Главная
Расчет
ленточного ковшового элеватора
Задача 1.
Определить скорость движения ковшовой ленты, емкость и шаг ковшей,
выбрать тип ковша, рассчитать натяжение ленты в характеристических точках и
мощность привода.
Исходные данные по
вариантам приведены в табл. 1.
Обозначения в табл. 1:
Q – массовая производительность, т/ч;
Н – высота элеватора, м;
D6 –
диаметр приводного барабана, м.
Таблица 1. Исходные данные для
задачи 1
|
Варианты |
Транспортируемый материал |
Q,
т/ч |
Н, м |
Dб, м |
Способ разгрузки |
|
1 |
Агломерат железн. руды |
30 |
10 |
0,4 |
самотечная |
|
2 |
Апатит |
40 |
20 |
1,0 |
центробежная |
|
3 |
Гипс |
50 |
15 |
1,0 |
центробежная |
|
4 |
Гравий |
45 |
50 |
0,63 |
центробежная |
|
5 |
Глинозем |
30 |
60 |
0,5 |
самотечная |
|
6 |
Земля формовочная |
60 |
30 |
0,8 |
центробежная |
|
7 |
Зола сухая |
20 |
40 |
0,4 |
самотечная |
|
8 |
Кокс |
40 |
30 |
0,63 |
самотечная |
|
9 |
Мука |
30 |
50 |
0,63 |
центробежная |
|
10 |
Песок сухой |
50 |
25 |
0,63 |
центробежная |
|
11 |
Пшеница |
60 |
20 |
0,8 |
центробежная |
|
12 |
Цемент |
40 |
25 |
0.4 |
самотечная |
|
13 |
Шлак |
35 |
50 |
0,5 |
центробежная |
|
14 |
Гипс |
45 |
30 |
0,4 |
самотечная |
|
15 |
Земля формовочная |
55 |
40 |
0,63 |
центробежная |
|
16 |
Кокс |
35 |
50 |
0,5 |
самотечная |
|
17 |
Песок сухой |
25 |
40 |
0,4 |
самотечная |
|
18 |
Пшеница |
30 |
40 |
0,63 |
центробежная |
|
19 |
Цемент |
30 |
50 |
0,4 |
самотечная |
|
20 |
Щебень |
50 |
30 |
0,5 |
центробежная |
|
21 |
Зола сухая |
40 |
20 |
0,8 |
центробежная |
|
22 |
Мука |
20 |
25 |
0,4 |
самотечная |
|
23 |
Глинозем |
60 |
30 |
0,8 |
центробежная |
|
24 |
Уголь каменный |
75 |
15 |
1,0 |
самотечная |
|
25 |
Апатит |
25 |
35 |
0,7 |
центробежная |
Расчетная схема элеватора приведена на рис. 1.
Рис. 1. Расчетная схема элеватора
Методические указания к
решению задачи
1. Определение скорости движения ковшовой
ленты
В зависимости от способа разгрузки ковшей скорость, V, м/с, определяется по формулам:
– при центробежной разгрузке
– при самотечной разгрузке
2. Выбор типа ковшей и определение их
параметров
Тип ковша выбирается в зависимости от способа разгрузки и
характеристики транспортируемого материала. При центробежной разгрузке хорошо
сыпучих материалов принимают тип Г (глубокие); плохо сыпучих материалов – тип М
(мелкие). При самотечной разгрузке принимают ковши типа О (остроугольные с
бортовыми направляющими).
Емкость и шаг ковшей определяют следующим образом, л/м:
где i0 – емкость ковша, л;
aк – шаг
ковшей, м;
γ – насыпная масса груза, т/м3 (Прилож., табл. 2);
ψ – коэффициент заполнения ковша,
принимают ψ = 0,65...0,8.
По (Прилож., табл. 3) принимается ближайшее стандартное
значение и определяется емкость и шаг ковшей.
Затем уточняется скорость движения ковшей, V, м/с
и проверяется выполнение условия способа разгрузки:
Dб ≤ 0,204∙V2 – для центробежной разгрузки;
Dб ≥
0,64∙V2 – для самотечной разгрузки.
3. Определение натяжений ленты
Натяжение ленты в характеристических точках (см. рис. 1)
определяются методом обхода по контуру.
Минимальное натяжение, которое всегда будет в точке 2,
определяется по эмпирической формуле, Н:
S2 = Smin = 5·qв. (5)
Погонные нагрузки:
– от веса груза, qв, Н/м:
– от веса гибкого элемента с ковшами, q0, Н/м:
где g – ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с2.
Kх –
эмпирический коэффициент (Прилож., табл. 4)
Натяжения в остальных точках, Н:
S3 = S2∙K + W3, (8)
где W3 – сопротивление зачерпыванию ковшом транспортируемого
материала в загрузочном башмаке. Определяется по эмпирической формуле, Н:
W3 = KЗ∙qв; (9)
КЗ – коэффициент зачерпывания, выражающий удельную работу,
затрачиваемую на зачерпывание
К – коэффициент,
учитывающий сопротивление на отклоняющем барабане, принимается К = 1,05.
S4 = S3 + W3,4; W3,4 = (q0 + qв)·H. (10)
S1 = S2 – W1,2; W1,.2 = – q0·H.
(11)
4. Проверка надежности передачи тягового
усилия
Надежная передача тягового усилия ленте приводным
барабаном будет осуществляться при выполнении условия
где 
– расчетный
(необходимый) тяговый фактор:
– фактический тяговый фактор (Прилож., табл. 5)
5. Расчет мощности привода
Мощность привода N, кВт, определяется по формуле:
где 
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. Параметры ковшей
|
Вк, м |
Ак, м |
ак, м |
i0, л |
|
Тип ковша |
|
0,125 |
0,09 |
0,32 |
0,4 |
1,3 |
Тип Г |
|
0,16 |
0,105 |
0,32 |
0,6 |
2,0 |
|
|
0,2 |
0,125 |
0,4 |
1,3 |
3,24 |
|
|
0,25 |
0,14 |
0,4 |
2,0 |
5,0 |
|
|
0,32 |
0,175 |
0,5 |
4,0 |
8,0 |
|
|
0,4 |
0,195 |
0,5 |
6,3 |
12,6 |
|
|
0,5 |
0,235 |
0,63 |
12,0 |
19,0 |
|
|
0,65 |
0,25 |
0,63 |
18,0 |
28,6 |
|
|
0,1 |
0,05 |
0,2 |
0,1 |
0,5 |
Тип М |
|
0,125 |
0,065 |
0,3 |
0,2 |
0,66 |
|
|
0,16 |
0,075 |
0,3 |
0,35 |
1,17 |
|
|
0,2 |
0,095 |
0,4 |
0,75 |
1,87 |
|
|
0,25 |
0,12 |
0,4 |
1,4 |
3,5 |
|
|
0,32 |
0,145 |
0,5 |
2,7 |
5,4 |
|
|
0,4 |
0,17 |
0,5 |
4,2 |
8,4 |
|
|
0,16 |
0,105 |
0,16 |
0,65 |
4,06 |
Тип О |
|
0,2 |
0,125 |
0,2 |
1,3 |
6,5 |
|
|
0,25 |
0,14 |
0,2 |
2,0 |
10,0 |
|
|
0,32 |
0,165 |
0,25 |
4,0 |
16,0 |
|
|
0,4 |
0,225 |
0,32 |
7,8 |
24,4 |
|
|
0,5 |
0,28 |
0,4 |
16,5 |
41,2 |
Таблица 4. Значения коэффициент Kх
|
Тип ковша |
Производительность
элеватора, т/ч |
|||
|
До 10 |
10...25 |
25...50 |
50...100 |
|
|
Типы Г и М |
0,60 |
0,50 |
0,45 |
0,40 |
|
Тип О |
– |
– |
0,60 |
0,55 |
Таблица 5. Значение коэффициента трения и тягового
фактора
|
Барабаны |
Влажность атмосферы |
µ |
Углы обхвата, град |
|||||||
|
180 |
210 |
240 |
300 |
360 |
400 |
450 |
480 |
|||
|
Без футеровки |
Очень влажная |
0,1 |
1,37 |
1,44 |
1,52 |
1,69 |
1,87 |
2,02 |
2,19 |
2,32 |
|
С
футеровкой |
0,15 |
1,6 |
1,75 |
1,87 |
2,19 |
2,57 |
2,87 |
3,25 |
3,51 |
|
|
Без футеровки |
Влажная |
0,2 |
1,87 |
2,08 |
2,31 |
2,85 |
3,51 |
4,04 |
4,84 |
5,34 |
|
С
футеровкой |
0,25 |
2,18 |
2,49 |
2,83 |
3,7 |
4,81 |
5,75 |
7,05 |
8,17 |
|
|
Без футеровки |
Сухая |
0,3 |
2,56 |
3,0 |
3,51 |
4,81 |
6,58 |
8,17 |
10,5 |
12,35 |
|
С
футеровкой |
0,4 |
3,51 |
4,33 |
5,34 |
8,12 |
12,35 |
16,41 |
23,0 |
28,51 |
|
email: KarimovI@rambler.ru
Адрес: Россия, 450071, г.Уфа, почтовый ящик 21
Теоретическая механика Сопротивление материалов
Прикладная механика Строительная механика Теория машин и механизмов
