Мощность привода конвейера

4.3 Мощность привода конвейера

Мощность привода определяется по формуле

где К_з – коэффициент запаса сцепления ленты с барабаном. Принимаем К_з=1.2;

h – общий КПД механизмов привода. Принимаем h = 0.8.

По каталогу выбираем двигатель со следующими параметрами:

– тип АИР112М6 4

– мощность, кВт 4.5

– частота вращения, мин^-1, 1000

Определяем расчетные натяжения сбегающей и набегающей ветвей ленты

где – тяговый фактор;

е – основание натурального логарифма;

m – коэффициент трения ленты по барабану. При материале барабана – сталь и сухих условиях эксплуатации m = 0.3;

a – угол обхвата лентой приводного барабана, рад.

4.4 Выбор ленты

Применяем резинотканевую ленту. Определим число прокладок ленты

где K – коэффициент запаса прочности ленты;

здесь К₀ – номинальный запас прочности ленты. При расчёте по максимальным пусковым нагрузкам К₀ = 5;

К_пр – коэффициент неравномерности работы прокладок. При чиле прокладок 3, К_пр = 0.95;

К_ст – коэффициент прочности стыкового соединения. При вулканизации К_ст = 0.85;

К_т = коэффициент конфигурации трассы конвейера. Для наклонного конвейера К_т = 0.9;

К_р = коэффициент режима работы. При среднем режиме работы К_р=1.

S_max – максимальное расчётное натяжение ленты, Н:

S_max = S_нб = 4368.6 Н;

S_p1 – прочность ткани прокладки, Н/мм, ширины ленты.

S_p1 = 65 Н/мм.

Окончательно принимаем:

– число прокладок 3

– тип ткани БКНЛ-65 прочность

– прочность ткани прокладки 65 Н/мм

– тип ленты Тип ленты 2Ш-1000-5-ТК-200-4.5-3.5-Г-3

4.5 Выбор диаметра барабана

Для конвейера с резинотканевой лентой диаметр барабана

где К_а – коэффициент, зависящий от типа прокладок. При прочности прокладок 100 Н/мм, К_а = 170;

К_б = коэффициент назначения барабана. Для одно барабанного привода К_б=1;

i – число прокладок.

Выбранный диаметр приводного барабана проверяем по действующему давлению ленты на поверхность барабана

где – допускаемое давление на поверхность барабана. Для резинотканевой ленты =0.3 МПа.

0.006 < 0.3,

т.е. условие соблюдается.

4.6 Выбор редуктора

Расчетный крутящий момент на валу приводного барабана, по которому выбирают типоразмер редуктора:

М_кр = 0.5К_зWD_б = 0.5 ∙ 1.2 ∙ 2329 ∙ 0.63 = 880.4 (Нм).

Приближённо длину обечайки барабана определяет по формуле

L_б = В + а_б = 1000 + 150 = 1500 (мм),

где а_б – коэффициент. При ширине ленты В = 1000 мм, а_б = 150 мм.

Частота вращения приводного барабана

где D – диаметр барабана с футеровкой:

здесь Dф – толщина футеровки. Принимаем Dф = 28 мм.

Передаточное число редуктора

Расчётная мощность редуктора

P_ред = К_р ∙ P_р = 1.0 ∙ 4.5 = 4.5 кВт,

где К_р – коэффициент условий работы. По таблице 1.33 принимаем К_р = 1.

Таким образом, принимаем следующий редуктор

– тип КЦ1 – 400 – 28 – 42Ц

– передаточное число 28.

5. Уточнённый расчёт конвейера

Уточненный расчет выполняется путем суммирования всех сил сопротивления движению как распределенных, так и сосредоточенных, возникающих при движении ленты. Расчётная схема для уточнённого расчёта приведена ниже (рис. 2)

Рисунок 2 – Расчётная схема для уточнённого расчёта конвейера

Определим натяжение ленты на 1 – 7 участках конвейера (рис. 2):

где  – коэффициент сопротивления движению ленты на роликовой батареи. При угле обхвата a < 90° ε = 1.03, при a = 90° ε = 1.04, при a > 90° ε=1.05

где W_з – сопротивление движению ленты в месте загрузки конвейера:

здесь W_у – сопротивление от ускорения груза при подаче его на ленту и трения частиц груза о ленту:

W_б – сопротивление трению частиц груза о неподвижные борта направляющего лотка воронки:

здесь f₁ – коэффициент трения частиц груза о стенку борта лотка. Для угля f₁ = 0.4

n_б – коэффициент бокового давления. Принимаем n_б = 0.9;

h_б – высота груза у борта лотка. Принимаем h_б = 0.4 м;

 – длина борта лотка. Принимаем  = 1.5 м.

W_п – сопротивление трению уплотнительных полос загрузочного лотка о ленту:

здесь К_пл – удельное сопротивление трению. При ширине ленты В = 1000мм К_пл = 100 Н/м.

В процессе выполнения тягового расчёта взаимосвязанные натяжения сбегающей S_сб и набегающей S_нб ветвей ленты являются неизвестными величинами, которые находятся путём решения двух уравнений, одного, полученного в результате тягового расчёта, и другого, полученного из теории фрикционного привода:

Таким образом,

Вычисляем численные значения натяжений ленты в расчётных точка (рис. 2)

Общее окружное усилие на приводном барабане

По вычисленным значениям натяжений строим диаграмму натяжений (рис.3)

Рисунок 3 – Диаграмма натяжения ленты

Проверяем минимальное натяжение ленты для верхней загруженной ветви:

где К_е – коэффициент. Для конвейеров длиной до 100 м с простой трассой, К_е = 5.

Минимальное натяжение ленты на нижней (холостой ветви)

Так как значения S_min, полученные в тяговом расчёте, меньше значений вычисленных по предыдущим формулам, то необходимо в точках с минимальных натяжений на трассе конвейера принять значения  и  и сделать пересчёт натяжения ленты по всему контуру конвейера.

Таким образом, принимаем

Общее окружное усилие на приводном барабане

По вычисленным значениям натяжений строим диаграмму натяжений (рис.4)

Рисунок 4 – Уточнённая диаграмма натяжения ленты

Т.к. значение окружного усилия изменилось в большую сторону, то необходимо подобрать по каталогу новый двигатель.

Мощность привода определяется по формуле

где К_з – коэффициент запаса сцепления ленты с барабаном. Принимаем К_з=1.2;

h – общий КПД механизмов привода. Принимаем h = 0.8.

По каталогу выбираем двигатель со следующими параметрами:

– тип АИУ-132МВ6

– мощность, кВт 11

– частота вращения, мин^-1, 1000