РАСЧЕТ ПРИВОДНОГО ВАЛА ЛЕНТОЧНОГО КОНВЕЙЕРА

Заключение
В первой главе куросвого проекта выполнили теоретический обзор ленточных конвейеров, их принцип действия, устройство и возможные варианты их исполенния.
Второй главе был рассчитан приводной вал ленточного конвейра, следует отметить, что приводный вал весьма важный и ответственный узел в станции ленточного конвейера, так именно он пердает необходимую мощность, необходимый крутящий момент непосредственно к исполнительному механизму, в нашем случае барабану.
В процессе проектирования приводного вала, мы просчитали его диаметральные размеры, а именно:
- выходной диаметр вала равный 63 мм,
- диаметр под уплотнение - 75 мм,
- диаметр вала под подшипник - 75 мм,
- диаметр вала в зоне посадки подшипника – 90 мм.
Согласно полученным расчетам были приняты стандартные размеры,соответс ...

Содержание

Введение 3
1. Приводной вал ленточного конвейера 6
1.1. Описание и принципы работы ленточных конвейеров 6
1.2. Автоматизация ленточных конвейеров 9
1.3. Монтаж и эксплуатация ленточных конвейеров, охрана труда 11
2. Расчет приводного вала ленточного конвейера 13
2.1. Исходные данные 13
2.2. Предварительный расчёт приводного вала 13
2.3. Определение усилий 14
2.4. Определение опорных реакций, возникающих в подшипниковых узлах приводного вала и проверка долговечности подшипников 15
2.5. Проверка прочности шпоночного соединения 18
2.6. Уточнённый расчёт приводного вала 18
Заключение 23
Список использованной литературы 24

Введение
Актуальность данной курсовой работы заключается в том,что:
- она дает возможность на определенном образце тщательно разобраться в содержании раздела «Детали узлов и машин» и научиться на практике использовать теоретический материал.
- студент в процессе выполнения курсового проекта научится конструировать узлы деталей машин и сделает еще один шаг для того, чтобы в будущем стать квалифицированным специалистом в своей области.
- без применения ленточных конвейеров, невозможно представить механизацию производственных участков, так как они играют большую роль в подготовке производственного процесса и его исполнение в полном объеме, поэтому следует изучать данный вид транспортировки грузов для того, чтобы можно было выявлять недостатки конвейеров и исправлять их в процессе модернизации .
Объект изучения – расчет и конструирование механического привода.
Предмет изучения – разработка привода ленточного конвейера.
Целью работы считается исследование основ службы ленточных конвейеров и расчет приводного вала ленточного конвейера.
Для достижения установленной цели нужно разрешить последующие задачи:
изучить литературу по данной теме;
исследоватьосновыслужбы ленточных конвейеров;
 рассмотреть определение приводного редуктора;
изучить сферы использования ленточных конвейеров в сфере строительства;
произвести расчет приводного вала ленточного конвейера по конкретному заданию.
Машины непрерывного действия характеризуются постоянным движением насыпных или штучных грузов по установленной магистрали без остановок для загрузки или разгрузки. Перегружаемый насыпной груз размещается сплошным слоем на несущем элементе машины - ленте или полотне или раздельными порциями в постоянно передвигающихся последовательно находящихся на маленьком расстоянии один от другого ковшах, коробах и других емкостях. Штучные грузы передвигаются также постоянным потоком в установленной очередности один за другим. При этом рабочее (с грузом) и обратное (без груза) перемещения грузонесущего элемента машины проистекают одновременно. Благодаря непрерывности движения груза, отсутствию остановок для загрузки и разгрузки и совмещению рабочего и обратного перемещения грузонесущего элемента машины постоянного действия имеют высокую производительность, что очень принципиально для передовых предприятий с огромными грузопотоками.
Главное предназначение машин непрерывного действия - передвижение грузов по установленной трассе. Одновременно с транспортированием грузов они могут рассредоточивать их по установленным пунктам, складировать, накапливая в предопределенных местах, перемещать по технологическим операциям и гарантировать нужный ритм производственного процесса.
Нынешное массовое и крупносерийное производство продукции различных отраслей индустрии производится поточным способом с обширным применением автоматических линий. Поточный метод изготовления и работа автоматической линии базируются на конвейерной передаче изделий от одной технологической операции к другой; нужные операции с изделиями (закалка, отпуск, очистка, охлаждение, окраска, сушка, упаковка и т. п.) последовательно производятся на перемещающемся конвейере. Значит, конвейеры считаются составной и обязательной частью передового технологического процесса - они определяют и регулируют темп производства, гарантируют его ритмичность, содействуют увеличению производительности труда и повышению выпуска продукции. Конвейеры считаются главными средствами комплексной механизации и автоматизации транспортных и погрузочно-разгрузочных работ и поточных технологических операций.
Такие авторы как, Чернавский С.К., Ланцевич М.А.,Иванов М.Н.,Леликов О.П, в своих трудах изложили очень много необходимой информации о расчетах приводов ленточных конвейеров и вполне справились со своей задачей, так как на базе их расчетов создано очень много и сдано в эксплуатацию конвейеров.
Чернавский С.К. в своих трудах уделил очень большое внимание в своих печатных изданиях механическим передачам, которые непосредственно используются для конструирования ленточных конвейров, а именно для передачи необходимых крутящих моментов и угловых скоростей к исполнительным механизмам.
Ланцевич М.А. занимался более узким направлением в машиностроении, он рассматривал вопросы, касающиеся конструирования приводных валов ленточных конвейеров.
Иванов М.Н.в своих трудах уделил очень большое внимание расчету корпусных узлов приводов конвейеров
Леликов, О. П в своих работах предоставил много информации по расчету валов и опор, а именно прочностные расчеты ведущих, промежуточных, ведомых и приводных валов, построение эпюр. Что касается опор, то, автор очень подробно раскрыл вопрос по подбору подшипников исходя их характера нагружения и диаметров валов, и произвел расчет подшипников по динамической, статической грузоподъемности, а также выполнил один из самых главных расчетов – это расчет по сроку службы подшипников.

Угол наклона ограничивается силами трения между лентой и перемещаемым материалом. При гладких лентах он колеблится 18 – 22°, а при специализированных увеличивается на 5 – 15°. Длина конвейера находится в зависимости от прочности материала, из которого сделана лента, и составляет для горизонтальных конвейеров от 300 – 400 м (хлопчатобумажная лента) до 3 – 5 км (тросовая лента). Длина наклонных конвейеров в 3 – 5 раз меньше.Продуктивность подземных конвейеров до 1000 т/ч, карьерных до 20000 т/ч. Конвейер в плане прямолинейный, но разрешено предположить маленькие искривления ; в профиле конвейер может быть криволинейным. Вероятно транспортировка фактически всех сыпучих грузов горных предприятий, за исключением очень липких.Преимущества: высокая производительность; вероятность перемещения какпо горизонтали, так и под углом вверх или вниз; сравнимо маленькая энергоемкость и очень большая длина в одном агрегате; вероятность автоматизации. Недостатки: неосуществимость перемещения при углах наклона более 18 – 22°, а также при сильно кривой трассе; сравнимо малый срок работы роликов и ленты и высокая их цена; зависимость работы от климатических условий (для конвейеров открытых разработок); необходимость предварительного деления крупнокускового материала. [19]1.2. Автоматизация ленточных конвейеровСхемы автоматизации обязаны гарантировать подачу акустического сигнала перед запуском; синхронное отключение всех конвейеров, транспортирующих груз на остановившийся конвейер; подготовку к пуску после отключения; выдачу информации о причинах приостановки на пульт управления; аварийное отключение конвейера в последующих случаях: при поломке электродвигателя под воздействием соответственных электрических защит; при повреждённой механической части конвейера (обрыв или остановка ленты); при затянувшемся пуске конвейера; при поломке цепей управления, тянущей за собой потерю управляемости; при обрыве заземляющей жилы (если она применяется в цепи управления); при завале перегрузочного устройства (для стационарных и полустационарных конвейерных линий); при понижении скорости ленты до 75 % от нормальной (при пробуксовке) на некий период времени; при сходе ленты в сторону; при увеличении температуры приводных барабанов (для предупреждения воспламенения ленты).Схема обязана гарантировать вероятность обычного перевода управления любым конвейером с автоматического на местное с оставлением автоматического управления остальными конвейерами; местной деблокировки, предотвращающей пуск данного конвейера с пульта управления; блокировки службы конвейерной линии с работой погрузочного пункта; передачи сигнала о работе конвейерной линии в систему диспетчерского контролирования шахты.При управлении разветвленными линиями схема также обязана гарантировать селективность подачи предупредительного сигнала перед запуском данного маршрута или его части, пуск и приостановку любого маршрута с центрального поста управления или с места загрузки конвейеров данного маршрута, синхронную работу некоторых маршрутов.Для контролирования работы конвейера ставят ряд датчиков (рис. 2). Приостановка ленты, поперечный ее разрыв и пробуксовка на приводе контролируются датчиком скорости 4, который ставят у приводной головки так, чтоб ролик датчика соприкасался с лентой по ее чистой стороне. Датчик презентует собой тахогенератор, который работает источником сигнала для реле скорости. Имеются реле скорости, контролирующие превышение скорости, что необходимо для бремсберговых конвейеров. Для профилактического контроля целости тросов резинотросовых лент есть устройства 5, дозволяющие выявить участки дефекта тросов, установить частичное или полное повреждение их целости с выдачей команды на отключение привода конвейера и подачу светового сигнала при обнаружении дефекта тросов, превышающего установленный предел. Устройство может быть оснащено регистрирующим самопишущим устройством, что дает вероятность объективной оценки прочности ленты. Датчики контроля схода ленты 2 ставят с обеих сторон ленты у приводной и натяжной головок, а иногда и в средней части конвейера. Контактный датчик 1 осуществляет контроль завал перегрузочного устройства. Датчик температуры приводного барабана 3 умещается конкретно в барабане и срабатывает при 0457200Рис. 2. Схема расположения датчиков автоматического контроля на конвейере00Рис. 2. Схема расположения датчиков автоматического контроля на конвейереВ настоящее время для автоматизированного управления конвейерными линиями отечественной промышленностью выпускаются комплексы аппаратуры АУК-10ТМ-68, БИСУК-1 и РКЛД-2. В связи с стремительным развитием конвейерного транспорта увеличивается роль требований, которым имеющаяся аппаратура не удовлетворяет: снабжение необходимых натяжений ленты в период пуска, подтягивание ленты при ее пробуксовке с снабжением контроля времени пробуксовки, повышение времени контроля разгона конвейера и др. Весьма важным считается сокращение времени на обнаружение дефектов и устранение аварийных состояний, повышение объема информации и раскодирование обстоятельств аварий, которые обязаны поступать на пульт управления. [19]1.3. Монтаж и эксплуатация ленточных конвейеров, охрана трудаМонтаж обязан выполняться по особенным монтажным чертежам. Главное внимание обязано быть обращено на жесткую прямолинейность конвейера в плане, соблюдение дозволяемого угла наклона к горизонту, исполнение нужных радиусов выпуклых и прогнутых участков профиля, перпендикулярную продольной оси конвейера установку приводных, натяжных и отклоняющих барабанов, надежное крепление приводных и натяжных станций к фундаментам, установку опорных роликов без перекосов, размещение стыков ленты точно перпендикулярно ее продольной оси.-38101308735Рис. 7.43. Конструкция механических стыков:а-г - разъемные (шарнирные); д-ж - неразъемные 00Рис. 7.43. Конструкция механических стыков:а-г - разъемные (шарнирные); д-ж - неразъемные Главные условия верной эксплуатации конвейеров: центральная загрузка ленты; предостережение движения на ленте тяжелых предметов и огромных глыб груза; уместная расштыбовка конвейера; регулировка хода ленты; контроль состояния стыков и их ремонт; контроль состояния роликов; периодическая регулирование очистных приборов; систематическая проверка службы конвейера.Одной из специфических работ считается стыковка лент и их текущий ремонт. Стыковку лент исполняют 2-мя методами: вулканизацией или механическим соединением. Механические стыки всех видов хрупки и скоротечны. Их используют лишь на конвейерах маленькой мощности или там, где использование вулканизации затруднено по разным причинам (пылевой и газовый режим), а также при надобности быстро изготовить стык. Стыки резинотканевых лент исполняют горячей или холодной вулканизацией (самовулканизирующимися клеями); стыковку резинотросовых лент – лишь горячим методом. Прочность такого стыка в пределах 60 – 90 % прочности ленты.Вулканизированные стыки наиболее долговечны и не усложняют очистку ленты при эксплуатации, но трудоемки в производстве. Стыковка тросовой ленты шириной 1,6 м длится 25 – 27 ч, тканевой – 18 – 20 ч. Стыковка проводится по специальной инструкции, в которой задаются все характеристики соединения, порядок выполнения работ, марки стыковочных материалов, необходимые режимы вулканизации по температуре и удельному давлению опрессовки. На шахтах и карьерах для вулканизации стыков используют переносные вулканизационные прессы с электрическими плитами. Качество стыков разрешено нарастить использованием гидравлических или диафрагменных прессов. Некие стационарные мощные конвейеры с большой шириной ленты (свыше 2 м) имеют стационарные вулканизационные прессы, установленные на раме конвейера, которые применяются также и для ремонта ленты. [19]2. Расчет приводного вала ленточного конвейера2.1. Исходные данныеЧастота вращения приводного вала n=70 об/мин.Вращающий момент на приводном валу Т=960 Н∙м.Диаметр барабана Dб=450 мм.Для соединения выходного вала редуктора с приводным валом. принята цепная муфта, передающая максимальный крутящий момент. 1400 Н∙м. Расчетный крутящий момент на муфте Тр=1120,6 Н∙м.Расчетный срок службы [Lh]=15000 ч.2.2. Предварительный расчёт приводного валаПредварительный расчет валов ведем на кручение по пониженным допускаемым напряжениям. Диаметр выходного конца приводного вала определяется по формуле ,где [τk] – допускаемое напряжение на кручение, МПа; [τk] = 15 … 25 МПа.Получаемпринимаем dв пр =63 мм.Диаметр вала под уплотнениемпринимаем dу пр =75 мм.Диаметр вала под подшипники dп пр =75 мм.Диаметр вала для упора подшипниковпринимаем dуп пр =90 мм.Диаметр вала в зоне посадки ступицы барабана dст б =95 мм.Величины t и r принимаем по ([9], с.42): tцил=4,6 – уступ для манжеты; r= 3,5 – уступ вала, примыкающий к кольцу подшипника.2.3. Определение усилийВеличину Fм определим по зависимостям (4) и (3), где D0=147.21 мм:,/Принимаем Fм =5329 Н.Расчетное усилие S определяем по формуле (, а усилия Sнаб и Sсб определяются из системы уравнений (2), коэффициент с=2,08:2.4. Определение опорных реакций, возникающих в подшипниковых узлах приводного вала и проверка долговечности подшипниковСхема нагружения приводного вала представлена на рисунке 2.Пусть заданы расстояния: а=162 мм, b=160 мм, с=410 мм, d=160 мм.Рис. 2 – Схема нагружения валаОпределяем опорные реакции от действия усилия S (рис. 2а): .