Характеристика насыпных грузов
| Материал | Насыпная плотность r, т/м3 | Угол естеств. откоса b, град. | Подвижность |
кокс среднекусковой 0,40-0,50 30-50 С, М
шлак каменно угольный 0,60-0,90 35-40 С, М
уголь каменный 0,65-0,80 30-45 С
сапропель сухой 1,06-1,07 25-35 С
суглинок сухой 1,10-1,60 30-40 С
гипс-порошок 1,20-1,40 40 С
песок сухой 1,40-1,70 35-40 С
известняк мелкий 1,40-1,70 35-40 С
щебень сухой 1,50-1,80 35-40 С
гравий округлый 1,50-1,80 30-45 С
глина сухая мелкая 1,60-1,80 40 С, М
руда железная 2,00-3,50 30-40 С, М
Примечание: Группы подвижности частиц. С - средняя. М - малая.
F - площадь поперечного сечения потока материала, м2;
F = kн ·p·D2/4 , (2.3)
D - диаметр винта (по ГОСТ 2037-75), м;
kн - коэффициент наполнения желоба материалом (kн= 0,25-0,40);
V - скорость движения материала вдоль желоба, м/с;
V = S·n/60 , (2.4)
S - шаг шнека, м; S = (0,8-1,0)D;
n - частота вращения вала шнека, об/мин;
k - коэффициент снижения производительности в зависимости от угла наклона шнека b, (см. табл. 2).
n = 60V/S , (2.5)
Если полученное значение частоты вращения винтового вала превышает рекомендуемое (см. прилож. табл. 2), то необходимо принять большее значение диаметра винтовой поверхности и повторить расчет.
Максимально допустимая частота вращения винтового вала корректируется по эмпирической зависимости:
, (2.6)
где А – коэффициент пропорциональности (см. прилож. табл. 2);
D – принятое значение наружного диаметра винтовой поверхности, м.
Принимаем n = ___об/мин.
3. Расчет мощности привода конвейера
, (2.7)
где L - длина конвейера, м;
Q – производительность конвейера, т/ч;
w – коэффициент сопротивления силам трения при движении
материала вдоль корпуса конвейера (см. прилож. табл. 2);
k - коэффициент наклона конвейера (см. прилож. табл. 2);
h0 = 0,8 – общий КПД конвейера.
По мощности привода N выбираем электродвигатель (см. прилож. табл. 4).
Серия электродвигателя - ________
Частота вращения вала n - ___об/мин
Мощность Nд –_____кВт.
Диаметр вала dв –____мм.
Расчет передаточного отношения редуктора
(2.8)
где nд – частота вращения вала электродвигателя, об/мин;
nв –частота вращения вала винта, об/мин.
Расчет крутящего момента на винтовом валу
, (2.9)
где Nд – мощность электродвигателя, кВт;
nд – частота вращения вала электродвигателя, об/мин;
h0 = 0,8 – общий КПД конвейера.
По передаточному отношению i, частоте вращения nд и диаметру вала dэ/д, крутящему моменту на винтовом валу Mв выбираем редуктор (прилож. табл. 5).
Nр =_________кВт, Mр =_________кг·см, dр =_________мм.
По крутящему моменту на винтовом валу Mв и диаметрам валов выбираем муфту для соединения редуктора с винтовым валом (прилож. табл. 6).
Типоразмер __________,
Диаметр посадочных отверстий d – ____ мм
Номинальный передающийся крутящий момент М – ___ кг·см.
Полученные данные расчетов корректируем и заносим в таблицу 4.
Таблица 4
Сводная таблица результатов расчета
| № Вар. | Q, т/м | L, м | Материал | D, м | nд, об/мин | Серия электро- двигателя | Типоразмеры | |
| Редуктор | Муфта | |||||||
Оформление отчета
Отчет должен содержать следующие разделы:
1) исходные данные для расчета по заданному варианту, включая рисунки, эскизы и схемы;
2) расчеты всех параметров конвейера по пунктам 1-5.
Список литературы
1. Бакшеев В.Н. Собрание трудов. Том 3. Строительные машины. Учебник для строительных вузов. – Тюмень: Изд-во “Вектор Бук ”, 2003. – 360 с.
2. Бакшеев В. Н. Авторское свидетельство № 619658 «Установка для подводной добычи илистых грунтов в ледовых условиях», 1977. – 2 с.
3. Бакшеев В. Н. Авторское свидетельство № 1409754 «Установка для подводой добычи илистых грунтов», 1988. – 2 с.
4. Стишковский А. А. Шнеки. Справочник конструктора сельскохозяйственных машин. Том 1. – М., Издат. «Машиностроение», 1967. – С. 395–410.
Содержание
С.
Цель работы ………………………………………………………………. 13
Содержание работы ………………………………………………………. 13
Исходные данные для расчета по вариантам …………………………… 14
Последовательность расчета …………………………………………….. 14
1. Определение наружного диаметра винтовой поверхности ………… 14
2. Расчет скорости вращения винтового вала ………………………….. 14
3. Расчет мощности привода конвейера ………………………………… . 16
4. Расчет передаточного отношения редуктора ……………………… .. 16
5. Расчет крутящего момента на винтовом валу ……………………….. 17
6. Оформление отчета …………………………………………………..... 17
Список литературы ………………………………………………………… 17
Приложение ………………………………………………………………. 18
Таблица 1. Стандартный ряд значений наружного диаметра винтовой поверхности D, м (ГОСТ 2037-75)
| D, м | 0,1 | 0,125 | 0,16 | 0,2 | 0,25 | 0,32 | 0,4 | 0,5 | 0,63 | 0,8 |
Таблица 2. Рекомендуемые коэффициенты и параметры
| № | Транспортируемые материалы | Насыпная плотность материала r, т/м3 | Вид винтовой поверхности (рис. 2) | Наружный диаметр винтовой поверх- ности D, м | Частота вращения вала n, об/мин | А | w | φ |
| Опилки древесные сухие | 0,16-0,2 | А | 0,2-0,8 | 70-140 | 1,2 | 0,4 | ||
| Опилки древесные влажные | 0,25-0,32 | А | 0,2-0,63 | 70-120 | 1,4 | 0,4 | ||
| Торф мелкокусковой сухой | 0,95-1,2 | А | 0,2-0,5 | 70-120 | 2,0 | 0,4 | ||
| Мел порошкообразный сухой | 0,4-0,6 | Б | 0,2-0,63 | 70-120 | 3,0 | 0,3 | ||
| Зола сухая | 0,6-0,8 | А | 0,2-0,63 | 70-120 | 2,5 | 0,3 | ||
| Шлак сухой | 0,9-1,0 | А | 0,2-0,5 | 60-100 | 2,5 | 0,3 | ||
| Шлак влажный | 0,1-1,3 | А | 0,2-0,5 | 60-100 | 3,0 | 0,4 | ||
| Глина мелкокусковая сухая | 0,8-1,0 | Б | 0,2-0,5 | 60-100 | 3,0 | 0,4 | ||
| Гипс порошкообразный сухой | 1,2-1,5 | А | 0,2-0,5 | 60-100 | 3,0 | 0,4 | ||
| Известь мелкокусковая сухая | 1,4-1,6 | В | 0,2-0,5 | 60-100 | 3,5 | 0,3 | ||
| Песок сухой | 1,8-2,0 | В | 0,2-0,5 | 60-100 | 3,5 | 0,3 | ||
| Песок влажный | 1,0-1,0 | Г | 0,2-0,4 | 40-80 | 4,0 | 0,2 | ||
| Цемент сухой | 1,8-2,0 | Б | 0,2-0,5 | 40-80 | 3,5 | 0,2 | ||
| Песчано-гравийная смесь влажная | 1,8-2,0 | Г | 0,2-0,4 | 40-80 | 4,0 | 0,2 | ||
| Щебень мелкокусковой сухой | Г | 0,2-0,4 | 40-80 | 4,0 | 0,2 |
Таблица 3. Коэффициент наклона k винтовой поверхности в зависимости от угла подъема β конвейера
| Угол подъема или уклона конвейера, β0 | -30 | -25 | -20 | -15 | -10 | -5 | |||||||
| Коэффициент наклона k | 1,35 | 1,3 | 1,25 | 1,2 | 1,15 | 1,1 | 0,9 | 0,85 | 0,7 | 0,65 | 0,6 | 0,58 |
Таблица 5. Редукторы червячные типа РЧУ (ГОСТ 13563 – 68)
| Типоразмер | Передаточные отношение i | Мощность N, кВт и момент на валу червячного колеса М, кг·см при частоте вращения вала червяка n, об/мин | Диаметр вала червяка d, мм | |||||
| N, кВт | М, кг·см | N, кВт | М, кг·см | N, кВт | М, кг·см | |||
| РЧУ-40 | 8,0 – 63,0 | 0,05-0,35 | 2,75-3,1 | 0,1-0,45 | 2,75-3,0 | 0,1-0,6 | 2,6-2,7 | |
| РЧУ-50 | 8,0 - 80,0 | 0,1-0,7 | 4,1-6,0 | 0,1-0,85 | 4,0-5,6 | 0,15-1,1 | 3,8-5,0 | |
| РЧУ-63 | 8,0 - 80,0 | 0,15-1,25 | 8,4-11,5 | 0,2-1,6 | 8,7-10,5 | 0,25-2,1 | 8,2-9,8 | |
| РЧУ-80 | 8,0 - 80,0 | 0,3-2,5 | 17,2-22,5 | 0,4-3,1 | 16,4-21,1 | 0,55-4,1 | 1 5,9-18,9 | |
| РЧУ-100 | 8,0 - 80,0 | 0,45-4,4 | 33,2-41,2 | 0,7-5,5 | 31,8-39,2 | 0,9-6,8 | 30,5-32,4 | |
| РЧУ-125 | 8,0 - 80,0 | 0,9-8,0 | 57,3-74,5 | 1,15-9,9 | 56,1-70,1 | 1,5-12,0 | 51,5-57,3 | |
| РЧУ-160 | 8,0 - 80,0 | 1,8-16,1 | 120-150 | 2,2-17,8 | 116-127 | 3,0-20,4 | 98,5-117 |
Таблица 4. Электродвигатели фланцевые 3-х фазные с короткозамкнутым ротором серии 4А (ГОСТ 19523–74)
| Серия электродвигателя | Мощность N, кВт при частоте вращения вала n, об/мин | Диаметр вала d, мм | ||
| 4АА50 | - | - | 0,06-0,09 | |
| 4АА56 | - | - | 0,12-0,18 | |
| 4АА63 | - | 0,18-0,25 | 0,25-0,37 | |
| 4А71 | 0,25 | 0,37-0,55 | 0,55-0,75 | |
| 4А80 | 0,35-0,55 | 0,75-1,1 | 1,1-1,5 | |
| 4А90 | 0,75-1,1 | 1,5 | 2,2 | |
| 4А100 | 1,5 | 2,2 | 3,0-4,0 | |
| 4А112 | 2,2-5,5 | 3,0-4,0 | 5,5 | |
| 4А132 | 4,0-5,5 | 5,5-7,5 | 7,5-11,0 | |
| 4А160 | 7,5-11,0 | 11,0-15,0 | 15,0-18,5 | |
| 4А180 | 15,0 | 18,5 | 22,0-30,0 | |
| 4А200 | 18,5-22,0 | 22,0-30,0 | 37,0-45,0 | |
| 4А225 | 30,0 | 37,0 | 55,0 | |
| 4А250 | 37,0-45,0 | 45,0-55,0 | 75,0-90,0 | |
| 4А280 | 55,0-75,0 | 75,0-90,0 | 110,0-132,0 |
Таблица 6. Муфты универсальные фланцевые втулочно-пальцевые типа МУВП (ГОСТ 21424-74)
| Типоразмер | Диаметры посадочных отверстий d, мм | Номинальный передающий крутящий момент М, кг·см |
| МУВП-1 | 10, 11, 12, 14 | 0,63 |
| МУВП-2 | 16, 18 | 1,6 |
| МУВП-3 | 16, 18, 20, 22 | 3,15 |
| МУВП-4 | 20, 22 | 6,3 |
| МУВП-5 | 25, 28 | 12,5 |
| МУВП-6 | 32, 36, 40, 45 | 25,0 |
| МУВП-7 | 40, 45, 50, 56 | 50,0 |
| МУВП-8 | 50, 56, 63 | 100,0 |
| МУВП–9 | 63, 71, 80, 90 | 200,0 |
| МУВП–10 | 80, 90, 100, 110 | 400,0 |
Федеральное агентство по науке и образованию Российской Федерации
ГОУ ВПО Тюменский государственный архитектурно-строительный университет
Кафедра МиАС
 |
Лабораторно-практическая работа по теме № 2
«Изучение устройства и основных технических параметров винтовых конвейеров»
(Пример выполнения)
Выполнил: студент III курса
факультета АСФ
группы С04-2
Грачев П.И
Проверил: профессор Бакшеев В.Н.
Тюмень 2009
Цель работы: Изучение устройства, основных технических параметров и методики общего расчета винтовых конвейеров.
Содержание: 1. Изучение устройства различных видов
винтовых конвейеров.
2. Общий расчет винтового конвейера.
 |
Рис. 1. Схема винтового конвейера:
1 – желоб; 2 – винт; 3 – промежуточная опора; 4 – упорный подшипник;
5 – привод; 6 – загрузочное устройство; 7 – разгрузочное устройство;
8 – шиберные задвижки.
Исходные данные для расчета по варианту № 1
Транспортируемый материал – опилки древесные сухие,
Массовая производительность конвейера – Q=50 т/ч,
Длина конвейера – L=40м,
Угол подъема или уклона конвейера – γ=0º,
Конвейеры одновальные с трубчатым корпусом.