0 1,2 2,2 1,73⋅10 -3 4АА63ВУЗ 0,25 890 2,0 1,2 2,2 2,15⋅10 -3 4А71А6УЗ 0,37 910 2,0 ,6 2,2 1,67⋅10 -3 4А71В6УЗ 0,55 900 2,0 ,6 2,2 2,02⋅10 -3 4А80А6УЗ 0,75 915 2,0 ,6 2,2 4,62⋅10 -3 4А80В6УЗ 1,1 920 2,0 ,6 2,2 4,59⋅10 -3 4А90L6УЗ 1,5 935 2,0 ,6 2,2 7,35⋅10 -3 4А100L6УЗ 2,2 950 2,0 ,6 2,2 1,31⋅10 -2 4А112МА6УЗ 3,0 955 2,0 ,6 2,2 1,75⋅10 -2 4А112МВ6УЗ 4,0 950 2,0 16 2,2 2,0-10-2 4А132S6УЗ 5,5 965 2,0 1,6 2,2 4,0⋅10 -2 4А132М6УЗ 7,5 870 2,0 1,6 2,2 5, 75⋅10 -2 4А160S6УЗ 11 975 1,2 1,0 2,0 0,137 4А160М6УЗ 15 975 1,2 1,0 2,0 0,182 4А180М6УЗ 18,5 975 1,2 1,0 2,0 0,22 4А200М6УЗ 22 975 1,2 1,0 2,0 0,40 4А200L6УЗ 30 980 1,2 1,0 2,0 0,45 4А225М6УЗ 37 980 1,2 1,0 2,0 0,735 4А250S6УЗ 45 985 1,2 1,0 2,0 1,16 4А250M6УЗ 55 985 1,2 1,0 2,0 1,25 44280S6УЗ 75 985 1,2 1,0 1,9 2,92 4А280М6УЗ 90 985 1,2 1,0 1,9 3,33 4А315S6УЗ 110 985 1,0 0,9 1,9 4,0 4А315М6УЗ 132 985 1,0 0,9 1,9 4,5 4А355S6УЗ 160 985 1,0 0,9 1,9 7,33 4А355М6УЗ 200 985 1,0 0,9 1,9 8,77

Синхронная частота вращения 750 мин -1 4А71В8УЗ 0,25 680 1,6 1,2 1,7 1, 85⋅10 -3 4А80А8УЗ 0,37 675 1,6 1,2 1,7 3,37⋅10 -3 4А80В8УЗ 0,55 700 1,6 1,2 1,7 4,05⋅10 -3 4А90LА8УЗ 0,75 700 1,6 1,2 1,7 6,75⋅10 -3 4А90LВ8УЗ 1,1 700 1,6 1,2 1,7 8,62⋅10 -3 4А100L8УЗ 1,5 700 1,6 1,2 1,7 1,3⋅10 -2 4А112МА8УЗ 2,2 700 1,8 1,4 2,2 1,75⋅10 -2 4АИ2МВ8УЗ 3,0 700 1,8 1,4 2,2 2, 5⋅10 -2 4А132S8УЗ 4,0 720 1,8 1.4 2,2 4,25⋅10 -2 4А132М8УЗ 5,5 720 1,8 1,4 2,2 5,75⋅10 -2 4А160S8УЗ 7,5 730 1,4 1,0 2,2 0,137 4А160М8УЗ 11 730 1,4 1,0 2,2 0,18 4А180М8УЗ 15 730 1,2 1,0 2,0 0,25

Page 33: СКРЕБКОВЫЙ КОНВЕЙЕР ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ · 2009. 2. 24. · 2 Позиция № 382 в плане издания учебной литературы МГУ

33

Продолжение приложения В

Типоразмер двигателя

Мощ

ность,

кВ

т

Частота

вращ

ения

, ми

н -1

Тпуск Тном

Тmin Tном

Тmax Тном

Момент инерции ротора,

кг⋅ м2

4А200М8УЗ 18,5 735 1,2 1,0 2,0 0,40 4А200L8УЗ 22 730 1,2 1,0 2,0 0,452 4А225М8УЗ 30 735 1,2 1,0 2,0 7,37 4А250S8УЗ 37 735 1,2 1,0 2,0 1,15 4А250М8УЗ 45 740 1,2 1,0 2,0 1,36 4А280S8УЗ 55 735 1,2 1,0 1,9 1,178 4А280М8УЗ 75 735 1,2 1,0 1,9 4,12 4А3158SУЗ 90 740 1,0 0,9 1,9 4,92 4А35М8УЗ 110 740 1,0 0,9 1,9 5,85 4А355S8УЗ 132 740 1,0 0,9 1,9 9,04 4А355М8УЗ 160 740 1,0 0,9 1,9 10,20

Синхронная частота вращения 600 мин -1

4А250S10УЗ 30 590 1,2 1,0 1,9 1,36 4А250М10УЗ 37 590 1,2 1,0 1,9 1,60 4А280S10УЗ 37 590 1,0 1,0 1,8 3,60 4А280М10УЗ 45 590 1,0 1,0 1,8 3,78 4А315S10УЗ 55 590 1,0 0,9 1,8 5,25 4А315М10УЗ 75 590 1,0 0,9 1,8 6,17 4А355S10УЗ 90 590 1,0 0,9 1,8 9,32 4А355М10У3 110 590 1,0 0,9 1,8 10,86

Синхронная частота вращения 500 мин. -1

4А315S12УЗ 45 490 1,0 0,9 1,8 5,25 4А315М12УЗ 55 490 1,0 0,9 1,8 6,17 4А355S12УЗ 75 490 1,0 0,9 1,8 9,32 4А355М12УЗ 90 495 10 09 1,8 10,86

Примечания: 1. Двигатели предназначены для переменного тока частоты 50 Гц. 2. Номинальные напряжения двигателей мощностью: а) 0,06...0,37 кВт —220 и

380 В- б) 0 055... 11 кВт-220, 380 и 600 В; в) 15... 110 кВт — 220/380 и 380/ 660 В; г) 132...400 кВт —380/660 В.

3.Обозначение двигателей – см. 1.7

Page 34: СКРЕБКОВЫЙ КОНВЕЙЕР ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ · 2009. 2. 24. · 2 Позиция № 382 в плане издания учебной литературы МГУ

34

Page 35: СКРЕБКОВЫЙ КОНВЕЙЕР ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ · 2009. 2. 24. · 2 Позиция № 382 в плане издания учебной литературы МГУ

35

Page 36: СКРЕБКОВЫЙ КОНВЕЙЕР ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ · 2009. 2. 24. · 2 Позиция № 382 в плане издания учебной литературы МГУ

36

Page 37: СКРЕБКОВЫЙ КОНВЕЙЕР ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ · 2009. 2. 24. · 2 Позиция № 382 в плане издания учебной литературы МГУ

37

Приложение Д – Цилиндрические редукторы типа Ц2. Мощность, кВт, на быстроходном валу

Общее передаточное число (фактическое)

Тип

редуктора

Частота

быстроходно

го вала,

мин

-1

Режим

работы

8,32

9,8

12,4

1

16,3

19,8

8

24,9

32,4

2

41,3

4

50,9

4

600 7,9 6,7 5,3 3,6 2,9 2,3 1,8 1,2 1 Ц2-250 750 Н 9,1 8,3 6,6 4,5 3,7 2,9 2,2 1,5 1,2

1000 12 10 8 6 4,9 3,9 3 2 1,6 1500 18,1 15,3 12,1 8,1 7,4 5,8 4,5 3 2,3 600 11,6 9,8 7,7 5,8 4,7 3,8 2,3 1,8 1,4

Ц2-300 750 Н 14,5 12,2 9,7 7,3 6 4,8 3,6 2,2 1,2 1000 16,1 13,6 10,8 8,6 7 6,3 4,5 2,8 2,3 1500 24,4 20,1 15,8 14,4 11,7 9,4 6 4,2 3,6 600 17,1 16 12,5 8,5 7 5,5 4,3 2,9 2,3

Ц2-350 750 Н 21,4 18 14,3 10,7 8,7 6,9 5,4 3,6 2,9 1000 28,7 23,9 19,2 12,9 11,7 9,2 7,1 4,9 3,9 1500 43 36,2 28,7 19,4 15,9 12,6 10,7 7,3 5,9 600 33,5 28,4 22,4 16,7 13,6 10,9 8,4 5,7 4,6

Ц2-400 750 Н 55,6 46,3 37,7 25,2 20,6 18,2 13,6 9,5 7,7 1000 55,6 46,3 37,3 25,2 20,6 18,2 13,6 9,5 7,7 1500 77,4 65,2 56 37,7 30,9 24,7 19 14,3 11,6 600 57,8 49 38,7 26,3 23,6 19 14,3 10 8

Ц2-500 750 Н 72,5 61,2 48,4 32,9 29,6 23,6 18,2 12,4 10 1000 97 82 64 44 36 31,4 24 16,5 13,5 1500 132 123 97 66 54 43 36,4 25 20,2 600 141 122 100 67 55,9 44,5 34,3 23,4 19,1

Ц2-650 750 Н 172 145 120 88,6 68,4 55,6 42,6 29,5 23,8 1000 222 191 157 107 89,4 72,2 56,9 39 31,7 1500 267 221 157 127 105 83,1 57,6 47,5 600 141 122 100 67 55,9 44,5 34,3 23,4 19,1

Ц2-750 750 Н 172 145 120 88,6 68,4 55,6 42,6 29,5 23,8 1000 310 268 218 153 128 103 80,5 55,4 44,9 1500 311 216 180 147,5 116 80 66,9 600 450 390 314 219 183 150 117 80 65,1

Ц2-1000 750 Н 550 438 384 268 222 182 144 97,5 80 1000 602 497 345 285 236 186 129 106 1500 415 340 270 187 155

Page 38: СКРЕБКОВЫЙ КОНВЕЙЕР ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ · 2009. 2. 24. · 2 Позиция № 382 в плане издания учебной литературы МГУ

38

Page 39: СКРЕБКОВЫЙ КОНВЕЙЕР ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ · 2009. 2. 24. · 2 Позиция № 382 в плане издания учебной литературы МГУ

39

Page 40: СКРЕБКОВЫЙ КОНВЕЙЕР ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ · 2009. 2. 24. · 2 Позиция № 382 в плане издания учебной литературы МГУ

40

Page 41: СКРЕБКОВЫЙ КОНВЕЙЕР ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ · 2009. 2. 24. · 2 Позиция № 382 в плане издания учебной литературы МГУ

41

Page 42: СКРЕБКОВЫЙ КОНВЕЙЕР ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ · 2009. 2. 24. · 2 Позиция № 382 в плане издания учебной литературы МГУ

42

Page 43: СКРЕБКОВЫЙ КОНВЕЙЕР ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ · 2009. 2. 24. · 2 Позиция № 382 в плане издания учебной литературы МГУ

43

Page 44: СКРЕБКОВЫЙ КОНВЕЙЕР ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ · 2009. 2. 24. · 2 Позиция № 382 в плане издания учебной литературы МГУ

44

Page 45: СКРЕБКОВЫЙ КОНВЕЙЕР ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ · 2009. 2. 24. · 2 Позиция № 382 в плане издания учебной литературы МГУ

45

Page 46: СКРЕБКОВЫЙ КОНВЕЙЕР ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ · 2009. 2. 24. · 2 Позиция № 382 в плане издания учебной литературы МГУ

46

Page 47: СКРЕБКОВЫЙ КОНВЕЙЕР ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ · 2009. 2. 24. · 2 Позиция № 382 в плане издания учебной литературы МГУ

47

Приложение О – Основные параметры нормализованных скребковых конвейеров с высокими сплошными скребками

Размеры скребка, мм

Допускаемые наибольшие размеры

кусков груза, мм

Шири- на Вс

Высо- та hс

Шаг скребков ас, мм

Тип скребка Шаг t звеньев цепи, мм

Число тяговых цепей

Производительность (м3/ч) при горизонтальном транспортировании со скоростью

0,5 м/с рядо- вого

сортиро-ванного

200 100 320 Консольный 160 1 30 50 30 250 125 320 » 160 1 50 60 40 320 160 500 » 250 1 60 80 50

400 200 500 Консольный и симметричный 250 2 100 180 120

500 200 630 Ящичный 315 2 125 220 150 650 250 630 » 315 2 200 300 200 800 250 630 » 315 2 250 300 220 1000 320 800 » 400 2 400 350 300 1200 400 800 » 400 2 630 400 350

Размеры желоба двухцепных скребковых конвейеров порционного волочения в зависимости от транспортируемого груза

Размер типичных кусков груза (наибольший) в мм Рядовой материал Сортированный материал

Шаг скребков в мм

Ширина желоба в мм 500 640 800 1000 500 640 800 1000

430 200 225 225 140 150 150

600 200 300 300 — 140 200 200 — 800 200 300 360 350 140 200 250 250 1000 200 300 350 400 200 250 250 300 1200 — 300 350 400 — 250 250 300

Page 48: СКРЕБКОВЫЙ КОНВЕЙЕР ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ · 2009. 2. 24. · 2 Позиция № 382 в плане издания учебной литературы МГУ

48

СОДЕРЖАНИЕ

Введение................................................................................................................... 3 Общие положения ................................................................................................... 4 Содержание пояснительной записки курсового проекта.................................... 5 Общее устройство и основные параметры скребковых конвейеров ................. 6 Режимы и условия работы конвейера ................................................................... 8 Расчетные производительности конвейера ........................................................ 10 Проектировочный расчет ..................................................................................... 11 Выбор тяговой цепи .............................................................................................. 12 Определение параметров приводной станции ................................................... 16 Подробный (проверочный) тяговый расчет ....................................................... 19 Производительность конвейера ........................................................................... 19 Шаг скребков ......................................................................................................... 19 Методика тягового расчета скребкового конвейера.......................................... 19 Проверка конвейера на пуск. ............................................................................... 23 Параметры натяжного устройства....................................................................... 25 Литература ............................................................................................................. 27 Приложение ........................................................................................................... 28