Изучение устройства и основных технических параметров винтовых конвейеров

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО НАУКЕ И ОБРАЗОВАНИЮ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ГОУ ВПО Тюменский государственный архитектурно-строительный университет

 
 
 
 

                              Кафедра СПОФ 

Лабораторно - практическая работа №1

«Изучение устройства и основных технических параметров винтовых конвейеров»

(вариант №6)

                                                                       

                                                                       Выполнил:   Группа С08-2

                      Назипова А.Р.

           Проверил:  профессор Бакшеев В.Н. 
 
 
 

Тюмень, 2010 

Содержание

       стр.

Цель работы 3

Содержание работы 3

Исходные данные для расчета по варианту №6 3

Последовательность  расчета 4

1. Определение наружного диаметра винтовой поверхности………...4
2. Расчет скорости вращения винтового вала 4
3. Расчет мощности привода конвейера 6
4. Расчет передаточного отношения редуктора 7
5. Расчет крутящего момента на винтовом валу 7

Сводная таблица  результатов расчета 8

Литература 9 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Цель  работы: изучение устройства и основных технических характеристик винтовых конвейеров.

Содержание  работы:

1. Изучение схем устройства различных видов винтовых конвейеров по плакатам и макетам.

2. Общий расчет винтового конвейера.

Исходные  данные для расчета по варианту №3:

Транспортируемый материал – торф мелкокусковой сухой;

Массовая производительность конвейера – Q = 40 т/час;

Длина конвейера  – L = 20 м;

Угол подъема или уклона конвейера – γ = 10°;

Конвейер одновальный  с трубчатым корпусом;

Разновидность винтовых поверхностей – шнековая сплошная.

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. 

Последовательность  расчета:

1. Определение наружного диаметра винтовой поверхности.

Наружный  диаметр винтовой поверхности принимается  по стандартному ряду [1,табл.1,с.8] с учетом рекомендаций для соответствующего транспортируемого материала [1,табл.2,с.8]. Наружный диаметр винтовой поверхности D = 0,2-0,5 м. Принимаем D = 0,5 м.

2. Расчет частоты  вращения винтового  вала

     

,     (1.1)

где

- площадь внутреннего поперечного  сечения корпуса конвейера, м²;

f – коэффициент заполнения площади F транспортируемым материалом [1,табл.2,с.8]; f = 0,3

- скорость продвижения транспортируемого  материала вдоль корпуса конвейера,  м/мин;

n_В – частота вращения винтового вала, об/мин;

- шаг винтовой поверхности,  м;

s – коэффициент шага винтовой поверхности [1,табл.3,с.9]; s = 0,9;

D – принятое значение наружного диаметра винтовой поверхности, м;

c – коэффициент наклона конвейера [1,табл.3,с.9]; с = 0,9

тогда

, 

отсюда

,

т.к. - объемная производительность конвейера, м³/ч,

где

Q – массовая производительность конвейера, т/ч;

q – плотность транспортируемого материала, т/м³ [1,табл.2,с.8]; q = 1 т/м³.

     

;     (1.2)

Расчет:

.

Максимально допустимая частота вращения винтового вала контролируется по эмпирической зависимости:

     

,             (2.3)

где:

А – коэффициент  пропорциональности [1,табл.2,с.8]; А = 50;

D – принятое значение наружного диаметра винтовой поверхности, м.

Расчет:

;

Принимаем n_В = 75 об/мин. [1,табл.2,с.8]. 

3. Расчет мощности  привода конвейера

,              (2.4)

где

Q - массовая производительность конвейера, т/ч;

L – длина конвейера, м;

w – коэффициент сопротивления силам трения при движении материала вдоль корпуса конвейера [1,табл.2,с.8]; w = 3;

с – коэффициент  наклона конвейера [1,табл.3,с.9]; с = 0,9;

η₀ =0,8 – общий коэффициент полезного действия конвейера.

Расчет:

кВт.

По мощности привода N=6,4 кВт выбираем электродвигатель: серия 4А132 [1,табл.5,с.9];

частота вращения вала двигателя: n_Д = 1000 об/мин;

мощность  привода конвейера: N_Д = 7,5 кВт;

диаметр цапфы: d=38 мм. [1,табл.5,с.9] 

4. Расчет передаточного  отношения редуктора

,           (1.5) 

где

n_Д – принятая частота вращения вала двигателя, об/мин;

n_В – принятая частота вращения винтового вала, об/мин;

Расчет:

;

5. Расчет крутящего  момента на винтовом  валу

      , (1.6)

где

N_Д – мощность двигателя, кВт;

n_Д – частота вращения двигателя, об/мин;

η₀ = 0,8 – общий КПД конвейера.

Расчет:

;

По диаметру вала электродвигателя d = 38 мм, мощности N = 7,5 кВт и крутящего момента на винтовом валу 5,85 выбираем редуктор:

Редуктор: РЧУ 160;

диаметр вала червяка  d_в = 40 мм;

мощность N = 17,8 кВт;

момент на валу червячного колеса М = 127 кг·см.  [1,табл.4,с.9]

По диаметрам  валов электродвигателя d₁ = 38 мм и диаметру вала червяка d_в.ч. = 40 мм подбираем муфту:

Типоразмер: МУВП – 6;

диаметр посадочных отверстий: d₁ = 38 мм, d₂ = 40 мм;

максимальный крутящий момент М = 25 кг·см. [1,табл.6,с.10] 

Полученные расчетные  данные корректируем и заносим в  сводную таблицу. 

Сводная таблица результатов  расчета

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Литература

1. Бакшеев В.Н. Методические указания по теме №3: “Изучение устройства и основных технических параметров винтовых конвейеров” – Тюмень, ТюмГАСУ, 2009. – 27 с.
2. Бакшеев В.Н. Собрание трудов. Том 3. строительные машины. Учебник для строительных вузов. – Тюмень: Изд-во “Вектор Бук ”, 2003. – 360 с.