Меню

Как определить мощность привода ленточного конвейера

Определение мощности привода конвейера

Мощность привода ленточного конвейера в общем случае расходуется на преодоление вредных сопротивлений при перемещении груза по горизонтали и на подъем груза. При этом величина сил вредного сопротивление определяется коэффициентом сопротивления?…, т.е. отношением сил вредного сопротивления при перемещении груза к его весу.

Мощность привода конвейера определяется точным методом обхода по контуру ленты или приближенным методом.

Метод обхода по контуру ленты. Контур, образуемый лентой, разбивается на прямые и криволинейные участки (рис.4.12.).

Рис. 4.12. Расчетная схема конвейера

Точки сопряжения нумеруются от точки сбегания ленты с приводного барабана по направлению к натяжному барабану. Далее по контуру определяют натяжение Sсб=S1 Sнб=S4. Натяжения тягового органа последующей точки равно сумме натяжения в предыдущей точке и сопротивлению на участке между этими точками

Натяжение в точке 1 обозначим как S1, тогда

где Wпор — сопротивление движению на порожней ветви, Н; Wнт.б — сопротивление на натяжном барабане; Wгр — сопротивление движению на груженой ветви; Wпр.б — сопротивление на приводном барабане.

Сопротивление на холостых и отклоняющих барабанах составляет 3…5% от натяжения в точке налегания на данный барабан при угле обхвата барабана лентой а = 90 0 и 5…7% — при а = 180 0 . Тогда WНТ.б =0,006S2 (при а = 180 0 ). Сопротивление на приводном барабане составляет 3…5% суммы натяжений на набегающей и сбегающей ветвях

Решая совместно уравнение Эйлера, выражающие условия скольжения лент по барабану,

и уравнение (4.20) с учетом уравнений (4.18) и (4.19), учитывающих величину сопротивлений на конвейере, зная μ и α, находим значения

и исправить4.23

Подставляя их значения в уравнение (4.21) определяем необходимое тяговое усилия W.

Сопротивление на грузовой и порожней ветвях на прямолинейных участках конвейера возникает в следствии трении в цапфах роликов, от качания ленты по роликам , а на наклонных конвейерах также и от составляющей веса определяется по следующим выражениям: сопротивление на грузовой ветви определяется по следующим выражениям

сопротивление на порожней ветви определяется по выражениям

где q — погонный вес транспортируемого груза, кг/м; qл — погонный вес ленты, кг/м; qр / и qз // — погонный вес вращающихся частей роликов соответственно на грузовой и порожняковой ветви, кг/м; L- длина конвейера м; w / — коэффициент сопротивления движению ленты; β — угол наклона конвейера, град.

Погонный вес груза определяется по формуле (4.12) или из формулы (4.11). Погонный вес ленты определяется конструкцией и материалом ленты (приводится в справочных таблицах), приближенно определяется по формуле

кг/м или , кг/м, 4.26

где В — ширина ленты м, — толщина ленты, мм; — плотность ленты, кг/дм 3 ( = 1,1…2,0 кг/дм 3 ); mл — масса ленты, кг/дм 2 (дается в справочных таблицах m = 18…70 кг/м 2 )

Погонный вес вращающихся частей роликов груженной и холостой ветвей определяется по формулам

где Gp / , Gp // — вес вращающихся частей роликов (приводится в справочных таблицах в зависимости от диаметра и длины); l / и l // — расстояния между роликоопорами груженной и холостой ветвей ленты (обычно l / = 1,0…1,2м; l // = 2…3м).

Коэффициент сопротивления движению w зависит от многих факторов: качество роликов и монтажа конвейера, толщины ленты, кусковатости груза и особенно от условий применения (запыленность, влажность и т.д.). Значение его колеблется от w / =0,02…0,022 (при нормальных условиях) до w // =0,03…0,05 (неблагоприятные условия). Кроме того, в отдельных точках конвейера возникают дополнительные сопротивления в пунктах погрузки и разгрузки, а также в местах очистки ленты различными устройствами и других воздействиях на ленту конвейера. Определяются отдельно по эмпирическим формулам.

Определив сопротивления движению, зная μ и α, по необходимому тяговому усилию определяют мощность двигателей привода конвейера

где Кпер — коэффициент перегрузки двигателя в период пуска, Кпер =1,2…1,25; η – к.п.д. редуктора, η = 0,93…0,95.

Приближенный метод. Мощность на валу приводного барабана определяется как сумма мощностей, затрачиваемых на холостой ход конвейера, транспортирование материала на длину L по горизонтали, и мощности, необходимой для подъема груза на высоту Н:

где Кдл — коэффициент, учитывающий влияние сосредоточенных сопротивлений (на приводных и концевых барабанах, очистка ленты и др.) в зависимости от длины конвейера; Кдл = 1,5 (при L= 100 м), Кдл= 1,15 (при L = 500 м), Кдл = 1,05 (при L =1000 м); q — погонный вес движущихся частей конвейера (ленты и роликов, Н/м); Q — производительность конвейера, т/ч.

С учетом к.п.д. редуктора и коэффициента перегрузки двигателя в период пуска мощность двигателя определяется по формуле

где Кпер — коэффициент перегрузки двигателя в период пуска, Кпер =1,2…1,25; η – к.п.д. редуктора, η = 0,93…0,95.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник



Расчет мощности привода конвейера

Практическая работа №1

«Изучение устройства и основных параметров ленточных конвейеров»

(Вариант №9)

Проверил: Бакшеев В.Н.

Цель работы

Читайте также:  Как можно определить мощность двигателя

Изучение устройства, основных технических параметров

и методики общего расчета ленточных конвейеров.

Содержание

1. Изучение схем приводов и способов натяжения ленты ленточных конвейеров.

2. Общий расчет ленточного конвейера.

Рис 1. Схема ленточного конвейера:

1 — приводной барабан; 2 -роликоопоры грузовой ветви; 3 — лента; 4 — натяжной барабан; 5 — натяжное устройство; 6 — опора конвейера; 7-рама; 8-роликоопора холостой ветви; 9 — привод конвейера.

Исходные данные для расчета по варианту№5

Транспортируемый материал –глина сырая

массовая производительность конвейера — Q = 100 т/ч

длина конвейера — L = 100 м

угол подъема или уклона конвейера – γ = +20°

вид верхних роликовых опор – трехроликовая

Последовательность расчета

Расчет ширины ленты

Если принять угол развала между роликами в двух- и трех роликовых опорах 120°, то площади поперечного сечения материала на ленте F и ширину ленты В можно выразить следующим образом:

для двухроликовых опор

(1.1)

где b — ширина основания сечений материала на ленте, м;

f = 0,8 — коэффициент округления шапки сечения материала в движении;

— расчетный угол естественного откоса материала, град.,[1,табл1, С. 13].

Площадь поперечного сечения материала на ленте F определяется исходя из заданной массовой производительности конвейера Q и принятой скорости движения ленты Vл, [1, табл. 1, С. 13]

, (1.2)

Отсюда

где Q — массовая производительность конвейера, т/ч;

δ — плотность материала, т/м [1, табл. 1, С. 13];

Vл— принятая скорость движения ленты, м/с [1, табл. 1, С. 13] ;

k=0,9 — коэффициент неравномерности загрузки конвейера.

Тогда для двухроликовых опор

(1.3)

(1.4)

Принимается ближайшее значение ширины ленты В по стандартному ряду (ГОСТ 22644 — 77). Конвейеры ленточные.

В = 446,39024мм;

Расчет уточненного значения скорости движения ленты

(1.5)

где Fф — фактическая площадь поперечного сечения материала ленте, м 2 .

Для трехроликовых опор

(1.6)

, (1.7)

где — фактическая ширина ленты, м;

f = 0,8 – коэффициент округления «шапки» сечения материала движении;

— расчетный угол естественного откоса материала, град. [1,табл1,с. 13].

Расчет диаметров барабанов, диаметра роликов и количества верхних роликовых опор

(1.8)

(1.9)

(1.10)

(1.11)

где — принятая ширина ленты, мм;

L – длина конвейера, м;

t – расстояние между верхними роликовыми опорами, м [1, табл.6, с.17];

— диаметр барабана, мм;

диаметр роликов, мм;

количество верхних роликовых опор, шт.

Расчет мощности привода конвейера

, (1.12)

где Q — массовая производительность конвейера, т/ч;

с = 0,06 — общий коэффициент сопротивления движению ленты;

— дальность транспортировки по горизонтали, м;

— высота подъема или спуска конвейера, м;

— угол подъема или уклона конвейера, для горизонтальных конвейеров =0, для конвейеров, работающих на подъем или спуск Н принимается соответственно со знаками + или -.

— масса одного погонного метра движущихся элементов конвейера, кг/м;

— фактическая ширина ленты, м;

vу— уточненная скорость движения ленты, м/с;

— общий КПД привода.

По расчетной мощности привода выбираем электродвигатель: серии 4А132, мощность электродвигателя частота вращения вала электродвигателя , диаметр вала электродвигателя [1, табл.2, с.14].

Источник

Расчет и проектирование привода ленточного конвейера

Определение мощности электродвигателя приводной станции конвейера; кинематических, силовых и энергетических параметров механизмов привода. Расчет клиноременной передачи. Выбор основных узлов привода ленточного конвейера: редуктора и зубчатой муфты.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 30.03.2010

Федеральное агентство образования РФ

Кафедра теории механизмов, деталей машин

и подъемно-транспортных устройств.

“Детали машин и основы конструирования”

расчет и проектирование

привода ленточного конвейера

Курс III группа 3

Студент Афанасьев А.В.

1. Расчетная схема привода. Исходные данные

2. Определение требуемой мощности электродвигателя приводной станции конвейера

3. Определение кинематических, силовых и энергетических параметров механизмов привода

4. Расчет клиноременной передачи

5. Выбор Редуктора

6. Выбор зубчатой муфты

Список используемой литературы

Курсовой проект выполняется по дисциплине “Детали машин и основы конструирования” и включает кинематический расчет, проектирование и выбор основных узлов привода ленточного конвейера.

В пояснительной записке приводится последовательность кинематического расчета привода с выбором типоразмеров стандартных узлов: электродвигателя, редуктора, а также расчет дополнительной клиноременной передачи с клиновым ремнем нормального сечения.

Выходной вал редуктора соединяется с валом приводного барабана при помощи компенсирующей зубчатой муфты. Выбор зубчатой муфты осуществляется по каталогу.

Регулирование скорости конвейера в процессе работы не предусмотрено.

Курсовой проект состоит:

1. пояснительная записка

2. чертеж привода конвейера в двух проекциях.

1. Расчетная схема привода. Исходные данные

Схема привода ленточного конвейера представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 — Схема привода ленточного конвейера.

1. Асинхронный электродвигатель серии АИР 132 М4

2. Клиноременная передача

3. Одноступенчатый редуктор с цилиндрическими зубчатыми колесами типа ЦУ

4. Зубчатая муфта типа МЗ

5. Вал приводного барабанного конвейера

Данные по заданию на курсовой проект:

Тяговое усилие на барабане

Скорость ленты конвейера

Диаметр приводного барабана

Число пар полюсов электродвигателя

Режим работы двигателя

Срок службы привода

Читайте также:  Мощность напор подача задачи

2. Определение требуемой мощности электродвигателя приводной станции конвейера

Мощность на валу приводного барабана определяется по формуле (1).

тяговое усилие на барабане

скорость ленты конвейера

Подставляя значения в формулу (1) имеем:

Значение общего КПД приводной станции конвейера определяется по формуле (2).

КПД клиноременной передачи

Подставляя значения в формулу (2) имеем:

Требуемая мощность электродвигателя (кВт) определяется по формуле (3).

Подставляя значения в формулу (3) имеем:

Синхронная частота вращения вала электродвигателя (мин -1 ) определяется по формуле (4).

частота промышленного тока

число пар полюсов электродвигателя

Подставляя значения в формулу (2) имеем:

Исходя из вышеприведенных расчетов принимаем типоразмер двигателя — АИР 132 М4 (n = 1500 мин -1 ; Рдв = 11 кВт). При выборе электродвигателя учитывалось, что асинхронные двигатели самые распространенные в промышленности и могут допускать длительную перегрузку не более 5 -10 %. А также номинальная мощность электродвигателя должна быть — Рдв Ртреб.эл.

С учетом коэффициента скольжения двигателя S (%), определяем частоту вращения вала электродвигателя по формуле (5).

Подставляя значения в формулу (5) имеем:

nэл = 1500 — (1500 • 3,5) / 100 = 1447,5 мин -1

3. Определение кинематических, силовых и энергетических параметров механизмов привода

Частота вращения вала приводного барабана (мин -1 ) определяется по формуле (6).

Скорость ленты конвейера

Диаметр приводного барабана

Подставляя значения в формулу (6) имеем:

Общее передаточное отношение привода определяется по формуле (7).

Подставляя значения в формулу (7) имеем:

Uпр = 1447,5 / 134 = 10,8

Предварительно примирим передаточное отношение клиноременной передачи равным 2, тогда используя формулу (8) найдем передаточное отношение редуктора.

Стандартное значение передаточного отношения зубчатого редуктора Uред.ст = 5,6. Уточним полученное значение передаточного отношения клиноременной передачи:

Определим значения мощности на каждом из валов привода конвейера.

Мощность на выходном валу электродвигателя (кВт) определяется по формуле (9).

Мощность на входном валу редуктора (кВт) определяется по формуле (10).

Подставляя значения в формулу (10) имеем:

Мощность на выходном валу редуктора (кВт) определяется по формуле (11).

Подставляя значения в формулу (11) имеем:

Мощность на валу барабана определена ранее по формуле (1) и равна:

Определяем частоту вращения на каждом из валов редуктора.

Частота вращения на входном валу редуктора (мин -1 ) определяется по формуле (12).

Подставляя значения в формулу (12) имеем:

Частота вращения на выходном валу редуктора (мин -1 ) определяется по формуле (13).

Подставляя значения в формулу (13) имеем:

Частота вращения вала барабана равна:

Определяем крутящие моменты на каждом из валов редуктора.

Крутящий момент (Нм) электродвигателя находится по формуле (13).

Подставляя значения в формулу (13) имеем:

Крутящий момент (Нм) на входном валу редуктора определяется по формуле (14).

Подставляя значения в формулу (14) имеем:

Крутящий момент (Нм) на входном валу редуктора определяется по формуле (15).

Подставляя значения в формулу (15) имеем:

Крутящий момент (Нм) на приводном барабане определяется по формуле (16).

Подставляя значения в формулу (16) имеем:

4. Расчет клиноременной передачи.

Расчетная схема клиноременной передачи представлена на рис. 2.

Рисунок 2 — Расчетная схема клиноременной передачи.

Исходные данные для расчета:

Расчет проводим для клиноременной передачи нормального сечения.

Осуществим выбор сечения ремня по величине крутящего момента. Так как (50 3 v Трем.1 = (30…40) 3 v Трем.1 (17)

Подставляя значения в формулу (17) имеем:

Принимаем стандартный диаметр шкива по ГОСТ 17383-73

Скорость ремня (м/с) определяется по формуле (18).

Подставляя значения в формулу (18) имеем:

Диаметр d2 (мм) большего (ведомого) шкива ременной передачи определяется по формуле (19).

е — коэффициент упругого проскальзывания, е = 0,01…0,02. Для расчетов принимаем значение е равное 0,015

Подставляя значения в формулу (19) имеем:

Принимаем стандартный диаметр шкива по ГОСТ 17383-73 d2ст. = 315 мм.

Уточенное значение передаточного отношения клиноременной передачи определяется по формуле (20).

Подставляя значения в формулу (20) имеем:

Uкл.рем.ут. = 315 / [160 х (1 — 0.015)] = 2,0

Уточненное значение частоты вращения (мин -1 ) на входном

валу редуктора рассчитываем по формуле (21).

Подставляя значения в формулу (21) имеем:

n2рем.ут. = 1447,5 / 2,0 = 723,75 (мин -1 )

Рекомендации по выбору межосевого расстояния ременной передачи имеют вид отображенный в формуле (22).

Предварительно принимаем арем. = 0,8 х (d1ст. + d2ст.).

Длина клинового ремня (мм) определяется по формуле (23).

Подставляя значения в формулу (23) имеем:

Lрем. = 2 х 380 + 745,75 + 15,80 = 1541,55 мм

Полученное значение согласовываем со стандартным.

Находим уточненное значение межосевого расстояния по формуле (24).

,y — вспомогательные параметры и находятся по формулам (25) и (26) соответственно.

Подставляя соответствующие значения в формулы (25) и (26) имеем:

= 0,5 • 3,14 • (160 + 315) = 745,75

y = 0,25 • ((315 — 160) 2 ) = 6006,25

Сводим получившиеся значения в формулу (24).

Число пробегов ремня в секунду определяется по формуле (27).

Подставляя значения в формулу (27) имеем:

Читайте также:  Мощность электрической цепи измеряют

Угол охвата ремнем меньшего шкива (град) определяется по формуле (28).

Подставляя значения в формулу (28) имеем:

1 = 180 — 57 • [(315 — 140) / 510] = 159

Значение расчетной мощности, передаваемой одним ремнем сечением “В” с учетом действительных условий эксплуатации передачи (кВт) определяется по формуле (29).

Р — номинальная мощность (кВт) передаваемая одним ремнем. Находится по таблице П19 приложения и равна 2,89 кВт.

Cp — коэффициент учитывающий режим работы ременной передачи в приводе конвейера. В соответствии с условием задания режим работы легкий, число смен принимаем равной двум, тогда Cp = 1,1.

C — коэффициент, учитывающий действительный угол охвата ремнем меньшего шкива. C = 0,95.

CL — коэффициент длины ремня. Зависит от отношения Lрем.ст. / L0. Где L — базовая длина ремня в зависимости от типа ремня. Для типа ремня “В” L = 2,24. Lрем.ст. / L = 1,60 / 2,24 = 0,71 Тогда CL = 0,84

Подставляя значения в формулу (29) имеем:

Ррасч. = 2,89 • 1,1 • 0,95 • 0,84 = 2,54 кВт

Предварительное количество ремней в комплекте определяется по формуле (30).

Подставляя значения в формулу (29) имеем:

В зависимости от полученного значения Zрем. принимаем значение коэффициента Cz, учитывающего неравномерность распределения нагрузки по ремням. Cz = 0,90.

Расчетное число ремней с учетом неравномерности распределения нагрузки между ремнями определяется по формуле (31).

Подставляя значения в формулу (31) имеем:

Сила предварительного натяжения одного ремня (Н) сечением “В” определяется по формуле (32).

q — масса одного метра длины клинового ремня, q = 0,3 кг / м

Подставляя значения в формулу (32) имеем:

F01 = [(850 • 8,87 • 0,86) / (12,12 • 0,95 • 1,1 • 4)] + 0,3 • 12,12 2

Сила, действующая на валы со стороны ременной передачи (Н) определяется по формуле (33).

Подставляя значения в формулу (32) имеем:

Fв = 2 х 169 • 4 • sin 79,5 = 1326,96 Н

Ширина шкива (мм) определяется по формуле (34).

e и f — параметры ремня по справочным таблицам e = 19, f = 12,5

Подставляя значения в формулу (34) имеем:

М = (4 — 1) • 19 + 2 • 12,5 = 82 мм.

Так как М=82 мм >l1 = 80 мм, то выбираем для шкивов тип 2.

Осевая фиксация шкивов осуществляется:

· малого шкива с помощью концевой гайки;

· большого шкива с помощью гайки и стопорной шайбы с лапкой и носиком

5. Выбор редуктора

Выбор стандартного редуктора с цилиндрическими зубчатыми колесами осуществляется на основании передаточного отношения Uред. и при выполнении условия:

где Тред.ном. =1000Н•м — значение номинального вращающего момента на выходном валу для редукторов ЦУ-160.

Подобные документы

Разработка конструкторской документации ленточного конвейера. Расчет кинематических и энергетических характеристик привода. Подбор электродвигателя, подшипников качения, шпонок и муфты. Компоновка редуктора, схема сил, действующих в передачах привода.

курсовая работа [1,1 M], добавлен 30.12.2014

Проектирование, последовательность силового и кинематического расчета привода ленточного конвейера с выбором типоразмеров стандартных узлов: электродвигателя, редуктора. Расчёт дополнительной клиноременной передачи с клиновым ремнем нормального сечения.

курсовая работа [580,4 K], добавлен 29.09.2013

Кинематическая схема привода ленточного конвейера. Кинематический расчет электродвигателя. Определение требуемуй мощности электродвигателя, результатов кинематических расчетов на валах, угловой скорости вала двигателя. Расчет зубчатых колес редуктора.

курсовая работа [100,3 K], добавлен 26.01.2010

Проектирование привода ленточного конвейера по окружной скорости и усилию, диаметру барабана исполнительного органа. Параметры режима работы, срок службы и кратковременные пиковые перегрузки. Выбор электродвигателя, редуктора и компенсирующей муфты.

курсовая работа [330,7 K], добавлен 02.01.2010

Разработка привода ленточного транспортера, состоящего из электродвигателя, клиноременной передачи и двухступенчатого цилиндрического зубчатого редуктора. Кинематический и силовой расчет привода. Форма и размеры деталей редуктора и плиты привода.

курсовая работа [589,1 K], добавлен 18.12.2010

Проектирование привода пластинчатого конвейера по заданным параметрам. Кинематический и силовой расчет привода. Выбор электродвигателя и редуктора. Расчет открытой зубчатой передачи. Компоновка вала приводных звездочек. Расчет комбинированной муфты.

курсовая работа [1,1 M], добавлен 22.10.2011

Основное назначение электрического привода ленточного конвейера. Суммарная мощность двигателей приводных станций. Выбор электродвигателя. Кинематическая схема приводной станции конвейера. Проверка двигателя на нагрев. Расчет параметров системы управления.

курсовая работа [679,3 K], добавлен 21.10.2012

Проект горизонтального ленточного конвейера для транспортирования глины с винтовым натяжным устройством. Разработка конструкции привода. Подбор электродвигателя, муфты и редуктора. Расчет открытой цилиндрической передачи и приводного вала конвейера.

курсовая работа [1,8 M], добавлен 05.05.2016

Кинематический и силовой расчет привода ленточного конвейера. Выбор материалов и допускаемых напряжений, конструктивные размеры корпуса редуктора и червячного колеса. Расчет червячной передачи и валов, компоновка редуктора. Тепловой расчет редуктора.

курсовая работа [1,1 M], добавлен 14.06.2014

Энергетический расчет привода ленточного конвейера. Силовой и прочностной расчет открытой клиноременной передачи. Определение сил в зацеплении. Проверка валов на прочность. Конструирование корпуса и крышки редуктора. Уплотнение подшипниковых узлов.

контрольная работа [404,0 K], добавлен 17.09.2011

Источник

Adblock
detector