1 Розрахунок основних параметрів машини

1.1 Розрахунок та вибір робочого та тягового органу

Вихідні дані:

Середня продуктивність: П_ср=1100 Кн/год

Вантаж що транспортується – пшениця

Обємна маса вантажу: γ_В – 7 кН/м³

Кут нахилу конвеєра: β – 0,4 рад = 23°

Швидкість транспортування V=0,4м/с

Геометричні параметри: L=15м

Коефіцієнт нерівномірності завантаження, Кн=1.2

РИСУНОК З ТЕХНІЧНОГО ЗАВДАННЯ

Рис.1.1 Схема транспортера

_{Визначення ширини жолоба: Для визначення ширини жолоба конвеєра використаємо [1.ф. 3.55]}

_{Попередньо розраховуємо площу поперечного перетину шару вантажу:}

_{А=П/3600*V* γВ*KZ}

_{де П – розрахункова продуктивність: П = Пср*Кн = 1100*1.2=1320кН/год V – швидкість транспортування вантажу, згідно рекомендацій [1.ст.17, ст.97]}

_{приймаємо V = 0,4м/с.}

_{KZ – сумарний коефіцієнт продукції:}

_{KZ = K1* K2* K3* K4 = 0,9*1,1*0,8*0,8=0,63 згідно рекомендацій [1.ст 97]}

_{приймаємо K1 = 0,9; K2 = 1,1; K3 = 0,8; K4 = 0,8.}

_{А = 1320/3600*0,4*7*0,63 = 0,21 м2}

_{Приймаємо основний розмір жолоба Вж = 0,65 м}

_{Висота вантажу [1.ф. 3.56]}

_{h = (0.3…0,6)* Вж = (0,3…0,6)*650 = 195…390 мм}

_{Остаточно висоту шару визначимо з відомої площі}

_{h = А/Вж = 0,21/0,65 = 0,32 м}

_{Попередній вибір параметрів ланцюга.}

_{Згідно рекомендацій [1.ст 95] конвеєр матиме два тягових ланцюга . Приймаємо ланцюг типу 2 – втулково – роликовий.}

_{Крок скребків приймаємо: tc = 0.5* Вж = 0.5*0.65 = 0.325}

_{Крок ланцюгів приймаємо: Pt = tc = 320 мм}

_{Для попереднього вибору ланцюга необхідно приблизно визначити потужність на приводному валу конвеєра [1.ф. 3.60]}

_{P = e*П*L*c+П*Н/3670*η0}

_{е – питома енергомісткість переміщення вантажу,}

_{для пшениці е = 1,8*10-4 [1.ст 98]}

_{L = 15 м – геометричні параметри конвеєра}

_{Н = L*tgβ = 15*tg 23 = 6.4 м – висота на яку піднімається вантаж η0 = 0.8 – коефіцієнт, [1.ст 98]; с = 1,25 - коефіцієнт, [1.ст 98];}

_{Р = 1,8*10-4*1320*15*1,25+1320*6,4/3670*0,8 = 6,3 кВт}

_{Визначимо окружну силу}

_{Ft = 1000*P/V = 1000*6.3/0.4 = 15750, H}

_{Визначимо розривне зусилля ланцюга [1.ф. 3.61]}

_{Fp = Ft*S = 15750*(10…20) = 157500…315000, H}

Вибираємо попередньо ланцюг М224-2-320-2 ГОСТ 588-74, з руйнуючим навантаженням F_p = 224 Кн

Визначення погонних навантажень

Силу тяжіння вантажу на 1 пог. м. ходової частини конвеєра визначаємо за формулою: q_B = B*h*γ_B = 0.65*0.3*7000 = 1365 Н/м

Погонне навантаження від сили тяжіння ланцюга і скребків [1.ф. 3.54]

q₀ = q_B*K = 1365*0.7 = 956 Н/м

де – К = 0,7 – для дволанцюгових конвеєрів [1.ст 94]

1.2 Тяговий розрахунок

Визначення опору руху і натягів ланцюгів

Поділимо трасу конвеєра на характерні ділянки, починаючи з точки збігання ланцюгів з приводних зірочок від точки 1 до точки 4.

Рис.1.2. Схема траси, поділеної на характерні точки

Приймаємо коефіцієнт опору тягового органу w = 0.3 [1.ст 93], а коефіцієнт пору руху при обгинанні ланцюгами зірочок К = 1,08 [1.ст 84].

Приймаємо згідно рекомендацій [1.ст 99] величину мінімального натягу F_min = 1000 H

Тяговий розрахунок необхідно розпочинати з точки найменшого натягу. Для заданої траси конвеєра найменший натяг можливий у точці 1 або 2. Запишемо умови визначення точки з мінімальним натягом:

L * w < H то F_min = F₂

15*0.3 = 4.5 < 6.4

Мінімальний натяг ланцюгів буде у точці 2.

F₂ = F_min = 1000

Натяг у наступних точках становитиме (Н):

F₃ = K * F₂ = 1.08 * 1000 = 1080

F₄ = F₃ + W_3-4 = 1080 + 29960 = 31040

W_3-4 – сила опору завантаженої вітки [1.ф. 3.62]

W_3-4 = W₁ + W₂ + W₃ + W₄ = 7166+3638+8736+10420 = 29960

W₁ – сила опору від тертя вантажу по дну жолоба [1.ф. 3.63]

W₁ = В_ж*h*L* γ_B*f_p = 0.65*0.3*15*7000*0.35 = 7166

f = 0.5 – коефіцієнт тертя вантажу по металу [1.табл. 1.1]

f_p = 0.7*f = 0.7*0.5 = 0.35

W₂ – сила опору від тертя вантажу по стінках жолоба [1.ф. 3.64]

W₂ = 2*(h²/2)* γ_B*L* f_p*K_б = 2*(0.3²/2)*7000*15*0.35*1.1 = 3638

W₃ – сила опору від переміщення вантажу [1.ф. 3.66]

W₃ = В_ж*h*γ_B*H = 0.65*0.3*7000*6.4 = 8736

W₄ – сила опору від переміщення вантажів [1.ф. 3.67]

W₄ = q₀* L*w + q₀*H = 956*15*0.3+956*6.4 = 10420

F₁ = F₂ + q₀* L_T*w + q₀ + H = 1000-956*15*0.3+956*6.4 = 2816

Визначення окружної сили на приводних зірочках

F_t = F_нб – F_зб + W_np = F₄ - F₁ + ( F₄ + F₁)*(К -1) =

= 31040-2816+(31040+2816)*(1,08-1) = 30933 Н