Федеральное агентство по образованию
Воронежская государственная технологическая академия
Кафедра техническая механика
ОТЧЁТ
по лабораторной работе № 12
На тему: ковшовый элеватор
По курсу: подъёмно-транспортные установки
По специальности 260602 Пищевая инженерия малых предприятий
Выполнил:
Шелест Ю.Ю.
Проверил:
Елфимов С.А.
Воронеж 2006
Цель работы
Изучить конструкцию ковшового элеватора (нории). По результатамвыполненных замеров определить скорость тягового органа, частоту вращенияэлектродвигателя, передаточное число привода, способ разгрузки ковшей. Позаданному виду транспортируемого материала и прочности материала прокладкиопределить производительность элеватора, проверить прочность ленты и выбратьэлектродвигатель.
/>
Схема лабораторной установки
1.Измерим ширину ленты /> и числопрокладок /> . Установим способсоединения концов ленты и соответствующий ему коэффициент прочности: для /> .
2. Вычислим максимально допустимое натяжение ленты элеватора (Н):
/>
где /> - прочность тканипрокладки; />коэффициент запаса прочностиленты:
/>
/>коэффициент неравномерностиработы прокладок, зависящий от числа прокладок, при /> /> ; />номинальный запас прочности;/> - коэффициент конфигурациитрассы; /> - коэффициент режимаработы.
3. Измерим число /> , шаг /> ковшей и их параметры:ширину /> , высоту /> и вылет /> ковша (м); размеры боковойстенки: /> , /> , /> . Вычислим угол обреза:
/>
Определим тип ковша:
4.Вычислим вместимость ковша:
/>
Здесь /> - площадь боковой стенкиковша.
5. Измерим диаметр барабана /> ивычислим радиус наружной кромки ковша:
/>
6. Включим элеватор и измерим время прохождения ковшом его замкнутойтрассы. Вычислим скорость перемещения ленты:
/>
Вычислим угловую скорость барабана (рад/с):
/>
и частоту вращения барабана
/>
7. Вычислим величину полюсного расстояния:
/>
8. По заданному виду транспортируемого материала определим его насыпнуюплотность /> и вычислим производительностьпо формуле:
/>
где /> - погонная массаматериала; /> - коэффициент заполненияковшей.
9. Вычислим величину требуемого окружного усилия на приводном барабане:
/>
где /> коэффициент, учитывающийсопротивления в оборотных барабанах; /> -сопротивление зачёрпыванию; /> -коэффициент зачёрпывания, представляющий собой работу на зачёрпывание 1 кг материала.
10.Вычислим максимальное усилие в ленте по формуле Эйлера (Н):
/>
где /> - коэффициент трения междулентой и стальным приводным барабаном; /> -угол обхвата барабана лентой.
Сравним величины /> и />:
11.Вычислим требуемую мощность электродвигателя в кВт по формуле:
/>
где />общий КПД привода; /> КПД привода ременнойпередачи; />КПД самотормозящегоредуктора; />КПД приводного барабана.
12. Подберём подходящий электродвигатель по мощности и частоте вращения /> (/> и /> - принятые ориентировочныезначения передаточных чисел червячного редуктора и ременной передачи):
13. Проверим электродвигатель по условиям пуска с учётом допускаемойпотери напряжения в питающей сети на 10% по неравенству:
/>
/> - кратность пусковогомомента двигателя;
/> - номинальный моментдвигателя;
/> - момент трогания нагруженногоэлеватора, приведенный к валу электродвигателя.Наименование Обозначение Единицы измерения Величина
Заданные параметры Материал и его насыпная плотность
/>
/> Режим работы Прочность ткани прокладки ленты
/> Н/мм
Выбранные и измеренные параметры Число прокладок и ширина ленты
/> шт; м Коэффициент прочности соединения концов ленты
/> Число ковшей и их шаг
/> шт; мм Размеры ковша
/> м Диаметр барабана
/> м Высота элеватора H м Время прохождения ковшом его трассы t с Число оборотов вала электродвигателя
/>
/>
Расчётные параметры Максимально допустимое натяжение ленты
/> Н Объём ковша
/>
/> Радиус наружной кромки ковша
/> м Угол обреза кромки ковша
/> град Скорость ленты v м/с Угловая скорость барабана
/> рад/с Полюсное расстояние
/> м Погонная масса материала
/> кг/м Производительность Q т/ч Требуемое окружное усилие на барабане W Н Максимальное усилие на ленте
/> Н Требуемая мощность электродвигателя
/> кВт Типоразмер и мощность выбранного электродвигателя
/> кВт Угловая скорость вала выбранного электродвигателя
/> рад/с Номинальный момент двигателя
/>
/> Момент трогания
/>
/>
Ответы на контрольные вопросы
1. Из каких основных узлов состоит ковшовый элеватор?
Ковшовый элеватор состоит из привода, натяжной станции. В качестветягового органа используются тяговые цепи или ремни; грузонесущим элементомявляется ковш, который загружается зачерпыванием. Для предохранения отсамопроизвольного обратного движения гружёного элеватора в нёмпредусматривается останов или тормоз. Все перечисленные элементы помещены вкожух.
2.Какова конструкция конвейерной ленты, для чего и как её натягивают?
Для ковшовых элеваторов применяют тканевые прорезиненные ленты с прокладкамииз хлопчатобумажной ткани особого плетения – бельтинга – или из искусственногополотна (амид, лавсан), разделёнными прослойками из мягкой резины. Снаружиленту оборачивают твёрдой резиновой обкладкой и соединяют вулканизированнойрезиной прокладки, прослойки и обкладку. Натяжение ленты осуществляется спомощью натяжного барабана, а также лента натягивается от свободно свисающей холостойветви с пустыми ковшами.
Натяжение ленты необходимо из-за того, что тяговое усилие от приводного барабаналенте передаётся за счёт сил трения, а в случае недостаточного натяжения из-замалого сцепления усилие от приводного барабана ленте передаваться не будет, иэлеватор функционировать не будет.
3. Для каких грузов применяются глубокие и мелкие ковши, и как оникрепятся к ленте?
Глубокие ковши применяют для транспортирования легкосыпучих, неслеживающихсягрузов. Мелкие ковши применяют для транспортирования влажных, слеживающихсяплохосыпучих насыпных грузов.
Крепятся ковши к ленте с помощью болтов.
4.От каких параметров зависит производительность элеватора?
Производительность элеватора зависит от скорости движения тяговогоэлемента, а также от свойств транспортируемого материала: его погонной массы,насыпной плотности, заполнения ковша транспортируемым материалом. Помимо этогопроизводительность зависит от вместимости ковшей и от их шага.