Разработка автоматизированного электропривода магистрального рудничного конвейера типа 2ЛУ-120
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
µмпературе Км и Кт.
Сигналы, поступающие на регуляторы, снимаются с датчика температуры материала на выходе из сушильного барабана и датчика момента сушильного барабана.
Рисунок 2.1 - Функциональная схема электропривода
3. ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ
3.1 Расчет нагрузок и построение механической характеристики и нагрузочной диаграммы механизма
Статическая нагрузка конвейера определяется силами трения в элементах конвейера (подшипниках, опорных роликах, в тяговых элементах при его изгибах и т.д.), а также составляющими сил тяжести транспортируемого груза на наклонных участках трассы конвейера. Значение результирующей силы сопротивления (тяговой силы) Fс определяется с помощью тягового расчета конвейера.
При работе конвейера электропривод создает движущее усилие, которое передается приводным барабаном тяговому органу-ленте. Для нормальной передачи этого усилия лента должна иметь предварительное натяжение, создаваемое грузом Q0 (рисунок 3.1).
Рисунок 3.1 - Диаграмма тяговых усилий в ленте конвейера с горизонтальной трассой
Усилие натяжения ленты F будет изменяться от точки 0 по направлению к точкам 1-3 вследствие дополнительных усилий сопротивления движению. В точке 3 усилие Fнаб, H, на набегающей ветви ленты будет складываться из следующих составляющих:
, (3.1)
где F0- усилие предварительного натяжения, Н;
Fn - усилие, обусловленное подъемом и опусканием груза (у наклонных конвейеров), Н, определяется формулой:
; (3.2)
DF - суммарное усилие, вызванное трением в опорах роликов, ленты по роликам и определяется формулой:
, (3.3)
где Gгр - сила тяжести транспортируемого груза, Н;
G0 - сила тяжести несущих и тяговых элементов (ленты, роликов), Н;
b - угол наклона трассы к горизонту;
C=0,020,05 - общий коэффициент сопротивления движению;
Fн.б - усилие, компенсирующее сопротивление движению от трения в подшипниках натяжного барабана, Н, и находится по формуле:
, (3.4)
где m - коэффициент трения, равный 0,030,06;
D и d - диаметры барабана и цапфы подшипника, м.
Усилие Fс, Н, определяемое приводным двигателем, обусловлено разностью усилий в точках 3 и 0, т.е. в набегающей и сбегающей ветвях ленты конвейера, и усилием Fn.б., Н, компенсирующим сопротивление движению на приводном барабане, т.е.
, (3.5)
где усилие Fn.б. определяется по формуле:
. (3.6)
Зная массовую производительность установки Qт, т/ч, можно рассчитать линейную скорость движения конвейерной ленты:
, (3.7)
где F - площадь сечения потока насыпного груза, м2;
V - скорость движения ленты, м/с; r - насыпная плотность, т/м3.
Для формы поперечного сечения потока насыпного груза, указанного на рисунке 3.2 площадь определяется выражением (таблица 1 [1]):
, (3.8)
где j - угол свободного расположения груза в поперечном сечении ленты,0; В - ширина ленты конвейера, м.
Рисунок 3.2 - Форма поперечного сечения насыпного груза
Для песчано-гравийной смеси j=150 (таблица 4.37 [2]).
В данном случае ширина ленты конвейера B=0,4 м.
Тогда по формуле (3.8):
Для песчано-гравийной смеси насыпная плотность r=1,8 т/м3 (таблица 4.37 [2]).
Выразим из формулы (3.7) линейную скорость ленты:
. (3.9)
Тогда в соответствии с (3.9) имеем
.
В соответствии с шириной ленты конвейера и типом натяжного устройства (винтовое натяжное устройство) усилие предварительного натяжения F0=8 кН (таблица 4.29 [2]).
Для ленты конвейера шириной В=0,4 м и диаметром приводного и не приводного барабанов Dб=0,16 м (таблица 4.29 [2]):
диаметр роликов dр=0,063 м (таблица 4.29 [2]);
диаметр цапфы подшипников d=0,04 м (таблица 4.35 [2]).
По выражению (3.2): .
Рассчитаем силу тяжести транспортируемого груза:
, (3.10)
где lк - протяженность конвейера, м;
g=9,81 - ускорение свободного падения.
Для конвейера питателя lк=15 м.
Тогда согласно (3.10):
.
Рассчитаем силу тяжести несущих и тяговых элементов G0:
, (3.11)
где Gл - сила тяжести ленты;
Gр - сила тяжести роликов.
Сила тяжести ленты определяется выражением:
, (3.12)
где lл - длина ленты, м;
m1л - масса одного метра ленты, кг.
Длина ленты определяется по выражению:
, (3.13)
где l1 -расстояние между осями приводного и не приводного барабанов, м; l2 - длина ленты, охватывающей барабаны.
Расстояние между осями барабанов определим по формуле:
. (3.14)
Тогда:
.
Длину ленты l2 при угле обхвата a=1800 найдем по формуле:
. (3.15)
Тогда:
.
Тогда по формуле (3.13):
.
Масса одного метра длины ленты m1л=5,6 кг (таблица 4.48 [2]).
Тогда по выражению (3.12):
.
Силу тяжести роликов определим по выражению:
, (3.16)
где mв.р. и nв.р. - соответственно масса, кг, и количество верхних роликоопор;
mн.р. и nн.р. - соответственно масса, кг, и количество нижних роликоопор.
В данном конвейере количество верхних и нижних роликоопор соответственно nв.р.=12 и nн.р.=8.
Из таблиц 4.16 и 4.17 [2] массы роликоопор mв.р.=9,2 кг и mн.р.=8,8 кг.
Тогда по формуле (3.16):
.
В соответствии с (3.11):
.
По формуле (3.3):
.
По формуле (3.4):
.
По формуле (3.1) рассчитаем усилие:
.
По формуле (3.6) рас читаем усилие Fn.б.:
.
По формуле (3.5) усилие:
.
Параметры наклонного конвейера те же, что и у конвейера питате?/p>