Андрей Смирнов
Время чтения: ~13 мин.
Просмотров: 0

Расчет привода ленточного конвейера (стр. 1 из 2)

Список использованных источников

1. Устиновсий Е.П., Шевцов Ю.А., Яшков Ю.К., Уланов А.Г. Многовариантное проектирование зубчатых цилиндрических, конических и червячных передач с применением ЭВМ: Учебное пособие к курсовому проектировании по деталям машин. — Челябинск: ЧГТУ, 1992.

2. Справочник конструктора — машиностроителя: В 3 т. — 8-е изд., перераб. и доп. Под ред. И.Н. Жестковой. — М.: Машиностроение, 2001.

3. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. конструирование узлов и деталей машин: Ученое пособие для техн. спец. вузов. — 6-е изд., исп. — М.: Высш. шк., 2000. — 477с., ил.

4. Ряховский О.А., Иванов С.С. Справочник по муфтам. — Л.: Политехника, 1991. — 384 с.: ил.

5. Сохрин П.П., Устиновский Е.П., Шевцов Ю.А. Техническая документация по курсовому проектировании по деталям машин и ПТМ: Ученое пособие. — Челябинск: Ид. ЮУрГУ, 2001. — 67 с.

6. Чурюкин В.А., Яшков Ю.К. Обозначение конструкторской документации: Ученое пособие. — Челябинск: ЧГТУ, 1986. — 61 с.

7. Сохрин П.П., Кулешов В.В. Проектирование валов: Учебное пособие. Челябинск: Изд. ЮУрГУ, 2000. — 94 с.

8. Сохрин П.П. Проектирование ременных передач: Ученое пособие: Челябинск: ЧГТУ, 1997. — 94 с.

1.5 Определение передаточного отношения привода расчет силовых и кинематических параметров привода выбор редуктора

Передаточное отношение привода i вычисляется по формуле:

,

Подставив, значения получим:

Назначаем передаточное отношение i1
открытой передачи таким образом, чтобы оно делило табличное значение интервала передаточных отношений в том же соотношении, в каком частота вращения выбранного электродвигателя делит интервал оптимальных частот вращения. Для этого составим пропорцию:

Подставив значения, находим i1
: i1
=2,65.

Таким образом, передаточное отношение редуктора ip
вычисляем следующим образом:

Округляем значение передаточного отношения редуктора до ближайшего значения в таблице стандартных коническо-цилиндрических редукторов по ГОСТ 27142-86 ip
= 14. Тогда передаточное отношение клиноременной передачи равно:

Связь между мощностью предыдущего и последующего валов выражаются зависимостью:

j = 1, 2…k-1,где k
— порядковый номер исполнительного механизма на кинематической схеме привода (см. Рисунок 1);

Связь между частотой вращения предыдущего и последующего валов выражаются зависимостью:

j = 1, 2…k-1,

Тогда частота вращения 2-го вала будет равна:

Вращающие моменты вычислим по формуле:

j = 1,2…k,

Вычислим вращающие моменты на всех валах:

Вычисленные параметры запишем в таблицу.

Таблица 1 — Силовые и кинематические параметры привода

Номер вала

Мощность

Р, кВт

Частота вращения n, мин-1

Вращающий момент

Т, Нм

15.5285018.43
25.22989.5850.38
44.8672.79638.94

Исходя из рассчитанных вращающего момента на выходном валу и частоты вращения на входном валу, выбираем стандартный коническо-цилиндрический редуктор по ГОСТ 27142-86 типоразмера КЦ1-200 Твых
= 750 Нм при nвх
= 1000 мин-1
.

Рисунок 3 — Эскиз редуктора

4.4 Проверочный расчет подшипников на долговечность

Fr
= FA
= FВ
= 2625 Н;

Х- коэффициент радиальной нагрузки, Х = 1;

е- коэффициент осевого нагружения, е = 0, 19;

Определим эквивалентную динамическую нагрузку:

Pr
= VXFr
KБ
KТ
,

гдеV- коэффициент внутреннего кольца, V = 1;

КТ
— температурный коэффициент, КТ
= 1;

КБ
— коэффициент безопасности, КБ
= 1,3.

Pr
= 1.1.2625.1
,3.1 = 3412,5 Н.

Определяем по уровню надёжности и условиям применения расчётный ресурс подшипника:

гдеa1
— коэффициент долговечности,a1
= 1;

a23
— коэффициент, учитывающий влияние на долговечность особых свойств материала, a23
= 0,3;

Сравниваем с требуемым ресурсом= 9500, ч:

Условие выполняется, следовательно подшипник 1212 — годен.

Основные элементы

Рассматриваемый механизм для транспортировки сыпучих материалов состоит из достаточно большого количества различных элементов. Схема винтового конвейера характеризуется следующими особенностями:

  1. Как ранее было отмечено, винтовые конвейеры проводят перемещение сыпучих материалов. Именно поэтому важным элементом конструкции можно назвать винт или шнек. Он принимает усилие от привода и передает усилие самому материалу. Встречается довольно большое количество различных вариантов исполнения шнеков: фасонные, сплошные, ленточные, лопастные и другие. От формы во многом зависят эксплуатационные характеристики устройства.
  2. Довольно большое распространение получили сплошные винты, которые собираются путем соединения секций. В качестве основного материала применяются листы толщиной 2-5 мм. Основой выступает полый вал.
  3. Прочный винтовой вал может выдерживать весьма высокую степень воздействия. Именно поэтому его изготавливают длиной до 50 метров. Однако, обеспечить требуемые условия эксплуатации можно только при креплении в нескольких точках.
  4. Желоб представлен корпусом, которые часто изготавливается при применении металлического листа толщиной 2-8 мм. Как ранее было отмечено, нижняя часть напоминает форму полуцилиндра. Основным параметром можно назвать емкость конструкции.
  5. По торцевым сторонам располагаются специальные отверстия, предназначенные для установка подшипников.
  6. Желоб закрывается крышкой, за счет чего обеспечивается требуемая степень герметичности.
  7. Основная часть конструкции может собираться из нескольких отдельных секций. Ширина цилиндрической части может варьировать в пределе от 5 до 10 метров. Существенно повысить жесткость конструкции можно за счет размещения большого количества ребер жесткости.
  8. В средней части также могут быть расположены подшипники, за счет которых повышается степень фиксации шнека. Хвостовые подшипники рассчитаны исключительно на восприятие радиальной нагрузки.
  9. Привод винтового конвейера представлен сочетанием достаточно большого количества различных элементов, которые предназначены для изменения параметров вращения и его передачи. В качестве основного элемента применяется электрический двигатель, который соединен с редуктором или системой шкивов, зубчатых колес. В большинстве случаев привод отвечает за уменьшение количества оборотов и повышения передаваемого усилия.

Выбираются размеры окна шнекового транспортера в зависимости от того, какое вещество будет транспортироваться.

4.3 Проверочный расчет вала на статическую прочность по эквивалентному моменту

Окружная сила действующая на барабан со стороны ремня задана в техническом задании: Ft
= 3500 Н

Сила натяжения ремня на ненагруженной стороне равна:

S2
= 0,25.
Ft
=0,25.3
500 = 875 Н

Сила натяжения на нагруженной стороне равна:

S1
= Ft
+ S2
= 3500 + 875 = 4375 Н

Общая сила, действующая на барабан со стороны ремня:

Q = S1
+ S2
= 875 + 4375 = 5250 Н

Из уравнения моментов найдем силы FA
и FВ:

Так как схема нагружения симметричная то FA
= FВ
= 2625 Н.

В нашем случае на вал действуют сила натяжения ремня Qи крутящий момент Т, тогда формула для определения эквивалентного момента примет вид:

Из расчетной схемы (Рисунок 8) видно, что опасным сечением является сечение D, так как в этом сечении одновременно приложены максимальные крутящий и изгибающие моменты.

ТD
= 638,94 Нм

МD
= 0,111.2625 = 291,38 Нм

Тогда:

Максимальное эквивалентное напряжение равно:

где dD
Диаметр вала в сечении D, мм.

Тогда:

Рисунок 8 — Расчетная схема вала исполнительного органа

Допускаемое напряжение , МПа:

где Kр
— коэффициент режима работы, Kр
= 1,8;

и
] — допускаемое напряжение изгиба, МПа.

где σТ
— предел текучести материала (Сталь 40Х), σТ
= 640 МПа;

— коэффициент запаса,
n] = 2.

Тогда:

25,57 МПа ≤ 177,78 МПа, — условие выполняется.

Текст

)г О П ЙА»Н-Й-Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Ссветскиа Социалистические РесоубдивК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ авт. свидетельствависимо п 81 е явлено 30.Х.1968 ( 1285690/27-11) с присоединением заявки5 д 2344 йомитет ао долоте изоОрвтений и отирыти ори Совете Министров СССРорит 67.2 088.8 УД Опубликовано 281 Х.1970. Бюллетень3 Дата опубликования описания 11.ХН.19 О Авторыизооретени Ю. ф. Костин и Н. И. Любченкоаснолучский государственный машиностроительный завод Заявител НВЕЙ АТЯЖНАЯ СТА ЕНТОЧНО 2 2 Кроме того, с целью пса ленты в случае ее схолежках установлены десвязанные с системой рьмодействуют с подпружи едотвращения изнода в сторону, на телекторные ролики, чагов, которые взаиенным штоком. Изобретение относится к конвейеростроению, а именно к конструкции натяжного устройства, преимущественно для конвейера с двумя натяжными барабанами.Известны натяжные устройства, включающие в себя соединенные с натяжной лебедкой тележки с ходовыми роликами, которые перемещаются по направляющим рамы конвейера, Тележки снабжены штоками, взаимодействующими с конечным выключателем, сблокированным с натяжной лебедкой. Однако в этих натяжных устройствах не обеспечивается контроль над столкновением тележек в любом месте става конвейера.Целью настоящего изобретения является предотвращение столкновения натяжных тележек при их встречном перемещении.Это достигается тем, что шток каждой тележки выполнен подпружиненным и снабжен упором, взаимодействующим в случае сближения тележек с поворотньсм рычагом, который установлен на тележке. Рычаг взаимодействует с сигнальным проводом, расположенным вдоль конвейера,На фиг. 1 изображена описываемая натяжная станция, общий вид; на фиг. 2 — натяжная тележка; на фиг. 3 — сечение по А — А нафиг. 2.Натяжная станция ленточного конвейера состоит из тележек 1 и 2 с ходовыми роликами8 и 4, связанных канатами 5 с натяжной лебедкой (на чертеже не показана), На тележках смонтированы подпружиненные штоки би 7 с упорами 8 и поворотные рычаги 9. Кроме того, на тележках укреплены дефлекторныеролики 10 и 11, связанные между собой тягой 12 и соединенные с рычагами 13 и 14,Вдоль конвейера протягивается сигнальныйпровод 15,При сближении натяжных тележек 1 икаждая из них сжимает пружину 1 б, воздействует на шток б и 7 и перемещает его в продольном направлении. При этом упор 8 осво 20 бождает рычаг 9, который под действием собственного веса поворачивается относительногоризонтальной оси 17 и воздействует на сигнальный провод 15. При этом подается сигнал, и отключается натяжная лебедка,25 В случае схода ленты 18 конвейера в сторону она отклоняет один из дефлекторных роликов 10 и 11. При этом рычаги 18 и 14 поворачиваются и воздействуют на шток б, которыйчерез рычаг 9 подает сигнал на провод 15 о30 сходе ленты в сторону.-д,тд 112 тг.»й ;. в з 1 г 15 Составитель Ю. Хромоваор 3, Твердохлебова Техред Л, В, Куклина Корректор Л. А. Царькова аказ 353613 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по д рытий при Совете Тираж 480елам изобретений и откинистров СССР35, Раушская наб., д. 415 ква, Ж ипсграфия, пр. Сапунова,1. Натяжная станция ленточного конвейера преимущественно с двумя натяжными барабанами, включающая соединенные с натяжной лебедкой тележки с ходовыми роликами, перемещаемые по направляющим рамы конвейера, снабженные штоками, взаимодействующими с конечным выключателем, сблокированным с натяжной лебедкой, отлача 1 ощаяся тем, что, с целью предотвращения столкновения натяжных тележек при встречном перемещении, шток каждой тележки выполнен подлружиненным и снабжен упором, взаимодействующим в случае сближения тележек с поворотным рычагом, установленным на тележке, взаимодействующим с сигнальным прово дом, расположенным вдоль конвейера. 2. Натяжная станция по п. 1, отлича 1 ощаясятем, что, с целью предотвращения износа лепты в случае ее схода в сторону, на тележках 10 установлены дефлекторные ролики, связанныес системой рычагов, взаимодействующих в случае схода ленты в сторону с под 1 пружпненным штоком.

Смотреть

Устройство ленточных конвейеров

Конструкции транспортеров сильно разнятся в зависимости от их назначения, однако практически все они состоят из следующих основных частей и узлов:

  • несущая рама;
  • двигатель;
  • ведущий барабан;
  • натяжной барабан;
  • опорные валки;
  • лента;
  • система управления и вспомогательные устройства.

Несущая рама крепится на стационарном или подвижном основании, она является основой всей конструкции. На ней крепятся опорные валки, по которым прокатывается транспортерная лента. Она приводится в движение ведущим (или приводным) барабаном. Рядом с ним или даже на одном валу размещается двигатель, приводящий в движение весь механизм. Момент вращения может передаваться на барабан и с удаленного источника энергии с помощью ременных, цепных или других передач. Н такая схема применяется все реже и реже- проще, и эффективнее разместить электромотор непосредственно на раме. второй барабан называют натяжным, он вращается на валу, который может перемещаться вдоль рамы и создает натяжение ленты.

При работе с сыпучим грузом конвейер снабжают бортиками, не дающими ему рассыпаться.

Конструкция ленты разнится в зависимости от характера перемещаемых грузов. Для работы с сыпучими материалами часто устанавливают ребра, поперечные или под углом. Ребра могут изготавливаться заодно с лентой, тогда их называют рифлеными. Рифление также может быть треугольным, прямым, трапециевидным.

Отдельные предметы чаще перемещают на гладких транспортерах. Ленты изготавливают из прорезиненной ткани, специальных износостойких пластиков, металлических сегментов.

Принцип работы ленточного конвейера достаточно прост:

  • натяжной барабан обеспечивает натяжение лены и ее сцепление с ведущим барабаном;
  • приводной барабан приводит ленту в движение;
  • груз выкладывается или насыпается на рабочую ветвь в начало ленты;
  • он едет на ней до барабана и там ссыпается в бункер, снимается работниками или механизмами либо передается на следующий транспортер.

Производительность конвейера определяется многими факторами, среди них:

  • мощность двигателя;
  • скорость движения ленты;
  • ширина транспортера;
  • угол уклона.

Зависит производительность и от характера транспортируемого материала.

1.1 Кинематическая схема привода

1. Электродвигатель (мотор)

2. Муфта упругая

3. Вал быстроходный

4. Вал-шестерня быстроходной ступени

5. Корпус редуктора

6. Подшипниковый узел с глухой крышкой

7. Зубчатое колесо быстроходной ступени

8. Вал-шестерня тихоходной ступени

9. Вал-шестерня промежуточный

10. Зубчатое колесо тихоходной ступени

11. Барабан приводной ленточного конвейера

12. Вал приводного барабана

13. Опора подшипниковая приводного барабана

14. Лента конвейера

15. Муфта упругая

16. Подшипниковый узел со сквозной крышкой с уплотнением

17. Вал тихоходный

Проектируемый редуктор служит для передачи вращения и изменяющегося крутящего момента от электродвигателя к исполнительному механизму – приводному барабану ленточного конвейера. Проследим передачу момента. От электродвигателя 1 посредством муфты 2 крутящий момент передается на быстроходный вал 3, установленный в корпусе 5 на подшипниках 6. Быстроходный вал имеет зубчатый венец 4 (шестерня), которая зацепляется с зубчатым колесом 7, установленным посредством шпоночного соединения с промежуточным валом 9, установленным также на подшипниках качения. На промежуточном валу имеется также зубчатый венец 8 (промежуточный вал может быть выполнен в виде вал-шестерни), которое зацепляется с зубчатым колесом 10, установленным посредством шпоночного соединения на тихоходном валу 17, установленном также в корпусе редуктора на подшипниках качения. Выходной конец тихоходного вала 17 посредством шпоночного соединения и муфты 15 соединен с приводным валом 12 барабана 11 ленточного конвейера с лентой 14.

Условно называют зубчатую передачу 4-7 быстроходной ступенью и зубчатую передачу 8-10 тихоходной ступенью редуктора. Итак, крутящий момент передается: с вала электродвигателя на быстроходную ступень 4-7, далее на промежуточном валу на участке 7-8 на тихоходную ступень 8-10, далее на муфту 15 и на вал приводного барабана 16. Число оборотов электродвигателя в данной системе максимально. Число оборотов промежуточного вала в
раз меньше; число оборотов тихоходного вала в
раз меньше. Момент на валу электродвигателя в данной системе минимальный, а на выходном валу – максимальный, с учетом небольших потерь в подшипниках, зубчатых передачах и муфтах. Можно сказать, что момент возрастает в
раз.

Классификация ленточных конвейеров

Существуют некоторые признаки, по которым условно данные устройства можно разделить на несколько групп:

  • по области применения: бывают общего назначения, специальные и подземные (транспортировка людей, катучие, а также передвижные);
  • по форме трассы: простые (с прямолинейным участком), сложные (с наклонной ломаной трассой), а также криволинейные или пространственные (изгиб в плоскости грузонесущего органа);
  • по направлению движения груз: подъемные и спускные;
  • по форме ленты и размещению груза: бывает плоская и желобчатая лента в различных модификациях;
  • по углу наклона трассы: горизонтальные, наклонные, крутонаклонные (угол более 22 градусов) и вертикальные.

Стоит понимать, что, помимо этого, схема ленточного конвейера предусматривает использования различного тягового и грузонесущего органа. Ленты бывают резинотканевыми, резинотросовыми, проволочными, а также стальными. Тип ленты выбирается исходя из того, в каких условиях она будет работать. К примеру, стальные тяговые органы применяются для работы при высоких температурах (до 850 градусов), точно так же, как и проволочные, которые могут транспортировать грузы при рабочей температуре 1100 градусов по Цельсию.

Сфера применения

Ленточный конвейер, или транспортер — недорогое и эффективное средство механизации перемещения грузов на производствах и складах. Назначение любого ленточного конвейера — перемещение груза. Они используются как для непрерывной подачи материалов или предметов, так и для дозированной, с определенным темпом или по мере надобности. Область применения различных ленточных конвейеров включает в себя:

  • подача сыпучих или штучных материалов в технологических установках практически в любой отрасли промышленности;
  • перемещение заготовок на сборочных линиях конвейерного типа;
  • движение сырья на линиях ручной или машинной обработки, сортировки;
  • перемещение материалов на складах и в логистических комплексах;
  • погрузка и разгрузка всех видов транспорта- от гужевого до авиационного;
  • выдача багажа в аэропортах;
  • перевозка пассажиров в терминалах аэропортов и вокзалов и торговых центрах.

Разработка, изготовление и использование ленточных транспортеров регламентируется стандартами: ГОСТ EN 620-2012; 22645-77; 25722-83.

Монтаж пластинчатых конвейеров

Машины предприятий нерудных строительных материалов работают в неблагоприятных условиях. Перерабатываемые материалы характеризуются абразивностью, и воздух в цехах этих предприятий в значительной степени насыщен пылью.

Очень часто машины эксплуатируют в условиях повышенной влажности и атмосферных осадков вне крытых помещений, а зимой – в условиях пониженных температур.

Такая специфика работы машин осложняет эксплуатацию и повышает требования к качеству машин и их монтажа.

Анализ причин неудовлетворительной работы и простоев машин показывает, что значительная часть неполадок – это следствие дефектов, допущенных в процессе монтажа и установки.

При недостаточно тщательном или неумелом монтаже, неудовлетворительной наладке хорошо сконструированные и изготовленные машины работают плохо и часто выходят из строя. Низкое качество монтажных работ может быть при работе машин причиной толчков и рывков, вызывающих снижение рабочих скоростей, повышенные износы и частый ремонт.

Качество и сроки монтажных работ предопределены некоторыми организационными мероприятиями, а также составлением соответствующей документации.

Процесс монтажа подразделяют на подготовительный и собственно монтажный периоды.

Подготовительные работы связаны с подготовкой к проведению монтажа машины и включает следующее:

  • Отгрузку машин, подлежащих монтажу, их разгрузку на монтажной площадке, осмотр и проверку комплектности узлов и деталей, а также частичную пригонку;
  • Полное укомплектование узлов перед монтажом;
  • Сборку отдельных узлов в укрупнённые узлы, допускаемые по массе, габаритам для данного такелажа;
  • Приёмку строительных работ – фундаментов, рельсовых путей;
  • Доставку подъёмно-транспортных средств.

Производство монтажных работ включает следующее:

  • Установку и размещение на монтажной площадке такелажного оборудования;
  • Проведение такелажных работ, связанных с подъёмом, перемещением, установкой и креплением машины;
  • Окончательную наладку машин после выполнения монтажа или установки;
  • Опробование узлов машин в целом без нагрузки и под нагрузкой.

Компания “Синтез ТМК” производит демонтаж, такелаж и монтаж следующих типов конвейеров:

  • Ленточные конвейеры
  • Канатно-ленточные конвейеры
  • Цепные конвейеры
  • Канатно-роликовые конвейеры
  • Винтовые конвейеры
  • Штанговые конвейеры
  • Вибрационные конвейеры
  • Качающиеся конвейеры
  • Шаговые конвейеры
  • Роликовые конвейеры
  • Транспортные трубы

Специалисты нашей компании имеют большой опыт в реализации данного вида работ.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Степан Волков
Наш эксперт
Написано статей
141
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации