Проектирование наклонного скребкового конвейера

Проектирование наклонного скребкового конвейера

Аннотация

Целью данного курсового проекта является проектирование наклонного скребкового конвейера производительностью 160т/ч, длиной 90м, углом наклона в = 6°. Конвейер транспортирует шлак горячий при тяжелом режиме работы.

Курсовой проект состоит из расчетно-пояснительной записки и графической части. В расчетно-пояснительной записке изложены проектировочные и проверочные расчеты по данному конвейеру. Графическая часть включает 4 листа формата А1. На первом листе изображены общий вид скребкового конвейера, на втором листе - натяжная станция данного конвейера, на третьем листе показана рама натяжной станции, на четвертом - вал в сборе.

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 видом 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.

Скребковые конвейеры со сплошными скребками используются для транспортирования и охлаждения горячих грузов - золы, шлака и различных грузов химической и металлургической промышленности. Большое распространение получили конвейеры в угольных шахтах, на обогатительных фабриках, предприятиях химической и пищевой промышленности.

Конвейеры с низкими скребками в разнообразных конструктивных модификациях являются в настоящее время основными агрегатами для подземного транспортирования угля в шахтах.

.       
Анализ исходных данных

Транспортируемый груз - среднекусковый рядовой шлак горячий. По схеме трассы конвейер является наклонным с углом наклона в = 6°. Режим работы конвейера - тяжелый. Производительность составляет 160т/ч, длина конвейера - 90м.

Крупность частиц мелкокусковой рядовой грунтовой земли 60<amax<160 мм, насыпная плотность земли грунтовой с = 0,8т/м³

.        Общее устройство конвейера

Скребковый конвейер со сплошными низкими скребками состоит из открытого желоба, вдоль которого движутся две вертикально замкнутых тяговых цепи с укрепленными на них скребками, огибающих концевые (приводную и натяжную) звездочки. Движение тяговая цепь получает от привода, а первоначальное натяжение - от натяжного устройства. 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. Груз транспортируется по нижней ветви. По профилю трассы конвейер является наклонным, прямолинейным.

.        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 прямоугольно.

Ширина желоба (м) для обеспечения производительности определяется по формуле:

Где Q =160 т/ч - производительность конвейера

V = 0,5…1,5м/с - скорость конвейера

с = 0,8 т/м3 - насыпная плотность груза

ш = 0,675 - коэффициент заполнения желоба

kh = 3,5 - коэффициент заполнения желоба

Подставляя в выражения числовые значения коэффициентов, производительности и стандартные значения находим необходимую ширину желоба:

Принимаем ширину желоба Bж = 0,5 м и скорость движения тяговой цепи V = 1,15 м/с.

Проверяем ширину желоба в соответствии с размерами кусков груза:

Где kk = 3 - коэффициент кусковатости груза

аmax =160 мм - максимальный размер типичных кусков

Условие выполняется.

Высота желоба hж определяется по формуле:

Проверочный расчет производительности конвейера:

Производительность больше заданной на 1.2% что удовлетворяет условию.

.        Определение расчетных распределенных масс

Распределенная масса груза определяется по формуле:

Распределенная масса скребкового полотна:

Где коэффициент для двухцепного конвейера.

.        Тяговый расчет

Первоначальное натяжение цепи проверяется из условия устойчивости скребка. Минимальное натяжение тягового элемента принимаем

щж - коэффициент перемещения груза скребком по желобу, учитывающий сопротивление от трения груза о дно и стенки стального желоба

кc = 1- коэффициент стационарности

f = 0,81- коэффициент внутреннего трения груза(Зенков Р.Л. стр.13)

fв = 0,75 - коэффициент внешнего трения

h = 0,675∙ hæ = 0,675∙0,125 = 0,08 - óñðåäíåííàÿ âûñîòà ñëîÿ ãðóçà â æåëîáå

Из условия предотвращения поворота скребков принимаем Smin=3(кН)

Для подробного тягового расчета разбиваем трассу конвейера на отдельные участки.

H

=58356 H

Окружное тяговое усилие на приводной звездочке:

=19582 Н

=

=53556 H

6.       Îïðåäåëåíèå ðàñ÷åòíîãî íàòÿæåíèÿ öåïè è åå âûáîð

Ðàñ÷åòíàÿ íàãðóçêà, äåéñòâóþùàÿ íà öåïü:

Ãäå ku = 1,5 - êîýôôèöèåíò, ó÷èòûâàþùèé èíòåðôåðåíöèþ óïðóãèõ âîëí

k’ = 1- êîýôôèöèåíò ó÷àñòèÿ â êîëåáàòåëüíîì ïðîöåññå ìàññû ïåðåìåùàåìîãî ãðóçà(Çåíêîâ Ð.Ë ñòð.168 2.88)

k’’ = 0,75 - êîýôôèöèåíò ó÷àñòèÿ â êîëåáàòåëüíîì ïðîöåññå ìàññû õîäîâîé ÷àñòè êîíâåéåðà

tö = 0,5ì - øàã öåïè

Zçâ =6 - ÷èñëî çóáüåâ íà ïðèâîäíîé çâåçäî÷êå

mã - ìàññà ãðóçà íà êîíâåéåðå

mx - ìàññà õîäîâîé ÷àñòè

mx=q0*L=19,6*180=3528 (êã)

Äèíàìè÷åñêàÿ íàãðóçêà áóäåò ðàâíà:

Ïî êàòàëîãó âûáèðàåì öåïü âûñîêîïðî÷íóþ äëÿ ãîðíîãî îáîðóäîâàíèÿ

ÃÎÑÒ 125996-83 Qð.â.=380000Í

 Öåïü ïîäõîäèò.

Ïðèâîä êîíâåéåðà

Ïðèâîä ñêðåáêîâîãî êîíâåéåðà ñëóæèò äëÿ ïðèâåäåíèÿ â äâèæåíèå òÿãîâûõ ïëàñòèí÷àòûõ öåïåé. Ïðèâîä ñîñòîèò èç ïðèâîäíûõ çâåçäî÷åê, çàêðåïëåííûõ íà ãîðèçîíòàëüíîì âàëó, óñòàíîâëåííîìó íà ïîäøèïíèêàõ êà÷åíèÿ â ðàçúåìíûõ îïîðàõ, ãîðèçîíòàëüíîãî ðåäóêòîðà, ìóôòû ÌÓÂÏ è ïðè íåîáõîäèìîñòè òîðìîçà.

.       
Âûáîð ýëåêòðîäâèãàòåëÿ

Ïîòðåáëÿåìàÿ ìîùíîñòü ýëåêòðîäâèãàòåëÿ îïðåäåëÿåòñÿ ïî ôîðìóëå:

ãäå kç = 1,15…1,25 - êîýôôèöèåíò çàïàñà

çì = 0,85 - ÊÏÄ ïðèâîäà êîíâåéåðà

Ïîëó÷àåì:

Âûáèðàåì äâèãàòåëü àñèíõðîííûé òðåõôàçíûé 4À280S4.

Åãî ïàðàìåòðû:

Ìîùíîñòü Näâ = 110êÂò

×àñòîòà âðàùåíèÿ näâ = 1500îá/ìèí

8.       Âûáîð ðåäóêòîðà

Äèàìåòð çâåçäî÷êè:

×èñëî îáîðîòîâ çâåçäî÷êè:

Óãëîâàÿ ñêîðîñòü çâåçäî÷êè:

Óãëîâàÿ ñêîðîñòü äâèãàòåëÿ:

Íåîáõîäèìîå ïåðåäàòî÷íîå ÷èñëî ðåäóêòîðà:

Âûáèðàåì ðåäóêòîð òèïà Ö2-750. Åãî ïàðàìåòðû:

Ïåðåäàòî÷íîå ÷èñëî Uð = 31,5

Ìîùíîñòü N=116 êÂò

Íîìèíàëüíûé êðóòÿùèé ìîìåíò Ì=23000 Í*ì

Äèàìåòð òèõîõîäíîãî âàëà dòèõ = 180ìì

Äèàìåòð áûñòðîõîäíîãî âàëà dáûñòð = 140ìì

Ôàêòè÷åñêîå ÷èñëî îáîðîòîâ

Ñêîðîñòü öåïè:

Íîìèíàëüíûé ìîìåíò äâèãàòåëÿ:

Ìàêñèìàëüíûé ìîìåíò äâèãàòåëÿ:

Íîìèíàëüíûé êðóòÿùèé ìîìåíò íà áûñòðîõîäíîì âàëó:

Íîìèíàëüíûé êðóòÿùèé ìîìåíò íà òèõîõîäíîì âàëó ðåäóêòîðà:

Ñëåäîâàòåëüíî, ðåäóêòîð ñîîòâåòñòâóåò òðåáîâàíèÿì êèíåìàòèêè è ïðî÷íîñòè ìåõàíèçìà.

9.       Âûáîð ñîåäèíèòåëüíûõ ìóôò

Äëÿ ñîåäèíåíèÿ âàëîâ äâèãàòåëÿ è ðåäóêòîðà âûáèðàåì çóá÷àòóþ ìóôòó ÃÎÑÒ 50 895-96. Äèàìåòð áûñòðîõîäíîãî âàëà ðåäóêòîðà dáûñòð=140ìì. Êðóòÿùèé ìîìåíò, ïåðåäàâàåìûé ìóôòîé Òmin=1180íì

Äëÿ ñîåäèíåíèÿ âàëà ðåäóêòîðà è âàëà ñ ïðèâîäíûìè çâåçäî÷êàìè âûáèðàåì çóá÷àòóþ ìóôòó ïî ÃÎÑÒ 50 895-56. Äèàìåòðû êîíöîâ âàëà ðåäóêòîðà dòèõ=180ìì. Êðóòÿùèé ìîìåíò, ïåðåäàâàåìûé ìóôòîé Òmin=200000íì.

Ðàñòî÷êè â ìóôòàõ âûïîëíÿþò ïî çàêàçó.

.        Îïðåäåëåíèå òîðìîçíîãî ìîìåíòà

Ñòàòè÷åñêèé òîðìîçíîé ìîìåíò îïðåäåëÿåòñÿ ïî ôîðìóëå:

ÑÒ = 0,6 - êîýôôèöèåíò âîçìîæíîãî óìåíüøåíèÿ ñîïðîòèâëåíèÿ äâèæåíèþ.

Òàê êàê ìîìåíò îòðèöàòåëüíûé, òî òîðìîç íå íóæåí.

.        Âûáîð íàòÿæíîãî óñòðîéñòâà

 ïðîåêòèðóåìîì êîíâåéåðå öåëåñîîáðàçíî óñòàíîâèòü âèíòîâîå íàòÿæíîå óñòðîéñòâî, êîòîðîå ïðèâîäèòñÿ â äâèæåíèå ïðè ïîìîùè íàòÿæíûõ âèíòîâ. Ê ïðåèìóùåñòâàì âèíòîâîãî óñòðîéñòâà îòíîñÿòñÿ ïðîñòîòà êîíñòðóêöèè, ìàëûå ãàáàðèòíûå ðàçìåðû è êîìïàêòíîñòü. Âûáîð òèïîðàçìåðà íàòÿæíîãî óñòðîéñòâà ïðîèçâîäÿò ïî óñëîâèþ íàòÿæêè:

.        Êîíñòðóêöèÿ è óñòàíîâêà ïðèâîäíûõ çâåçäî÷åê

Çâåçäî÷êè óñòàíàâëèâàþòñÿ íà îïîðàõ êà÷åíèÿ â ðàçúåìíûõ êîðïóñàõ.

13.     Ðàñ÷åò ñáîðî÷íûõ åäèíèö

Ðàñ÷åò îñè ïðèâîäíûõ çâåçäî÷åê.

Îïðåäåëèì ðåàêöèè â îïîðàõ:

Èçãèáàþùèé ìîìåíò ïîä ñòóïèöàìè:

Ïðèíèìàåì ìàòåðèàë âàëà ñòàëü 45 ÃÎÑÒ 1050-74: óâ = 598 ÌÏà, óó=257 ÌÏà, [ô] = 40 ÌÏà.

Äîïóñêàåìîå íàïðÿæåíèå èçãèáà:

k0 = 2,5 - êîýôôèöèåíò êîíñòðóêöèè îñè

[n] = 1,4 - êîýôôèöèåíò çàïàñà ðåæèìà

Ïðèíèìàåì ïðåäâàðèòåëüíûé äèàìåòð îñè ïî êðóòÿùåìó ìîìåíòó:

Ïðèíèìàåì äèàìåòð âûõîäíîãî êîíöà âàëà: dâ = 140 ìì

Äèàìåòð ïîä ïîäøèïíèêàìè: dïîä = 150ìì

Äèàìåòð ïîä ñòóïèöàìè: dñò = 160 ìì

Îïðåäåëÿåì ýêâèâàëåíòíûé ìîìåíò îò âîçäåéñòâèÿ êðóòÿùåãî è èçãèáàþùåãî ìîìåíòà:

Íàïðÿæåíèå èçãèáà â ñå÷åíèè:

Çàïàñ ïðî÷íîñòè îò ñîïðîòèâëåíèÿ:

kó - êîýôôèöèåíò êîíöåíòðàöèè â äàííîì ñå÷åíèè

åä - ìàñøòàáíûé ôàêòîð ïðè èçãèáå

â - êîýôôèöèåíò óïðî÷íåíèÿ

kä - êîýôôèöèåíò äîëãîâå÷íîñòè

Ïðî÷íîñòü â ñå÷åíèè îáåñïå÷åíà.

.        Âûáîð ïîäøèïíèêà

Ïî ñòàòè÷åñêîé íàãðóçêå è äèàìåòðó âàëà âûáèðàåì ïîäøèïíèê øàðèêîâûé óïîðíûé îäíîðÿäíûé ÃÎÑÒ 7872-89.

Ïàðàìåòðû:

d = 160 ììÑr = 124 êÍ

D = 200 ììÑ0 = 79 êÍ

B = 31ìì Rï = 22159

Ïðîâåðÿåì åãî ïî ýêâèâàëåíòíîé íàãðóçêå:

Ãäå kó = 1,3 - êîýôôèöèåíò áåçîïàñíîñòè

kt = 1,05 - òåìïåðàòóðíûé êîýôôèöèåíò

kv = 1 - ïðè âðàùåíèè âíóòðåííåãî êîëüöà

Íîìèíàëüíàÿ äîëãîâå÷íîñòü ïîäøèïíèêà:

Ïîäøèïíèê âûáðàí âåðíî.

.        Ïðèâîäíûå çâåçäî÷êè

Ïðèâîäíûå çâåçäî÷êè öåïíûõ êîíâåéåðîâ èçãîòàâëèâàþòñÿ ñòàëüíûì ëèòüåì 35Ë ïî ÃÎÑÒ 977-75.

Äèàìåòð äåëèòåëüíîé îêðóæíîñòè:

Ðàäèóñ âïàäèí çóáüåâ:

d1 = 100 ìì - äèàìåòð êàòêà

ìì

K-êîýôôèöèåíò âûñîòû çóáà

Çàêëþ÷åíèå

ñêðåáêîâûé êîíâåéåð ðåäóêòîð

 äàííîì êóðñîâîì ïðîåêòå ïðîèçâîäèòñÿ ðàñ÷åò ñêðåáêîâîãî êîíâåéåðà, ïðîèçâîäèòåëüíîñòüþ 160 ò/÷, äëèíîé 90 ì äëÿ òðàíñïîðòèðîâêè ãðóíòîâîé çåìëè.

Äëÿ íåãî áûë âûáðàí àñèíõðîííûé äâèãàòåëü 4À280S4, ðåäóêòîð Ö2-750.

Ñïèñîê èñïîëüçóåìîé ëèòåðàòóðû

1.       Çåíêîâ Ð.È., Èâàøêîâ È.È. Ìàøèíû íåïðåðûâíîãî òðàíñïîðòà. Ì.: Ìàøèíîñòðîåíèå, 1987. 431 ñ.

2.       Ñïèâàêîâñêèé À.Î., Äüÿ÷êîâ Â.Ê. Òðàíñïîðòèðóþùèå ìàøèíû. Ì.: Ìàøèíîñòðîåíèå, 1983. 487 ñ.

.        Ïåðòåí Þ.À. Êîíâåéåðå ñïðàâî÷íèê. Ì.: Ìàøèíîñòðîåíèå, 1984. ñ.367

.        Ëîãâèíîâ À.Ñ., Èâàíîâ Á.Ô., Åðåéñêèé Â.Ä. Ìåòîäè÷åñêèå óêàçàíèÿ ê êóðñîâîìó ïðîåêòó ïî ðàñ÷åòó è ïðîåêòèðîâàíèþ êîíâåéåðîâ. Íîâî÷åðêàññê, 2001.29 ñ.

.        Àíóðüåâ Â.È. Ñïðàâî÷íèê êîíñòðóêòîðà-ìàøèíîñòðîèòåëÿ ò.1. Ì.: Ìàøèíîñòðîåíèå, 1980

.        Àíóðüåâ Â.È. Ñïðàâî÷íèê êîíñòðóêòîðà-ìàøèíîñòðîèòåëÿ ò.2. Ì.: Ìàøèíîñòðîåíèå, 1980

.        Àíóðüåâ Â.È. Ñïðàâî÷íèê êîíñòðóêòîðà-ìàøèíîñòðîèòåëÿ ò.3. Ì.: Ìàøèíîñòðîåíèå, 1980

.        Ñïèâàêîâñêèé À.Î. Òðàíñïîðòèðóþùèå ìàøèíû. Àòëàñ êîíñòðóêöèé. Ì.: Ìàøèíîñòðîåíèå, 1971. 115 ñ.

9.       Âàñèëü÷åíêî Â.À. Ìåòîäè÷åñêèå óêàçàíèÿ ê âûïîëíåíèþ êóðñîâîãî ïðîåêòà ïî äèñöèïëèíå «Ìàøèíû íåïðåðûâíîãî òðàíñïîðòà», 2009. 48 ñ.

Ðàçìåùåíî íà Allbest.ru