Файл: Ковшовый элеватор.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Курсовая работа

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.03.2024

Просмотров: 13

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.




…………………………………………………………….

После выполнения тягового расчета и построения диаграммы натяжения производится проверка тягового органа на прочность:

Кзап = i * Bл * Pтк / S3 ≥ 10

Кзап = 3 * 200 * 65 / 1422,2 ≥ 10

Кзап = 27,42 ≥ 10

Где i – число прокладок ленты; Bл – ширина ленты, мм; Pтк – прочность ленты на разрыв, Н/ мм.

Окружное усилие на ведущем элементе для ленточных элеваторов:

F0 = ξ*(S3 – S4)

F0 =1,07 * (1422,2 – 1062,5) = 384,9 = 0,38 кН

Мощность, затрачиваемая на перемещение тягового органа с грузом, Вт:

NT = F0*u

NT = 384,9 * 2,5 = 962,25

Кинематический расчет привода

Тип привода, его компоновка и исполнение отдельных узлов определяются назначением элеватора, типом тягового органа, высотой подъема и возможностью размещения приводного оборудования. Расположение привода – в верхней части элеватора .

Для большинства элеваторов используются редукторные приводы с отдельно устанавливаемыми электродвигателем и передаточным механизмом. Для привода элеватора применяют асинхронные электродвигатели переменного тока серий 4А, АО с синхронной частотой вращения вала 750, 1000, 1500 об/мин. В качестве передаточного механизма используют двухступенчатые цилиндрические или коническо – цилиндрические редукторы . при высоких скоростях тягового органа могут быть использованы одноступенчатые цилиндрические или конические редукторы, при малых скоростях – червячные или планетарные редукторы.

При малой расчетной мощности (до 10 кВт) применяются мотор – редукторы горизонтального исполнения с опорными лапами или фланцевые. Для ленточных элеваторов может быть использован мотор-барабан, являющийся встроенным типом мотор-редуктора.

Вал приводного барабана размещается в самоустанавливающихся подшипниках качения. Для соединения приводного вала и тихоходного вала редуктора используют зубчатые муфты (МЗ), для соединения вала электродвигателя и быстроходного вала редуктора – упругие втулочно-пальцевые муфты (МУВП), гидравлические муфты.

Общий к.п.д. привода элеватора:

ηпр = ηред * ηмх * ηподш = 0,8

где ηредηм ηподш – к.п.д. редуктора, муфты и подшипников; х – число муфт.

Требуемая мощность электродвигателя
, кВт:

Nтр = Nт (103* ηпр ) = 962,25*(103 * 0,8) = 1,2 кВт

Условие выбора электродвигателя:

Nдв ≥ Nтр

Где Nдв – мощность электродвигателя (номинальная), кВт.

Принимаем асинхронный двигатель «4А90А» с номинальной мощностью 1,5 кВт и частотой вращения 1000 об/мин

Передаточное отношение привода :

uпр = nдв / n

uпр = 1000 / 119,43 = 8,4

где n – частота вращения приводного вала барабана или звездочки, об/мин; nдв – частота вращения вала принятого типоразмера электродвигателя, об/мин.

Типоразмер редуктора принимается по значению расчетного передаточного отношения привода (uпр) с учетом передаваемой (подводимой) мощности (Nп) при соответствующей синхронной частоте вращения быстроходного вала (двигателя) для непрерывного режима работы (ПВ 100%):

Редуктор – Ц2У-100

Номинальный вращающий момент – 250 Нм

Номинальная радиальная нагрузка на выходном валу – 4000 Н

Масса – 35кг

uред ≈ uпр = 8,0

Nп ≥ Nдв

Где uред – передаточное чесло принятого типоразмера редуктора.

Фактическая скорость движения тягового органа, м/с:

Uфакт = π * Nдв* D/ (60 * uред) = 3,14 * 1000 * 0,4 / (60 * 8,0) = 2,62
Выбор типоразмера муфты осуществляется по величине расчетного вращающего момента передаваемого муфтой, с учетом диаметров соединяемых валов.

Мhi ≥ Мp

Dраст = (di; dj)

Где Мhi – номинальный передаваемый вращающий момент выбранного типоразмера муфты, кН*м ; Dраст – границы расточки под вал у выбранного типоразмера муфты, мм

Расчетный вращающий момент на соединяемых валах, кНм:

Мpi = 30 kз * Nдв * ηi / (π * ni)

Мpi = 30 * 1,2 * 1,5 * 0,8 / ( 3,14 * ) = 0,0138 = 13,8 Нм

Где kз – коэффициент запаса, 1,2 … 1,3; ni – частота вращения соединяемых валов, об/ мин; Nдв – кВт; ηi – общий к.п.д. деталей и узлов, расположенных между электродвигателем и устанавливаемой муфтой.

Из таблицы 5.9 (Кузьмин А.В. Справочник по расчетам механизмов ПТМ) выбираем упругую втулочно-пальцевую муфту с тормозным шкивом с номинальным крутящим моментом 500 Нм наибольшим диаметром 200мм.

Масса муфты – 25 кг.

Выбор предохранительного устройства

Для предотвращения самопроизвольного обратного движения тягового органа при остановке элеватора привод должен быть снабжен остановом или тормозом.



В большинстве элеваторов применяют бесшумные храповые или роликовые остановы, устанавливаемые на приводном валу или размещаемые в упругой муфте между электродвигателем и редуктором. В качестве тормозного устройства может быть использована гидромуфта.

Выбор типоразмера тормоза осуществляется по величине тормозного момента (Мт) с учетом размера тормозного шкива (Dтм) упругой втулочно-пальцевой (или иной) муфты:

Мнт ≥ Мт

Где Мнт – номинальный тормозной момент (кНм) выбранного типоразмера тормоза.

Мт = 30 * kт * Nдв / (π * nдв)

Мт = 30 * 1,5 1,5 / (3,14 * 1000) = 0,0215

Где kт – коэффициент запаса торможения; kт = 1,5; Nдв – мощность двигателя; nдв – частота вращения вала электродвигателя.

Из табл. 5.11(Кузьмин А.В. Справочник по расчетам механизмов ПТМ) выбираем электромагнитный колодочный тормоз ТКТ – 200. Диаметр тормозного шкива 200мм. Максимальный тормозной момент 40 Нм.

Выбор натяжного устройства

Различают натяжные устройства дискретного (винтовые, пружинно-винтовые) и автоматического (грузовые, гидравлические) действия. Натяжное устройство размещается на валу натяжного барабана в опорной части элеватора и крепится к боковым стенкам «башмака». Для ленточных элеваторов натяжной барабан выполняется с решётчатым ободом для устранения налипания на него груза.

Выбор типа и типоразмера натяжного устройства определяется высотой подъема груза и типом тягового органа и привода.

Натяжное усилие для рабочего состояния. Н:

SH = (S3 + S4) / η

SH = (1422,2+ 1062,5) / 0,8 = 3106

Где S3 , S4 – усилие в набегающей и сбегающей ветвях элеватора, Н: η – к.п.д. механической передачи (канатной, винтовой) .

Ход натяжного устройства, мм:

AH = 1000 * e * HB

AH = 1000 *0,0010 * 15 = 15

Где HB – высота подъема груза, ; е – коэффициент пропорциональности; при HB ≤ 50 м – е = 0,0010 … 0,0015

Осевое усилие на винт винтового натяжного устройства, Н:

σВ = SH / zВ

σВ = 3106 / 2 = 1553

Где zВ – число параллельно работающих винтов (2).

Конструирование корпуса элеватора и рамы привода

Корпус элеватора является силовым каркасом, воспринимающим статические и динамические нагрузки.


Кожух элеватора выполняется секционным с высотой секций 2-2,5 м. секции изготавливаются из листовой стали толщиной 2-4 мм с окантовкой металлическим уголком в продольном направлении и по торцевым сечениям. Соединение секций – болтовое с использованием упругих (эластичных) прокладок для герметизации стыков. Для направления движения ходовой части элеватора в средних секциях кожуха устанавливают направляющие устройства.

Для обслуживания и ремонта в боковых стенках верхней («головка») и нижней («башмак») частей элеватора должны быть предусмотрены люки с герметичными дверцами.

Размеры загрузочного устройства, располагаемого в «башмаке»

элеватора, мм:

  • вылет l3 = 1*DH = 320 * 1= 320

  • высота h3 = l3 * tg α = 320

  • ширина верхней части bB = l0 = 408

  • ширина нижней части bH = bK = 160

где α – угол наклона днища загрузочного устройства к горизонту, зависящий от характера транспортируемого груза: для сухих хорошо сыпучих грузов α = 450; DH – диаметр натяжного барабана, мм; bK – ширина ковша, мм; l0 – расстояние между опорами натяжного барабана, мм.

Габаритные размеры элеватора, мм:

  • длина L = D + 2*l + 180 = 400 + 2 * 105 + 180 = 790

  • ширина B = LБ + 200 = 250 + 200 = 450

  • высота H = HB + D + 200 = 15000 + 400 + 200 =15600

где D – диаметр барабана, мм; l – вылет ковша, мм; LБ – длина барабана, мм; HB – высота подъема груза, мм.

Рама привода изготовляется сварной из профильного проката (уголок, тавр) и листового железа. Конструкция рамы должна обеспечивать правильное положение узлов привода в течение всего срока эксплуатации и удовлетворять требованиям прочности, жёсткости и вибро -устойчивости.

Определение технической характеристики элеватора

Техническая характеристика элеватора

Производительность м3

17,68

Высота подъема, м

15

Тип тягового органа

Ленточный

Ёмкость ковшей, л

0,6

Шаг установки ковшей, мм

320

Скорость движения тягового органа, м/с

2,62

Установленная мощность электродвигателя, кВт

1,5

Частота вращения вала электродвигателя, об\мин

1000

Тип редуктора

Ц2У-100

Передаточное число редуктора

8

Длина элеватора

790

Ширина элеватора

400

Высота элеватора

15600

Масса, кг





Список литературы

  1. А.А. Надеин, Г.С. Мурзин, Э.А. Абраменков. Методические указания к курсовому проектированию. НГАСУ. Новосибирск 2000.



  1. Александров А.А. подъемно – транспортные машины. М.: Высшая школа, 1095. – 520 с.



  1. Кузьмин А.В. Марон Ф.Л. Справочник по расчетам механизмов ПТМ .Минск. Высшая школа.1983.



  1. Додонов Б.П., Лифанов В.А. Грузоподъёмные и транспортные устройства. М.: Машиностроение, 1990. 248 с.