Расчетно-графическая работа

Главная

Расчет скребкового конвейера с высокими скребками и одной рабочей (нижней) ветвью

Задача 1.

Определить скорость движения цепи со скребками, рассчитать геометрические размеры желоба, определить натяжение цепи в характеристических точках, рассчитать мощность двигателя.

Исходные данные по вариантам приведены в табл. 1. На рис. 1 приведена схема скребкового конвейера с одной (нижней) рабочей ветвью, а на рис. 2 – поперечное сечение конвейера.

Рис. 1. Схема скребкового конвейера

Рис. 2. Поперечное сечение конвейера:
1 – желоб конвейера; 2 – станина; 3 – цепи; 4 – скребок

Таблица 1. Исходные данные для задачи 1

Варианты	Транспортируемый груз	Крупность, мм	Q, т/ч	l, м	β, град
1	Антрацит	a’_max= 100	50	40	20
2	Уголь каменный	a’_max = 150	70	50	18
3	Гипс	a’_max = 50	80	80	16
4	Песок сухой	-	90	60	7
5	Земля сухая	-	100	30	12
6	Земля формовочная	-	120	70	10
7	Известняк	a’ = 80	150	40	8
8	Гипс	a’_max = 120	140	60	13
9	Антрацит	a’_max = 50	120	80	11
10	Уголь каменный	a’_max = 200	100	70	9
11	Апатит	a’ = 10	80	100	15
12	Глина сухая	a’_max = 150	70	90	17
13	Опилки древесины	-	50	120	18
14	Пшеница	-	70	50	16
15	Зола сухая	-	90	30	22
16	Уголь каменный	a’_max = 120	120	50	19
17	Песок сухой	-	50	120	15
18	Апатит	a’ = 20	70	50	21
19	Глина сухая	a’_max = 100	100	60	12
20	Пшеница	-	100	70	10
21	Опилки древесины	-	70	80	8
22	Известняк	a’ = 100	60	90	9
23	Шлак	-	80	70	17
24	Антрацит	a’ = 120	80	100	19
25	Земля формовочная	-	80	40	24

Методические указания к решению задачи

1. Определение скорости движения скребков

Скорость движения скребков принимается предварительно в пределах: для скребков шириной 200...300 мм, V = 0,1...1,0 м/с; для скребков шириной 400...1200 мм, V = 0,5...0,63 м/с. После определения ширины и высоты желоба скорость уточняется.

2. Определение геометрических размеров скребка и желоба

Высота желоба, h_ж, м, определяется по формуле:

где – конструктивный коэффициент;

γ – насыпная масса груза, т/м³ (Прилож., табл. 2);

К_β – коэффициент потери производительности на наклонном конвейере (Прилож., табл. 3);

ψ – коэффициент заполнения сечения, для легкосыпучих грузов ψ = 0,5...0,6; для плохосыпучих кусковых грузов ψ = 0,7...0,8.

Ширина желоба, B_ж, м:

Ширина желоба проверяется по кусковатости груза по формулам:

– для двухцепных конвейеров:

– для сортированных грузов,

– для несортированных (рядовых) грузов;

– для одноцепных конвейеров:

– для сортированных грузов,

– для несортированных (рядовых) грузов.

Для скребков шириной до 400 мм применяют одну цепь, при большей ширине – две.

Высота скребка принимается равной

h_с = h_ж+ (25...50), мм.

Ширина скребка

В_с = В_ж– (10...30), мм.

Рассчитанные высота и ширина скребка округляются до ближайших стандартных из рядов

h_с,мм = 100, 125, 160, 200, 250, 320, 400.

В_с, мм = 200, 250, 320, 400, 500, 650, 800, 1200.

По принятым стандартным размерам уточняются размеры желоба и скорость движения скребков

В_ж.у_. = В_с+ (10...30) мм; h_ж.у_. = h_с – (25...50) мм.

3. Определение погонных нагрузок

Погонный вес груза, q_в, Н/м:

Погонный вес ходовой части, q₀, Н/м, определяется по приближенной эмпирической формуле

где K_q – эмпирический коэффициент (K_q = 0,5...0,6 – для одноцепных конвейеров, K_q = 0,6...0,8 – для двухцепных конвейеров).

4. Определение натяжений в цепи

Натяжения определяются методом обхода по контуру.

Для наклонных конвейеров минимальное натяжение S_min может быть:

в точке 1, если выполняется условие

в точке 2, в противном случае.

Величина минимального натяжения принимается в пределах 3000...10000 Н и проверяется по условию устойчивости скребка в точке наименьшего натяжения, , Н, на грузовой ветви (отклонение оси скребка от нормали к дну желоба не должно превышать 3°).

где , Н;

t_с – шаг скребков, м, должен удовлетворять условию: , шаг скребков принимается кратным двум шагам цепи;

– коэффициент сопротивления перемещению груза по желобу, принимается = 1,1·f_тр;

f_тр– коэффициент трения транспортируемого материала о материал желоба (Прилож., табл. 2);

h₁ – высота приложения к скребку силы , м, принимается равной: h₁ = h_с – для крупнокусковых материалов, h₁ = 0,8∙h_с – для остальных материалов;

t_ц – шаг выбранной цепи, можно принять t_ц = 0,2 м.

При минимальном натяжении в точке 1:

где – коэффициент сопротивления перемещению цепи со скребками, принимается = 0,25…0,4.

K = 1,05…1,1. (10)

При минимальном натяжении в точке 2:

K = 1,05…1,1. (14)

(15)

5. Выбор цепи

Цепь выбирается так же, как и для пластинчатого конвейера. Динамические нагрузки, , Н, определяются по формуле:

6. Расчет мощности привода

Производится так же, как и для пластинчатых конвейеров.

Мощность привода N, кВт, определяется по формуле:

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, φ_д, град	Коэффициент трения
Наименование груза	Насыпная масса, γ, т/м³	Угол естественного откоса, φ, град	Угол откоса в движении на ленте, φ_д, град	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