Расчет скребковых конвейеров

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №6

РАСЧЕТ СКРЕБКОВЫХ КОНВЕЙЕРОВ

Цель работы: Приобретение практических навыков по расчету скребковых конвейеров.

Основные положения

Основное назначение машин непрерывного транспорта - перемещение грузов по заданной трассе. Одновременно с этим они могут распределять грузы по заданным пунктам, складировать их, накапливая в обусловленных местах, перемещать по технологическим операциям, отводить стружку от технологических позиций и обеспечивать необходимый ритм производственного процесса.

Рисунок 1 - Расчетная схема скребкового конвейера

Практическая часть

Количество образующейся стружки в час (производительность) Q, т/ч, для выполнения годового объема можно определить по весу заготовки и детали

 (т/ч), где  Q_заг, Q_дет - масса соответственно заготовки и детали, кг;

N - объем выпуска в год, шт;

Ф_д - действительный годовой фонд времени работы оборудования, Ф_д = 2038 ч;

К_З, К_И - коэффициенты соответственно загрузки и использования оборудования, К_З = 0,8, К_И = 0,9.

Определение скорости полотна.

Скорость полотна в виду больших сопротивлений движению, повышенного износа желоба, цепей и скребков ограничивают и она составляет 0,1...0,4 м/с.

Определение размеров желоба.

Площадь поперечного сечения желоба F, м2

, где   Q - производительность конвейера, Q = 1,751 т/ч;

V - скорость движения груза, V = 0,2 м/с;

r - насыпная плотность груза, r = 1,75 т/м³;

ψ` - коэффициент заполнения желоба горизонтального конвейера;

Сз - коэффициент, учитывающий уменьшение производительности конвейера с увеличением угла его наклона.

Полезное использование желоба можно оценивать обобщенным коэффициентом ψ

ψ = ψ` · Сз.

Тогда площадь поперечного сечения F, м²

0,004 (м²).

Обобщенный коэффициент использования сечения ψ ориентировочно можно определить

ψ = 0,01 · (β` - β) = 0,01 · (60 - 10) = 0,5, где  β` - условный угол (угол трения груза о настил), β` = 60 град;

β - угол наклона конвейера, β = 10 град.

Ширина желоба В, м

В = k_h – h_ж, где  k_h - коэффициент высоты желоба, k_h = 3;

h_ж - высота бортов конвейера, м.

Площадь поперечного сечения F, м, можно определить

F = В · h_ж, тогда значение ширины желоба

 (м).

Округляем ширину желоба, полученную по формуле, до ближайшего большего по нормальному ряду. Принимаем В = 200 мм.

Ширина желоба В, мм, должна удовлетворять условию

В ≥ 3 · а', для рядовых грузов;

В ≥ 3,5 · а', для сортированных грузов, где а' - размер типичных кусков груза.

Выбираем основные параметры и размеры скребковых конвейеров из следующих предусмотренных стандартом значений:

-    высота буртов h = 80 мм;

-    шаг тяговой цепи t = 80 мм;

-    число зубьев звездочек Z₀ = 6;

-    скорость полотна V = 0,2 м/с.

Уточнение производительности конвейера.

При проверочном расчете производительность конвейера Q, т/ч, определяют по формуле

Q = 3600 · V · r · ψ · B · h_c = 3600 · 0,2 · 1,75 · 0,5 · 2 · 0,8 = 1008 (т/ч).

Определение расчетных распределенных масс.

Распределенная масса скребкового полотна (тяговой цепи со скребками) q₀, кг/м

q₀ = K₀ · q = 0,6 · 1400 = 840 (кг/м), где  K₀ - коэффициент, учитывающий вид цепи, K₀ = 0,6;

q - распределенная масса груза, кг/м

 (кг/ч).

Определение расчетных коэффициентов.

Коэффициент бокового давления груза n_б

 0,71, где К_с - эмпирический коэффициент, К_с = 1,0;

f - коэффициент внутреннего трения насыпного груза, f = 0,7.

Коэффициент сопротивления движению груза по желобу ω_ж

 0,685, где  f_в - коэффициент трения груза о стенки и днище желоба, f_в = 0,6;

h - усредненная высота слоя груза в желобе, м

h = h_ж · ψ = 0,8 · 0,5 = 0,4.

Коэффициент сопротивления при огибании звездочек К₂  = 1,08 при угле перегиба α_n>90°.

Определение точки с наименьшим натяжением тягового элемента.

Для конвейера со схемой трассы, показанной на рисунке 1, наименьшее натяжение тягового элемента будет в точке его сбегания с приводной звездочки (точка А холостой ветви). Из условия предотвращения поворота скребков усилие S_min, кН, в этой точке

S_min = 3...10 кН, принимаем S_min = 7 кН.

Определение натяжений в характерных точках трассы.

При обходе трассы от точки А (см. рисунок 1) получаем:

- усилие в точке Б S_б, Н

S_б = S_a + W = S_a + g · q · ω · L_Г = 7000 + 9,81 · 1400 · 0,03 · 20 = 15240 (Н), где W - сила сопротивления движению полотна на прямолинейных участках