разгрузочных работ ~ один из важнейших резервов повышения экономической эффективности с-х производства

Работа добавлена на сайт samzan.net:

1.  Задачи  курса ПТУ

Механизация погрузочно-разгрузочных работ – один из важнейших резервов повышения  экономической эффективности с/х производства.

Курс ПТУ включает две части: ГПУ и ПТУ

ГПУ служит для подъема и перемещения различных грузов в пределах рабочей площадки. Это машина периодического и циклического действия, в которых рабочий ход чередуется с нерабочим (холостым). Основные – краны, подъемники; вспомогательные – лебедки, талии, домкраты.

Основные ГПУ включают механизмы подъема, передвижения, поворота металлоконструкции. Вспомогательные применяют в основном на мастерских и ремонтных работах.

К ПТУ относят машины предназначенные для перемещения насыпных, а иногда и текущих грузов в заданном постоянном направлении непрерывным потоком без остановок на разгрузку и разгрузку. ПТУ относят к машинам непрерывного действия. По виду рабочего органа их разделяют на конвейеры ленточные, скребковые, ковшовые, винтовые, роликовые, вибрационные и т.д.

Транспортирующие машины классифицируют по следующим признакам:

1.  по области применения: - общего и специального назначения
2.  по конструкции: - с тяговым и без тягового органа
3.  по исполнению: - стационарные и передвижные
4.  по характеру трассы: - вертикальные и горизонтальные, наклонные
5.  по роду перемещаемых грузов - для транспортирования сыпучих, текучих и др. грузов

3. Нагрузка на ГПУ. Эквивалентная нагрузка

Нагрузки действующие на ГПУ:

1.  Вес груза, грузозахватных устройств
2.  Вес машины
3.  Нагрузки, возникающие при монтаже и транспортировке
4.  Динамические нагрузки, возникающие при пуске и торможении
5.  Ветровые, силовые и гололедные нагрузки
6.  Сейсмические нагрузки

При переменных нагрузках вводят понятие эквивалентных нагрузок:

, , где КД – коэффициент долговечности;

 F – сила; Т – крутящий момент. , где КQ – коэффициент переменности нагружения; Кt – коэффициент продолжительности работы

, где - коэффициент нагружения  , где- базовое число циклов изменения контактных напряжений - расчетное число изменения контактных напряжений , где частота вращения вала шестерни тихоходной передачи; машинное время работы

10. Расчет барабанов на прочность при изгибе с кручением

Для проверки прочности барабана:

1.  Выбираем расчетную схему
2.  Строим эпюру изгибающих и крутящих моментов Мu и Т

          

1.  Определяем напряжение изгиба и кручения

           , где W и WP – осевой и полярный моменты сопротивления сечения

                 

     

1.  Определение эквивалентных напряжений по третей теории прочности

Проверка прочности барабана для сжатых волокон. Условие прочности

Для растянутых волокон

11. Способы крепления каната на барабане. Расчет на прочность винтов крепления каната планками на барабане

Конец каната крепят к барабану с помощью клина, прижимных болтов или наружных накладок. Применяют накладки, которые фиксируют одним или двумя болтами. Накладок должно быть не менее двух; размеры выбирают в зависимости от диаметра каната.

, где α – угол обхвата каната на барабане запасными витками; f – коэффициент трения между канатом и барабаном

Усилие, растягивающее винт:

, где f1 – коэффициент трения между канатом и накладкой; α1 – угол обхвата барабана канатом

β - угол профиля трапеции

      Сила трения между канатом и накладкой:  

На винт действует усилие затяжки N и изгибающий момент Мu:

  

                   ,

где к – коэффициент запаса надежности крепления.

D1 – внутренний диаметр резьбы винта

Условие прочности винта:

6. Полиспаст. Определение  натяжения каната при подъеме груза

Полиспастом называют систему подвижных и неподвижных блоков, соединенных канатом. Они служат для выигрыша в силе в силе или в скорости. Полиспасты, предназначенные для выигрыша в силе,  называют полиспастами прямого действия. Полиспасты, предназначенные для выигрыша в скорости, называют полиспастами обратного действия.

H – высота подъема груза

Основная характеристика:

- кратность: , где ZГ – число ветвей поднимающих груз; Zб – число ветвей, наматываемых на барабан

, где ηб – КПД блока

- натяжение каната, наматываемого на барабан

КПД полиспаста при подъеме груза

11. Приводы ГПУ и их особенности

Различают привод ручной и машинный.

Разновидности машинного привода:

- электрический

- от двигателя внутреннего сгорания

- гидравлический

- пневматический

- паровой

- дизель-электрический

Для ГПМ чаще используют электропривод на переменном токе с короткозамкнутым ротором серии МТК и с фазовым ротором серии МТF, а также электродвигатели постоянного тока:

1.  с последовательным возбуждением
2.  с параллельным возбуждением
3.  со смешанным возбуждением

Наиболее полно удовлетворяет условиям работы первый вид.

Достоинства электропривода:

1.  автономность
2.  легкость реверсирования, возможность пуска под нагрузкой
3.  удобство регулирования частоты вращения
4.  экономичность
5.  безопасность  

Ручной привод применяют в простейших ГПУ при монтажных и ремонтных работах. В этих механизмах применяют рукоятки или тяговые колеса, представляющие собой цепной блок, охватываемый бесконечной сварной цепью.

ДВС в ПТМ используют для привода стреловых кранов на пневмоходу и на гусеничном ходу и для привода различных погрузчиков. Достоинства ДВС:

- надежность в эксплуатации

- высокое КПД

Недостатки ДВС:

- трудность запуска

- необходимость установки муфты

12,13. Крановый электродвигатель переменного тока для привода ГПУ и их выбор

Для ГПМ Чаще всего используют электропривод на переменном токе с короткозамкнутым ротором типа МТК и фазовым ротором типа МТF, а также двигатели постоянного тока. При малых мощностях можно применять асинхронные электродвигатели серии 4А, а также 4АЕ со встроенным электромагнитным тормозом, 4АП с повышенным пусковым моментом и 4АС с повышенным скольжением.

Асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором наиболее просты в устройстве и управлении, надежны в эксплуатации, имеет наименьшую массу, габаритные размеры и стоимость. Указанные преимущества обеспечили широкое применение этих двигателей при относительно не большой частоте включений, когда не требуется электрического регулирования скорости или достаточно регулировать ее ступенчато.

Асинхронные двигатели с фазовым ротором имеют большую массу, габаритные размеры и стоимость, сложнее в устройстве и управлении. Но они позволяют регулировать скорость при подъеме (опускании) и торможении, изменять в широких пределах момент при пуске и торможении и получать требуемые ускорения, а следовательно, и необходимую плавность пуска и торможения.

Электродвигатель выбирают по статической мощности, необходимой для подъема номинального веса груза, где КПД привода; F – вес груза; vП- скорость подъема груза

Рекомендуется  

Требования к электродвигателю:

1.  Мощность должна быть достаточной для подъема груза и грузозахватных устройств с заданной величиной ускорения;
2.  При работе в условиях повторно-кратковременного режима с заданным значением Р в течение неограниченного периода времени электродвигатель не должен перегреваться сверх допустимой нормы.

14. Процесс пуска механизма подъема. Определение величины пускового момента

Двигатель при пуске преодолевает следующие 3 момента:

, где ТСТ – момент статического сопротивления для подъема груза; Т′Д – динамический момент для преодоления инерции поступательно-движущихся частей; Т″Д – динамический момент для преодоления инерции вращающихся частей.

, где а – число полиспастов; u – передаточное число привода; η – КПД привода

, где nД – частота вращения двигателя;  tП – время пуска.

, где  с – коэффициент, учитывающий влияние вращения масс валов; ТР – момент, создаваемый ротором электродвигателя: , где JP -  момент инерции ротора; ε – угловое ускорение

;    ;     ;

;

приравнивают к среднему пусковому моменту электродвигателя ТСР.П

Для электродвигателя с фазовым ротором ,  где  - номинальный момент электродвигателя

16. Выбор электродвигателя. Муфты и тормоза для механизма подъема

Электродвигатель выбирают по статической мощности, необходимой для подъема номинального веса груза, где КПД привода; F – вес груза; vП – скорость подъема груза

Рекомендуется  . Затем выбираем электродвигатель по ГОСТ.

Расчетный момент муфты:

,   где к1 – коэффициент, учитывающий степень ответственности работы механизма;  к2 – коэффициент, учитывающий режим работы;  Тн – номинальный крутящий момент

Принимаем муфту по ГОСТ со следующими значениями:

- вращающий момент

- момент инерции

Расчетный тормозной момент: ,  где β – коэффициент запаса торможения;  ТСТ.Т – статический тормозной момент

Принимаем тормоз по ГОСТ со следующими значениями:

– тормозной момент

– диаметр тормозного шкива

– ширина тормозного шкива

Момент инерции вращающихся масс быстроходного вала

15. Выбор редуктора механизма подъема. Проверка по передаточному числу и эквивалентному крутящему моменту на тихоходном валу

Редукторы для ГПМ выбирают по передаточному числу или эквивалентному крутящему моменту при заданном режиме работы с учетом обеспечения необходимого передаточного отношения и компоновки механизма

Передаточное число привода:

Принимаем редуктор и выбираем типоразмер с параметрами: ,

Проверка редуктора по передаточному числу:

Проверка редуктора по эквивалентному крутящему моменту на тихоходном валу:

     ,  где  – коэффициент долговечности

– крутящий момент на барабане

, где - коэффициент переменности нагружения

- коэффициент продолжительности работы

, где - коэффициент нагружения

, где частота вращения вала шестерни тихоходной передачи; машинное время работы.

, где - передаточное число тихоходной ступени.

- частота вращения вала колеса;

Тогда

Эквивалентный крутящий момент   

          

14. Определение величин статических моментов при подъеме и опускании грузов для механизма подъема

Определяем статические моменты при подъеме и опускании различных по весу грузов согласно усредненному графику загрузки механизма.

Статические моменты  при подъеме груза: , где Fб – максимальное натяжение каната

Dб – диаметр барабана

а – число полиспастов

u – передаточное число

принимаем по графику

Статические моменты при опускании груза: ,

где FОП – натяжение каната при опускании груза;

15. Определение времени пуска для электродвигателя при подъеме и опускании груза

Время пуска электродвигателя:

1.  при подъеме груза:

, где nД – частота вращения двигателя; Тср.п.- средний пусковой момент; Тст – статический момент при подъеме груза; F – вес груза; DБ – диаметр барабана; u – передаточное число; m -  кратность полиспаста; η – КПД привода; J1 – момент инерции вращающихся масс быстроходного вала;

2) при опускании груза

, где Тст.о – статический момент при опускании груза

17. Проверка электродвигателя подъема на нагрев его обмоток

Так как электродвигатель принимаем меньше статической мощности, то нужна проверка условий перегрева обмоток ротора. Для оценки нагрева обмоток ротора используется средний квадратичный момент, эквивалентный с точки зрения нагрева действующим переменным моментам:

, где Тср.п. – средний пусковой момент; ∑tП – суммарное время, затраченное на подъем груза; tУ –  время установившегося движения; ∑Тст – сумма статических моментов при подъеме груза.

Среднеквадратический момент для среднего режима:

Среднеквадратическая мощность:

, где nД – частота вращения двигателя.

Затем, полученное Рср.кв. сравнивают с РД. Если РД (мощность электродвигателя) больше Рср.кв, то электродвигатель не перегревается при заданных условиях работы.

17. Конструкция грузовой подвески механизма подъема. Расчет на прочность траверсы подвески

Крюки по форме подразделяют на одно- и двурогие. Однорогие крюки применяют в машинах грузоподъемностью до 20 тонн, двурогие от 20тонн и выше. Размеры крюков стандартизированы. Крюки подбирают в зависимости от их режима работ и их грузоподъемности. Крюк представляет собой две скрепленные шпильками щеки с серьгами, блока, установленного на оси, и траверсы, предназначенной для крепления крюка гайкой. Нагрузка от крюка передается на траверсу через упорный шарикоподшипник.

Рисунок. Траверса

Ширина траверсы В =(10,6… 1,1)D

Do  принимаем по величине D1 для крюка по таблице

Размеры поперечного сечения траверсы определяют из условия прочности на изгиб: , где σu – расчетное напряжение изгиба; - изгибающий момент, возникающий в средней части траверсы;  - момент сопротивления при изгибе среднего сечения траверсы.

 

17. Механизмы передвижения ГПУ и их разновидности

Механизмы передвижения служат для перемещения груза в горизонтальной плоскости.

Различают 2 разновидности по конструкции( 2 схемы ):

1.механизмы с приводными ходовыми колесами , расположенные на перемещаемом объекте( тележке);

2.механизмы с канатной или цепной тягой, расположенные вне перемещаемого объекта.

Механизмы с приводными ходовыми колесами:

1.  С тихоходным центральным приводом и с тихоходным трансмиссионным валом

1.  Со среднескоростным трансмиссионным валом

1.  С высокоскоростным трансмиссионным валом

1.  С раздельным приводом.

28. Выбор ходовых колес тележки механизма передвижения

При выборе стандартного колеса или колесной установки, пользуясь соответствующими стандартами, по расчетной нагрузке определяют его основные размеры. Если колесо не удовлетворяет требованиям, следует с учетом существующих прототипов и рекомендаций разработать индивидуальный вариант конструкции ходового колеса и выполнить проверочные расчеты.

Выбор ходовых колес осуществляем по максимальной статической нагрузке на колесо:

где F – вес груза

       FТ – вес тележки

Минимальная статическая нагрузка:

По таблицам принимаем крановые колеса  по ГОСТ.

29.Определение сопротивления движению тележки (механизма передвижения)

Полное сопротивление:

W=WТР+WУ+WИ+WГ+WВ,

Где WТР – сопротивление, создаваемое силами трения

       WУ – сопротивление от уклона пути

       WИ – сопротивление, возникающее от сил инерции

       WГ – сопротивление, возникающее от раскачивания груза на гибкой подвеске

        WВ – сопротивление ветра.

WТР = W1+W2+W3,

Где W1 – сопротивление трения качения колес по рельсам

       W2 – сопротивление трения в опорах колес

       W3 – сопротивление трения реборд колес по рельсам, по торцам ступиц колес и поперечного сечения колес.

W1 = 2(F+FT)*fK/DХК,

Где FT – вес тележки

       DХК – диаметр ходовых колес

       fК – коэффициент трения качения.

где fТ – коэффициент трения в опорах( подшипниках)

      dЦ – диаметр цапфы вала.

WTP = (W1 + W2)KP,

где КР – коэффициент трения реборд колес по рельсам.

КР = 1,8…2,5 – на подшипниках качения

КР = 1,2…1,8 – на подшипниках скольжения

WУ = α(F+FT), где α – уклон пути.

WИ= δGПa,

Где δ – коэффициент учета вращающихся масс

       GП – масса поступательного движения

        a – ускорение.

32. Определение мощности привода механизма передвижения (тележки). Выбор электродвигателя

Электродвигатели механизмов передвижения рекомендуется подбирать с учетом инерционных нагрузок по среднему значению пусковой мощности

, где РП – расчетная пусковая мощность; ψП.СР.- кратность среднего пускового момента по отношению к номинальному

ψП.СР = 1,5…1,6 для электродвигателей с фазовым ротором

ψП.СР =1,3…1,5 для электродвигателей с короткозамкнутым ротором

Необходимая (расчетная) пусковая мощность электродвигателя:

, где η – КПД механизма передвижения

                  , где WП – полное сопротивление движению

Номинальное значение мощности в соответствующем режиме работы двигателя должно быть равно или несколько больше среднего значения

Затем принимаем электродвигатель по ГОСТ.

32. Механизм передвижения тележки. Выбор передаточного устройства (редуктора) для тележки

Механизм передвижения тележек состоит из двигателя тележек, установленного на раме тележки и соединенного муфтой с вертикальным редуктором. В механизмах передвижения тележек, как правило, используют вертикальные крановые редукторы. Известны различные типы вертикальных редукторов, закрепляемые на вертикальной плите, и навесные редукторы.

Механизмы перемещения служат для перемещения груза в горизонтальной плоскости.

Различают две схемы механизмов передвижения: механизмы  передвижения с приводными ходовыми колесами, расположенными непосредственно на перемещаемом объекте (на тележке) и механизмы с канатной или цепной тягой, расположенные отдельно от перемещаемого объекта и соединенного с ним канатом или  цепью.

Выбор редуктора.

Частота вращения ходовых колес: , где vT – скорость тележки; DХ.К. – диаметр ходовых колес.

Передаточное число привода:

Затем принимаем редуктор по ГОСТ.

33. Механизм поворота кранов. Силы, действующие на кран с поворотной колонной

Механизм поворота крана служит для поворота металлоконструкции кранов и перемещении грузов в горизонтальной плоскости. Он состоит из опорно-поворотного и приводного устройства. Эти механизмы устанавливают на поворотной части или вне поворотной части.

По конструкции опорных частей различают:

1.  

Кран с поворотной колонной

1.  Кран с неподвижной колонной

1.  Кран на поворотном круге

В опорных узлах применяют радиальные подшипники качения или скольжения.

Поворотную колонну крана устанавливают на двух опорах (верхней и нижней). Нагрузки на опоры определяют по уравнениям статики:

               

34. Определение сопротивления повороту крана с поворотной колонной

Вращающуюся колонну крана устанавливают на двух опорах. На верхней опоре, воспринимающей горизонтальную нагрузку и нижней опоре, воспринимающая горизонтальную FX и вертикальную FV нагрузку. Нагрузки на опоры определяют по уравнениям статики

Момент сопротивления повороту крана при установившемся движении:      TВ.С. = ТНВ + ТНН + ТN,

где ТНВ –  момент сопротивления от силы FX в верхней опоре, Н/м

       ТНН – момент сопротивления от силы FХ нижней опоре, Н/м

       ТN – момент сопротивления от силы FV в пяте, Н/м

Составляющие момент сопротивления рассчитываем по формуле:

;

;

, где f – коэффициент трения в радиальной опоре

                              f1 – коэффициент трения в упорном подшипнике

                              dВ – диаметр цапфы верхнего подшипника

                              dH – диаметр цапфы нижней опоры

                              dП – приведенный диаметр цапфы

dП = dO – при сплошном диске

dп =(d1 + d2)/2 –  при кольцевом диске, где d1 – наружный диаметр кольца; d2 – внутренний диаметр кольца.

35, Определение сопротивлению поворота крана с неподвижной колонной

Нижнюю опору выполняют в виде обоймы с роликами (катками)

Н – реакция опоры

R – усилие на ролики

D – диаметр колонны

D – диаметр ролика

d1 – диаметр цапфы

∑F(X)=0;               

Сопротивление движению при повороте, приведенное к ободу роликов:

          КР = 1 – ролик реборд не имеет

36. Определение момента сопротивления крана с поворотной колонной

Вращающуюся колонну крана устанавливают на двух опорах. На верхней опоре, воспринимающей горизонтальную нагрузку и нижней опоре, воспринимающая горизонтальную FX и вертикальную FV нагрузку. Нагрузки на опоры определяют по уравнениям статики

Момент сопротивления повороту крана при установившемся движении:      TВ.С. = ТНВ + ТНН + ТN,

где ТНВ –  момент сопротивления от силы FX в верхней опоре, Н/м

       ТНН – момент сопротивления от силы FХ нижней опоре, Н/м

       ТN – момент сопротивления от силы FV в пяте, Н/м

Составляющие момент сопротивления рассчитываем по формуле:

;

;

, где f – коэффициент трения в радиальной опоре

                              f1 – коэффициент трения в упорном подшипнике

                              dВ – диаметр цапфы верхнего подшипника

                              dH – диаметр цапфы нижней опоры

                              dП – приведенный диаметр цапфы

dП = dO – при сплошном диске

dп =(d1 + d2)/2 –  при кольцевом диске, где d1 – наружный диаметр кольца; d2 – внутренний диаметр кольца.

37. Выбор электродвигателя крана, для механизма поворота, с поворотной колонной

В приводах механизмов поворота используют электродвигатели переменного тока серии 4А небольшой мощности, так как частота вращения крана мала.

Средняя пусковая мощность двигателя с учетом инерционных нагрузок при пуске: , где ТП – момент сопротивления вращения крана при пуске; ωК – угловая скорость крана;  ψП.СР.- кратность среднего пускового момента по отношению к номинальному; η – КПД механизма поворота.

, где ТС – момент сопротивления повороту крана при установившемся движении:

, где H и N – горизонтальная и вертикальная реакция опор; f и f1 – коэффициент трения в радиальной опоре и упорном подшипнике

Момент сил инерции поворотной части крана:

, где (mD2)К – маховой момент крана

tП – время пуска.

Время пуска должно быть не более допустимого значения:

tП ≤( tП)=4…10сек

Номинальное значение мощности должно быть равно или несколько больше среднего значения РДВ ≥ РСР.П

42,43. Проектный расчет ленточных конвейеров  при конструктивных различных видах роликоопор.

Проектный расчет ленточных конвейеров  включает определение ширины и толщины ленты. Определение  ширины и толщины ленты зависит от формы роликоопор (с плоской и желобчатой формой роликоопор)

1.С плоской формой роликоопор

Q=3600*ρ*A*v     A=(0,8B*h/2)*c

H=0,4*B*tgφ       В –  ширина ленты

φ – угол естественного откоса в движении

С – коэф. учитывающий искажение формы сечения в зависимости от угла наклона конвейера

Q=576*ρB2 vg*tgφ*c     

2. C желобчатой формой роликоопор

;   =0,2B* tg20;   = 0.0435*В2       Q= 36*ρ*v*B2(4,35+16 tgφ*c)

толщина ленты: δ=i*δ0+δ1+δ2 , где  i – число прокладок ленты

δ0 – толщина прокладки

δ1 – толщина резиновой обкладки с рабочей стороны

δ2 - толщина резиновой обкладки с нерабочей стороны

Погонные массы груза и ленты      qл=ρл*В*δ

Погонные массы вращающихся частей роликоопор для рабочей ветви

для нерабочей ветви

Gpp  и Gpx массы роликов рабочей  и нерабочей ветвей

и - расстояние между роликами.

44. Определение сопротивлений движению тягового органа груза по участкам ленточного конвейера.

Сопротивление при загрузке груза

v0 – начальная скорость движения груза

Сопротивление передвижению ленты на наклонном участке рабочей ветви:

W2=gl1[(qГ+qЛ+qРР)wр cosβ+(qГ+qЛ)sinβ]

wр – коэф. сопротивления движению рабочей ветви

Сопротивление движению горизонтального участка рабочей ветви

W3=(qГ+qЛ+qР.Р) g l1wР

Сопротивление движению горизонтального участка холостой ветви

W4=gl1(qл+qх)wх

wх - коэф. сопротивления движению нерабочей ветви

Сопротивление движению наклонного   участка   нерабочей ветви

W5 = gl1 ( qЛ+q.Х)wх* cosβ-qл* sinβ)

39. Транспортирующие машины и их классификации. Основные узлы транспортирующих машин. Производительность машин непрерывного транспорта.

К транспортирующим машинам относят транспортеры, установки пневматического и гидравлического транспорта. Назначение данных машин – перемещение грузов по заданной трассе. Наряду с этим машины непрерывного транспорта можно использовать для решения технологических задач: смешивания и дозирования грузов, распределения и складирования их по заданным пунктам, обеспечения работы других машин.

Транспортирующие машины классифицируют по конструкции:

  1. С гибким тяговым органом              2. Без тягового органа

- ленточные конвейеры                             - винтовые конвейеры

- скребковые конвейеры                          - пневматические конвейеры

- пластинчатые конвейеры                       - вибрационные конвейеры

- ковшовые конвейеры                             - инерционные конвейеры

Основные составные части конвейеров с гибким тяговым органом:

- Тяговый элемент воспринимающий усилия

- Грузонесущие элементы, на которых располагается или которыми передвигается груз

Вертикальные и боковые нагрузки от полотна с грузом воспринимают опорные и несущие конструкции (роликоопоры, колеса, рельсы, желоба).

Привод создает тяговые усилия.

Загрузочное и разгрузочное устройства

Натяжное устройство.

Производительность машин непрерывного транспорта

1.  Для сыпучих грузов

 Объемная производительность Qv=A*V,  м3/с

А – площадь сечения потока груза м3.

V – скорость движения груза м/с.

Массовая производительность Q=3600*ρ*A*v, кг/ч

ρ- плотность груза кг/м3

ρ*А=qг – погонная масса груза кг/м

Q= 3.6*qг*v т/ч

qг=Q/3.6*v  кг/м

1.  Для штучных грузов

qг=G/a,  где G – масса штучного груза

                     а – расстояние между грузами

Q=3600*G*v/a  кг/ч

1.  Для жидких грузов

Q=3600*i*v*ρ/a  кг/ч

 i – объем.

45. Определение натяжения ленты в характерных точках ленточного конвейера методом обхода по контуру

В т.1 F1

В т.2 F2= F1+W4

В т.3 F3= F2±W5

В т.4 F4= F3*ε1

ε1 – коэффициент учитывающий сопротивление на перегрев ленты и трение в опарах натяжного барабана,  ε1=1,06…1,09

В т.5 F5= F4+W1+W2= F3*ε1+W1+W2

В т.6 F6= F5*ε2    ε2=1,04…1,06

В т.7 F7= F6+W3=A*F1+ΣW

Дополнительное уравнение получим, используя зависимость Эйлера

F7= F1*еfα

е – экспонента

f – коэф. трения между лентой и приводным барабаном

α – угол обхвата, α = π

Окружное (тяговое) усилие, передаваемое лентой.

Ft= Fнб - Fcб =F7 - F1

46. Проверка провисания ветви ленты ленточного конвейера

  Для рабочей ветви ленты конвейера

 

lp – расстояние между роликами

l fp l – допускаемая величина провисания, l fp l=(0,025…0,03) lp

 Для нерабочей ветви ленты конвейера

 =(0,03…0,04) lх      lх=2* lp

48. Выбор электродвигателя и редуктора для ленточного конвейера

Для выбора электродвигателя определяем мощность привода конвейера

Ки – коэф. учета затрат мощности на преодоление сил инерции

КЕ – коэф. учитывающий затраты мощности на перегиб ленты и сопротивление трения в опорах.

Для конвейеров применяют трехфазные асинхронные двигатели серии 4А.

Для выбора редуктора необходимо знать передаточное число

 u= nд/nпб

Частота вращения приводного барабана nпб равно

nпб= v/πДПб

Диаметр приводного барабана ДПб=i*K

i – число прокладок

К – коэф. диаметра барабана

Передаточное число редуктора, как правило не совпадает с расчетным.

Отклонение рассчитывают по формуле:

При определении типоразмера редуктора необходимо чтобы вращающий момент тихоходного вала, на передачу которого рассчитан редуктор, был не меньше вращающего момента на валу приводного барабана

40,41. Ленточные конвейеры и их основные узлы. Требования, предъявляемые к лентам

Ленточными конвейерами называют машины непрерывного транспорта, несущими и тяговыми элементами которых является гибкая лента. Их применяют для перемещения сыпучих и штучных грузов.

Преимущества: высокая производительность, простота конструкции, небольшой расход энергии, надежность, возможность транспортирования груза на большие расстояния с большой скоростью и др.

Основные узлы:

1.  тяговый орган (лента)
   1.  роликоопора рабочей ветви
   2.  отклоняющий барабан
   3.  приводной барабан
   4.  ролдикоопора нерабочей ветви
   5.  рама
   6.  натяжное устройство
   7.  натяжной барабан
   8.  груз

Лента – основная часть ленточного конвейера, являясь как тяговым, так и несущим органом.

Требования, предъявляемые к лентам: прочность и гибкость, негигроскопичность, эластичность и износостойкость, способность работать при переменных нагрузках, стойкость к физико-химическому воздействию грузов и окружающей среды.

49. Скребковые конвейеры и их основные узлы

Эти конвейеры перемещают груз с помощью скребков, закрепленных на движущемся тяговом органе.

Преимущества: простота конструкции, возможность перемещения грузов под углом до 45 град., возможность транспортирования грузов одновременно в 2 направлениях, возможность промежуточной загрузки  и разгрузки материала.

Недостатки: большие затраты энергии, повышенный износ скребков, поверхностей желоба и боковин, возможность дробления груза.

 

1 – устройство загрузочное

2 – звездочка натяжная

3 -  цепь со скребками

4 – звездочка приводная

Основные элементы скребковых конвейеров – цепи, скребки, приводы, натяжные устройства и желоба.

Рабочий орган – скребок, изготовленный из металла, прорезиненных тканей и пластмассы.

Тяговые органы: цепи, ленты, канаты.

Натяжные устройства: винтовые, пружинно-винтовые.

50. Проектный расчет скребковых конвейеров с высокими скребками

Производительность конвейера:

Q= 3600*ρ*V*i/a,   где i – объем;         а – расстояние между скребками

i=AB,    где А – площадь сечения ( трапеции);          В – ширина скребка

                     

                         

l1=l2+h2*ctgφ

φ – угол естественного откоса слоя груза при движении

Из условия обеспечения производительности определяем высоту слоя груза между скребками

ψ – коэф. заполнения межскребкового пространства

к – коэф. ширины скребка

кβ – коэф., зависящий от угла наклона конвейера

Высота скребка: hc=hг+20…40 мм

B/hг=2…4 мм

Погонная масса груза q=Q/3,6V

Погонная масса тягового органа qm для одноцепного конвейера

qm=(0,5…0,6) qг

для двухцепного конвейера

qm=(0,6…0,8) qг

51. Определение сопротивлений движению тягового органа и груза по участкам скребкового конвейера

Сопротивление при загрузке груза:

ψ- коэф. заполнения межскребкового пространства

Кv- коэф., зависящий от скорости движения

Сопротивление движению горизонтального участка рабочей ветви:

W2=(q2w2+qmwm)l1g

w2 и wm – коэф. сопротивления движению груза и тягового органа

Сопротивление движению наклонной части рабочей ветви

W3=((q2w2+qmwm)l1 сosβ+(q2+qm)l2sinβ) g

Сопротивление движению наклонной части нерабочей ветви

W4=( qmwml2 сosβ+qml2sinβ) g

Сопротивление движению горизонтального участка нерабочей ветви:

W5=0  т.к.отсутствует настил.

38. Выбор тягового органа (цепи) для скребкового конвейера. Проверка коэффициента запаса прочности цепи

Цепь принимаем по разрывному усилию Fразр=kFрасч

Напряжение у набегающей на приводной барабан ветви цепи

Fрасч=(1,5…2,0) Fto

Окружное (тяговое) усилие Fto= (W1+ W2+ W3+ W4)с

с – коэф. учета сопротивления трения и перегиба цепи на натяжной и отклоняющей звездочках

Определение динамической нагрузки цепи

Fд= 6(qг+ qТ) (l1+ l2)(πv/z)2/Рц,

z – число зубьев ведущей звездочки

Максимальное натяжение в набегающей на приводную звездочку ветви цепи:

F1=Fрасч+Fд

Проверка фактического коэффициента запаса прочности цепи

Кф= Fразр/ F1

[Кф]=4…6

 

52. Определение натяжений тягового органа скребкового конвейера методом обхода по контуру

Обход ведем от точки 1.

Натяжение в т.1 F1=Fрасч+Fд,

Fрасч – натяжение у набегающей на приводной барабан ветви цепи

Fрасч=(1,5…2)Fto

Fto=(W1+ W2+ W3+ W4)c,

С – коэф. учета сопротивлений трения и перегиба цепи на натяжной и отклоняющей звездочках

Fд – динамическая нагрузка цепи

Натяжение в т.2  F2=F1-W3-Fд'

Fд'- динамическое усилие на участке l2

F′д=6(qг+qт)l2(πv/z)2/Pц

Натяжение в т.4  F4= F3  -W1-W2- F″д

F″д – динамическое усилие на участке l1

F″д= Fд - F′д

Натяжение в т.5 F5=F4/C2

C2 – коэф. учета сопротивления у отклоняющей звездочки

Натяжение в т.6  F6= F5cos(β-β0)

β0 – угол наклона вектора натяжения F5

sin β0= qтl1/2 F5

Натяжение в т.7 F7= F6-W4

53. Проверка устойчивости движения скребка для скребкового конвейера

F – натяжение тягового органа

W′- cопротивление движению скребка

р – шаг цепи

ΣМl=0

F*p*sinα/2+(F+ W′) p*sinα/2 - W′cosα*hc=0

(2F+ W′) p*sinα/2= W′cosα*hc

 

α≤lαl=3…5°

54. Выбор электродвигателя и редуктора для привода скребкового конвейера

Выбор электродвигателя

Находим мощность привода конвейера:

Ku- коэф., учитывающий затраты мощности на преодоление сил инерции

с – коэф., учитывающий сопротивления на перегиб тягового органа и трение в опорах приводной звездочки.

Для скребковых конвейеров используют электродвигатели серии 4А с повышенным скольжением

Выбор редуктора

Вычисляем делительный диаметр приводной звездочки

z – число зубьев ведущей звездочки

Частота вращения

n0=v/πD0

Передаточное число привода:

u= nд/ n0

По передаточному числу принимаем редуктор

55. Определение усилий действующих на приводной вал скребкового конвейера

Момент сил F1 и F7 

Силы F1 и F7 суммируются

56. Ковшовые элеваторы. Их назначение и основные узлы

Ковшовые элеваторы перемещают груз с помощью ковшей,  закрепленных на тяговом органе. Применяются на многих пред-ях.

Различают:

1.  Стационарные
2.  Передвижные
3.  Встроенные

Достоинства:

•  простота конструкции,
  •  компактность,
  •   возможность подъема груза на значительную высоту,
  •  

большой диапазон производительности

Недостатки:

•  ударное воздействие на материал,
•  чувствительность к перегрузкам и связанная с этим необходимость равномерной подачи груза,
•  более сложная конструкция чем у ленточного конвейера

1 – электродвигатель

2 – тормоз

3 – редуктор

4 – звездочка приводная

5 – останов

6 – тяговый орган

7 – рабочий орган (ковш)

8 – устройство натяжения

9 – устройство загрузочное

10 – корпус

11 – натяжная звездочка

59. Проектный расчет ковшового элеватора. Выбор ковшей

1. Определение погонной емкости ковша из условия обеспечения производительности элеватора

, где i -  емкость ковша, литр;   а – расстояние между ковшами, м;  ψ – коэффициент заполнения ковша;

Выбор ковша.

Ковш выбирается по ГОСТ 2036-77

2. Проверка заполнения

коэффициента ковша

3. Выбирают ленту по ГОСТ 20-85, число прокладок ленты

толщина ленты:

1.  Погонная масса груза  
2.  Погонная масса тягового органа с ковшами
3.  Определение сопротивлений движений тягового органа груза , КЗАЧ – коэффициент зачерпывания

Продолжение в 47.

58. Основы теории разгрузки ковшового элеватора

Разгрузка элеватора может быть центробежной и самотечной. При центробежном груз выбрасывается – центробежной силой. Самотечная разгрузка может быть свободной или направленной.

Центробежная разгрузка используется в скоростных элеваторах при транспортировки сыпучих зернистых грузов. Свободную применяют при пониженных скоростях для транспортирования пылевидных грузов. Направленную в тихоходных элеваторах для транспортирования кусковых грузов.

т. А  - полюс

ОА  = Р – полюсное расстояние

;       ;    ;          

n – частота вращения барабана

Р зависит от n: с его возрастанием уменьшается Р и возрастает FУ

Разгрузку ковшей считают центробежной при FЦ > FG и самотечной при FЦ < FG.

При вертикальном движении тягового органа ковш перемешается прямолинейно и равномерно, груз в нем находится только под действием силы тяжести FG . С переходом ленты с ковшом на цилиндрическую часть приводной звездочки у груза появляется центробежная сила FЦ. Равнодействующая Е от сил FЦ  и FG  по мере вращения ковша будут изменяться по величине и по направлению. В любом положении ковша направление ее будет пересекаться в вертикальной осью конвейера всегда в одной т. А, называемой полюсом.

60. Определение сопротивлений тягового органа с грузом ковшового элеватора

Сопротивлений движений тягового органа груза

 где  КЗАЧ – коэффициент зачерпывания груза из башмака.

Сопротивление движению наклонной части рабочей ветви:

,

где ωР – коэффициент сопротивления движения рабочей ветви тягового органа.

Сопротивление движению не рабочей ветви тягового органа:

61

7. Определение натяжения тягового органа в характерных точках методом обхода по контуру. Натяжение под серединой пролета из условия провисания.

Горизонтальная составляющая натяжения F1 

Вертикальная составляющая натяжения F1

Натяжение F1 

Натяжение нерабочей ветви в т. 2

Натяжение в т. 3 ,  где е1 – коэффициент, учитывающий сопротивление на перегиб тягового органа и трение в опорах.

Натяжение в т. 4  

Определение окружного усилия на приводном барабане:

48. Проектный расчет винтового конвейера

Определение размера винта из условия обеспечения производительности: , l – отношение шага винта s к диаметру D;

Ψ – коэффициент, учитывающий заполнение межвинтового пространства,  скорость движения груза и вид груза.

Определение диаметра вала винта:

Определение окружной скорости вращения винта:

Определение осевой скорости движения груза:

Определение абсолютной скорости движения груза по поверхности желоба:

Определение погонной массы груза:

 

1 – подшипник радиальный упорный

2 – устройство разгрузочное

3 – вал с винтом

4 – подшипник промежуточный

5 – подшипник радиальный

6 – устройство загрузочное

63. Винтовые конвейеры и их конструктивные разновидности (особенности)

Винтовые транспортеры или шнеки – машины непрерывного действия, предназначенные для перемещения насыпных грузов с помощью винта, вращающегося в желобе. Груз перемещается аналогично движению гайки по винту.

Основные составные части:

1 – подшипник радиальный упорный

2 – устройство разгрузочное

3 – вал с винтом

4 – подшипник промежуточный

5 – подшипник радиальный

6 – устройство загрузочное

7 – кожух

8 – электродвигатель

9 – приводное устройство

Винтовые транспортеры бывают:

1.  по направлению транспортирования – горизонтальные, наклонные и вертикальные
2.  по конструкции винта – со сплошным винтов, ленточным и лопастным
3.  по способу загрузки – со свободной и принудительной загрузкой

Винт изготавливают из трубы, к которой приваривают под определенным углом ленту. Образующую винтовую поверхность. Винт опирается на концевые подшипники. Кожух представляет собой трубу, диаметр которой больше диаметра нарезки винта на величину зазора. Кожух выполняют из листовой стали. Загрузочное и разгрузочное устройство соприкасается с кожухом транспортера. Привод осуществляют от электродвигателя.

Достоинства: надежность,  простота и компактностью, герметичность, возможность разгрузки и разгрузки в любом месте по длине трассы.

Недостатки: высокая энергоемкость процесса транспортирования, дробление и растирание груза, попадание металлических частиц в груз в следствии изнашивания рабочих поверхностей винта и кожуха.

66. Определение мощности, затраченной на перемещение груза и вращении винтового конвейера

Мощность необходимая для привода: , где L – длина горизонтального перемещения груза; Н – высота загрузки; КД – коэффициент, учитывающий дополнительные сопротивления движению от сил инерции; КС – коэффициент сопротивлению движения груза

Чтобы более точно определить мощность для привода конвейера рассматривают ее составляющие: Р1 на горизонтальное перемещение груза, Р2 на подъем груза. Р3, Р4 и Р5 на трение материала, соответственно, о винт. О кожух и в подшипниках.

Полная мощность   

Требуемая мощность электродвигателя:

, где КДВ – коэффициент запаса мощности электродвигателя для преодоления перегрузок;   η – КПД механизма привода

                           

67. Выбор электродвигателя и привода для винтового конвейера  

Требуемая мощность электродвигателя:

, где КДВ – коэффициент запаса мощности электродвигателя для преодоления перегрузок;   η – КПД механизма привода

                           

Мощность необходимая для привода: , где L – длина горизонтального перемещения груза; Н – высота загрузки; КД – коэффициент, учитывающий дополнительные сопротивления движению от сил инерции; КС – коэффициент сопротивлению движения груза

Чтобы более точно определить мощность для привода конвейера рассматривают ее составляющие: Р1 на горизонтальное перемещение груза, Р2 на подъем груза. Р3, Р4 и Р5 на трение материала, соответственно, о винт. О кожух и в подшипниках.

Полная мощность   

68. Определение сил, действующих на вал винтового конвейера.

В качестве опор винта использую подшипники качения. Одну из опор выполняют фиксирующей для восприятия осевой нагрузки

Силы, действующие на подшипник: окружная Ft, радиальная Fr и осевая Fa.

Осевая сила: , где D′ = K′D -  условный диаметр винта, м  К′ = 0,7…0,8 – коэффициент, учитывающий положение равнодействующей сил сопротивления вращению винта;

γС - средний угол подъема винтовой линии, град.  φ – угол трения между винтом и грузом, град

В общем случае на направление и значение радиальной и окружной сил влияют силы трения материала о винт, кожух, вал винта, но при расчете подшипников вала винта можно принять      , tgγC=(0,4…0,5)р/D.

В общем случае силы имеют распределенный характер. Но при расчете подшипников их можно считать сосредоточенными в середине длины винта. Опара А – фиксирующая, опора B – плавающая. Реакции в опорах, ; ;  

Суммарные реакции в опорах. Н

;   

1-Б     4. 1. 4. 4. 2.

2-Б     2. 3. 3. 4. 1.

3-Б     4. 2. 1. 4.

4-Б     5. 2. (2,4). (1,4). 3.

5-Б     1. 2. (1,2). 3. 2.

6-Б     3. 3. 2. 4. 4.

7-Б     2. 1. 3. 1. 1.

8-Б     4. 1. 4. 4. 5.

9-Б     3. 4. 1. 4. 1.

10-Б   2. 2. 4.

11-Б   1. 2. 3. (1). 1.

12-Б   3. 2. 3. 2. 1.

13-Б   3. 3. 5. 3. 2.

14-Б   5. 1. 4. 2. 4.

15-Б   3. 4. 1. 1. 2.

16-Б   4. 3. (3). 1. 3.

17-Б   2. 1. 4. 1. 2.

18-Б   2. 1. 3. 3. 1.

19-Б   2. ( ). 3. 4. 1.

20-Б   4. (4). 2. 2. (2).

1-Б   4. 1. 4. 4. 2.

2-Б   2. 3. 3. 4. 1.

3-Б   4. 2. 1. 4.

4-Б   5. 2. (2,4). (1,4). 3.

5-Б   1. 2. (1,2). 3. 2.

6-Б   3. 3. 2. 4. 4.

7-Б   2. 1. 3. 1. 1.

8-Б   4. 1. 4. 4. 5.

9-Б   3. 4. 1. 4. 1.

10-Б   2. 2. 4.

11-Б   1. 2. 3. (1). 1.

12-Б   3. 2. 3. 2. 1.

13-Б   3. 3. 5. 3. 2.

14-Б   5. 1. 4. 2. 4.

15-Б   3. 4. 1. 1. 2.

16-Б   4. 3. (3). 1. 3.

17-Б   2. 1. 4. 1. 2.

18-Б   2. 1. 3. 3. 1.

19-Б   2. ( ). 3. 4. 1.

20-Б   4. (4). 2. 2. (2).

1. Режущий инструмент
2. Психолого-педагогическая работа с семьёй, воспитывающей ребёнка с нарушением слуха
3. х годов и получившей в последнее время широкое распространение является структурное программирование.
4. Алишер Навои
5. Воспитание девочек
6. Шпоры по Финансовому праву РФ
7. а 5а 5б 5в 5д
8. Принципы, методы и средства безопасности жизнедеятельности.html
9. НА ЗАПАДНОМ ФРОНТЕ БЕЗ ПЕРЕМЕН Эта книга не является ни обвинением ни исповедью
10. Загадка русской души в творчестве ВМ Шукшина
11. Кредит как основное направление деятельности коммерческого банка
12. Анализ нормативно-правовой и документационной базы делопроизводства на примере ООО Фудзияма
13. 111.html
14. kiev.u Законы Украины о недвижимости на двух языках
15. Радуга идей2014 Окружная командообразующая игра Радуга идей проводится с ц
16. Золотые страницы 2002 УДК 615
17. повторное пробегание коротких отрезков от 10 до 60 метров; челночный бег 2 х 10 м 4 х 5 м 4 х 10 м 2 х 15 м; бег 15м
18. PgeRnk- анализ потоков
19. ТЕМА 25. ОСНОВНЫЕ ФОРМЫ МЕЖДУНАРОДНЫХ ЭКОНОМИЧЕСКИХ ОТНОШЕНИЙ 1.
20. тематика- 1 Пишите все примеры прописными буквами заменяя цифры на слова

Материалы собраны группой SamZan и находятся в свободном доступе