Расчет
ленточного конвейера. Определение параметров производительности
Задача 1.
Определить скорость движения
ленты и рассчитать конструктивные параметры конвейера. Исходные данные по
вариантам приведены в табл. 1.
Обозначения в табл. 1:
a’max – максимальный размер куска (материал рядовой), мм;
а’ – средний размер
куска (материал сортированный), мм;
Q – массовая производительность,
т/ч;
11, 12, 13 – длина соответствующих участков, м.
β – угол наклона второго участка конвейера, град.
Рис.1. Схема ленточного конвейера
Таблица 1. Исходные данные для задачи 1
Варианты |
Транспортируемый груз |
Крупность, |
Производительность Q, т/ч |
Геометрические размеры. |
Условия эксплуатации |
|||
l1, м |
l2, м |
l3, м |
β |
|||||
1 |
Уголь каменный |
a’max = 120 |
250 |
120 |
30 |
20 |
16 |
На откр. воздухе |
2 |
Антрацит |
a’max = 250 |
180 |
100 |
70 |
50 |
18 |
На откр. воздухе |
3 |
Гипс |
a'max = 80 |
320 |
60 |
120 |
20 |
12 |
Сух. помещение |
4 |
Агломерат ж. руды |
a’ = 30 |
300 |
80 |
100 |
30 |
14 |
Неотапл. помещен. |
5 |
Земля формовочная |
- |
380 |
40 |
60 |
120 |
8 |
Сух. помещение |
6 |
Земля грунтовая |
- |
360 |
50 |
80 |
100 |
10 |
На откр. воздухе |
7 |
Кокс |
a’max = 50 |
420 |
50 |
30 |
70 |
16 |
Отаплив. помещен. |
8 |
Известняк |
a’ = 120 |
400 |
30 |
70 |
110 |
6 |
На откр. воздухе |
9 |
Соль поваренная |
a’max = 120 |
410 |
90 |
80 |
30 |
14 |
Отаплив. помещен. |
10 |
Песок сухой |
- |
440 |
70 |
110 |
20 |
12 |
Сух. помещение |
11 |
Щебень |
a’ = 50 |
350 |
110 |
30 |
20 |
17 |
На откр. воздухе |
12 |
Шлак |
a’ = 50 |
390 |
30 |
140 |
20 |
18 |
Неотапл. помещен. |
13 |
Руда железная |
a’max = 300 |
500 |
150 |
70 |
20 |
11 |
На откр. воздухе |
14 |
Антрацит |
a’ = 20 |
350 |
30 |
150 |
80 |
15 |
Неотапл. помещен. |
15 |
Цемент |
- |
270 |
120 |
50 |
70 |
16 |
Отаплив. помещен. |
16 |
Опилки древесины |
- |
100 |
100 |
80 |
30 |
22 |
На откр. воздухе |
17 |
Пшеница |
- |
120 |
80 |
100 |
30 |
8 |
Отаплив. помещен. |
18 |
Апатит порошкообразный |
- |
250 |
140 |
90 |
50 |
12 |
Сух. помещение |
19 |
Зола сухая |
- |
90 |
160 |
80 |
30 |
14 |
Отаплив. помещен. |
20 |
Глинозём |
- |
240 |
170 |
120 |
20 |
12 |
На откр. воздухе |
21 |
Гравий |
a’ = 40 |
300 |
90 |
130 |
50 |
6 |
На откр. воздухе |
22 |
Глина сухая |
- |
280 |
130 |
90 |
50 |
15 |
Неотапл. помещен. |
23 |
Земля формовочная |
- |
230 |
50 |
120 |
70 |
10 |
Отаплив. помещен. |
24 |
Соль поваренная |
a’ = 100 |
320 |
80 |
150 |
20 |
12 |
Сух. помещение |
25 |
Известняк |
a’max = 120 |
370 |
40 |
150 |
50 |
16 |
На откр. воздухе |
26 |
Песок сухой |
- |
260 |
30 |
180 |
20 |
9 |
Отаплив. помещен. |
27 |
Руда железная |
a’ = 60 |
370 |
90 |
80 |
120 |
16 |
На откр. воздухе |
28 |
Земля грунтовая |
- |
290 |
50 |
90 |
110 |
18 |
На откр. воздухе |
29 |
Уголь каменный |
a’ = 50 |
320 |
50 |
70 |
90 |
12 |
Неотапл. помещен. |
30 |
Антрацит |
a’max = 150 |
460 |
100 |
50 |
150 |
14 |
На откр. воздухе |
Методические указания к
решению задачи
Решение
задачи, как правило, ведут в следующем порядке.
1. Определение скорости движения
ленты
Скорость движения конвейерной ленты V предварительно принимается
по рекомендациям (Прилож., табл. 3) и уточняется после определения ширины ленты
В.
2.
Определение конструктивных параметров
Конструктивными параметрами являются: ширина конвейерной ленты и угол
наклона боковых роликов роликоопоры.
Угол наклона боковых роликов αp у наиболее распространенной трехроликовой опоры рекомендуется принимать в зависимости
от поперечной жесткости ленты:
– для прорезиненных лент с бельтинговым каркасом
и большим числом прокладок, а также жестких синтетических лент αp = 20°;
– для лент с повышенной поперечной гибкостью (резинотросовых, широких лент
с 1-2 прокладками) αp = 36°;
– в остальных случаях αp = 30°.
Тип ленты и материал прокладок выбирается в зависимости от назначения
конвейера, условий эксплуатации и усилий натяжения.
Ширина ленты, В,
м, определяется по формуле:
где Q – массовая производительность ленточного конвейера, т/ч;
С – конструктивный коэффициент, определяется (Прилож.,
табл. 4) в зависимости от угла наклона боковых роликов αр и угла откоса груза
на ленте в движении φд (Прилож., табл. 2). При отсутствии табличных данных можно принимать φд = 0,44·φ;
V – предварительно принятая скорость транспортирования, м/с;
αp – угол наклона боковых роликов.
γ – насыпная масса груза, т/м3 (Прилож., табл. 2).
– коэффициент, учитывающий уменьшение производительности на наклонном
участке (Прилож., табл. 5), определяется на наибольшем угле
наклона трассы. В том случае, если угол наклона отличается от приведенных в
таблице, определяется методом линейного
интерполирования.
Определенная таким образом ширина ленты В проверяется по кусковатости
груза:
мм – для несортированных (рядовых) грузов;
мм – для сортированных грузов.
По наибольшему значению выбирается ближайшая стандартная
ширина Вст из ряда 300, 400, 500, 650, 800, 1000,
1200, 1400, 1600,
Уточняется скорость движения ленты, V, м/с
где Bст – принятая стандартная ширина ленты, м.
3. Определение погонных (линейных) нагрузок
По уточненной скорости определяется погонная нагрузка от веса груза qв, Н/м
где g – ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с2.
Погонная нагрузка от веса ленты qл, Н/м
где Всm – принятая стандартная ширина ленты, м;
δ – толщина тканевой прокладки, мм (δ = 1,0…1,5 мм);
– количество прокладок в ленте
(предварительно принимают 3…4 прокладки);
h1 – толщина верхней обкладки, мм (h1 = 3…6 мм);
h2 – толщина нижней обкладки, мм (h2 = 2…3 мм);
Погонная нагрузка от вращающихся частей роликовой опоры
на груженой ветви , Н/м
где – вес вращающихся частей желобчатой роликоопоры,
Н (Прилож., табл. 6);
– расстояние между роликоопорами
гружёной ветви, м (Прилож., табл. 7).
Погонная нагрузка от вращающихся частей роликовой опоры
на холостой ветви , Н/м
где – вес вращающихся частей прямой
роликоопоры, Н (Прилож., табл. 6);
– расстояние
между роликоопорами холостой ветви, м. .
Приложения
Таблица 2. Физико-механические характеристики насыпных
грузов
Наименование груза |
Насыпная масса, γ, т/м3 |
Угол естественного откоса, φ, град |
Угол откоса в движении на ленте, φд, град |
Коэффициент трения |
|
по стали |
по резине |
||||
Антрацит сухой |
0,8..0,95 |
45 |
10 |
0,84 |
0,9 |
Агломерат железной руды |
1,7..2,0 |
45 |
15 |
0,8..1,0 |
0,9 |
Апатит порошкообразный |
1,6..1,7 |
30..40 |
15 |
0,5..0,6 |
0,6..0,7 |
Гипс мелкокусковой |
1,2..1,4 |
40 |
14 |
0,6..0,8 |
0,7..0,8 |
Глина сухая, мелкокусковая |
1,0..1,5 |
50 |
15 |
0,75 |
0,9 |
Гравий рядовой |
1,5..2,0 |
30..45 |
15 |
0,8 |
0,85 |
Глинозем порошкообразный |
0,9..1,1 |
30..40 |
15 |
0,4..0,5 |
0,4.0,5 |
Земля грунтовая, сухая |
1,1..1,6 |
30..45 |
15 |
0,8 |
0,9 |
Земля формовочная |
0,8..1,3 |
30..45 |
20 |
0,46..0,71 |
0,46..0,61 |
Зола сухая |
0,4..0,9 |
40..50 |
15 |
0,6..0,85 |
0,75 |
Известняк |
1,2..2,0 |
40..45 |
15 |
0,5..1,0 |
0,6..1,0 |
Кокс |
0,4..0,5 |
35..50 |
15 |
0,4..0,5 |
0,5..0,6 |
Мука |
0,4..0,7 |
50..55 |
16 |
0,65 |
0,85 |
Опилки древесины |
0,16..0,32 |
40 |
15 |
0,3..0,5 |
0,5..0,6 |
Песок сухой |
1,2..1,9 |
35..45 |
10..15 |
0,3..0,8 |
0,4..0,5 |
Пшеница |
0,65..0,83 |
25..35 |
10 |
0,35..0,65 |
0,4..0,5 |
Руда железная |
2,1..3,5 |
30..50 |
15 |
0,6..0,8 |
0,7..0,9 |
Соль поваренная |
1,5..1,8 |
40..45 |
15 |
0,5..0,6 |
0,6..0,7 |
Уголь каменный |
0,7..0,9 |
30..45 |
12 |
0,42 |
0,57 |
Цемент |
0,9..1,6 |
30..40 |
10 |
0,3..0,6 |
0,6..0,7 |
Шлак |
0,6..1,0 |
40..50 |
15 |
0,4..1,2 |
0,45..0,65 |
Щебень сухой |
1,3…2,0 |
35..45 |
15 |
0,4..0,6 |
0,5..0,7 |
Таблица 3. Рекомендуемые максимальные значения скорости
движения
конвейерной ленты
Транспортируемый груз |
Ширина ленты, мм |
||||||
400-500 |
650 |
800 |
1000 |
1200 |
1400 |
1600-1800 |
|
Пылевидные и порошкообразные сухие, пылящие (мука, цемент, апатит и т.п.) |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,25 |
1,25 |
1,6 |
1,6 |
Хрупкие, кусковые, крошение которых снижает их качество |
1,25 |
1,6 |
2,0 |
2,0 |
2,5 |
2,5 |
3,15 |
Зернистые и порошкообразные, в т.ч. рыхлые породы |
1,6 |
2,5 |
3,15 |
4,0 |
4,0 |
5,0 |
5,0 |
Мелкокусковые |
1,6 |
2,0 |
2,5 |
3,15 |
4,0 |
5,0 |
5,0 |
Среднекусковые |
1,6 |
2,0 |
2,5 |
2,5 |
4,0 |
4,0 |
5,0 |
Среднекусковые, тяжёлые |
- |
1,6 |
2,0 |
2,5 |
3,15 |
3,15 |
4,0 |
Крупнокусковые |
- |
- |
1,6 |
2,0 |
2,5 |
2,5 |
3,15 |
Крупнокусковые, тяжёлые |
- |
- |
1,25 |
1,6 |
2,0 |
2,0 |
2,5 |
Зерновые (пшеница, рожь и т.п.) |
1,6 |
2,5 |
3,15 |
4,0 |
- |
- |
- |
Таблица 4. Значения конструктивного коэффициента C
Угол наклона боковых роликов, |
20º |
30º |
36º |
||||||
Угол откоса груза на ленте, φд |
10º |
15º |
20º |
10º |
15º |
20º |
10º |
15º |
20º |
Коэффициент С |
390 |
470 |
550 |
480 |
550 |
625 |
520 |
585 |
655 |
Таблица 5. Коэффициенты потери производительности
на наклонных участках конвейера
Угол наклона |
4º |
8º |
12º |
16º |
18º |
20º |
22º |
|
0,99 |
0,97 |
0,93 |
0,89 |
0,85 |
0,81 |
0,76 |
Таблица 6. Вес вращающихся частей роликовых опор
Ширина ленты, Вст,
мм |
Желобчатая роликоопора |
Прямая роликоопора |
||||
В нормальном исполнении |
В тяжелом исполнении |
Диаметр ролика, мм |
, Н |
|||
Диаметр ролика, мм |
, Н |
Диаметр ролика, мм |
, Н |
|||
400 |
102 |
98,0 |
- |
- |
102 |
58,9 |
500 |
102 |
113,0 |
- |
- |
102 |
73,6 |
650 |
102 |
122,6 |
- |
- |
102 |
103,0 |
800 |
127 |
215,8 |
159 |
441,5 |
127 |
186,4 |
1000 |
127 |
245,3 |
159 |
490,5 |
127 |
210,9 |
1200 |
127 |
284,5 |
159 |
559,2 |
127 |
255,1 |
1400 |
159 |
490,5 |
194 |
1059,5 |
159 |
392,4 |
Таблица 7. Значения расстояний между роликовыми опорами
Насыпная масса груза, γ, т/м3 |
Расстояние между роликоопорами груженой ветви , мм, при ширине ленты |
||||||
400 |
500 |
650 |
800 |
1000 |
1200 |
1400 |
|
<1,0 |
1500 |
1500 |
1400 |
1400 |
1300 |
1300 |
1200 |
1,0...2,0 |
1400 |
1400 |
1300 |
1300 |
1200 |
1200 |
1200 |
>2,0 |
1300 |
1300 |
1200 |
1200 |
1100 |
1100 |
1100 |
email: KarimovI@rambler.ru
Адрес: Россия, 450071, г.Уфа, почтовый ящик 21
Теоретическая механика Сопротивление материалов
Прикладная механика Строительная механика Теория машин и механизмов