Geum.ru

Разработка автоматизированного электропривода магистрального рудничного конвейера типа 2ЛУ-120

Курсовой проект - Разное

Другие курсовые по предмету Разное

»я, а именно: ширина ленты В=0,4 м, протяженность конвейера lk=15 м, линейная скорость ленты n=1,4 м/с. Конвейер осуществляет подъем груза на высоту 3,1 м. Рассчитаем угол наклона трассы к горизонту:

 

, (3.17)

 

где h=3,1 м - высота подъема груза.

.

В соответствии с (3.2) усилие

.

Усилие DF рассчитаем по формуле (3.3):

.

Тогда по формуле (3.1) усилие Fнаб с учетом того, что Fн.б. такое же, как у конвейера питателя

.

Усилие Fп.б. определяем по формуле (3.6):

.

В соответствии с формулой (3.5) усилие

.

Построение нагрузочной диаграммы.

Нагрузочной диаграммой механизма являются зависимости Мс(t) или Рс(t).

Расчетную статическую мощность определим по формуле:

 

, (3.18)

 

где hп - К.П.Д. передачи, учитывающий потери в барабане и редукторе (hп=0,750,85).

Принимаем hп=0,85.

Тогда расчетная статическая мощность конвейера питателя по (3.18):

Вт.

Расчетная статическая мощность наклонного конвейера по (3.18):

Вт.

Рассчитаем минимальное время работы установки tmin, с:

 

, (3.19)

 

где tзам=60 с - время замеса;

mбункера.т.=32103 кг - вместимость бункера-термоса;

mзамеса=750 кг - масса одного замеса.

Тогда:

.

С учетом рассчитанной статической мощности и времени ее действия строим нагрузочную и скоростную диаграммы механизма за цикл. Диаграммы представлены на рисунке 3.3.

а)

б)

Рисунок 3.3 - Нагрузочная и скоростная диаграммы механизма:

а - конвейера питателя; б - наклонного конвейера.

 

.2 Предварительный выбор двигателя по мощности

 

Мощность электродвигателя предварительно рассчитывается исходя из статической нагрузки механизма и режима работы электропривода.

Конвейерам присущ продолжительный режим работы, как правило, в течение значительных промежутков времени (от 43 минут до двух смен).

Поэтому мощность двигателя определяется по формуле:

 

, (3.20)

 

где к - коэффициент запаса мощности, обычно к=1,081,35.

С учетом (3.18) выражение (3.20) примет вид:

 

, (3.21)

 

Тогда предварительная номинальная мощность электродвигателя конвейера питателя в соответствии с (3.21):

.

Предварительная номинальная мощность электродвигателя наклонного конвейера:

.

 

3.3 Выбор номинальной скорости двигателя и типоразмера двигателя

 

В соответствии с расчетами предварительной мощности, проведенными в п. 3.2. по каталогу [3] выбираем асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором серии 4А и частотой вращения n=1500 об/мин.

Для привода конвейера питателя выбираем двигатель 4А80В4У3 со следующими техническими данными:

  1. номинальная мощность Рном=1,5 кВт;
  2. номинальный КПД hном=77 %;
  3. номинальный коэффициент мощности cosjном=0,83;
  4. номинальное напряжение питания Uном=220/380 В;
  5. частота вращения при номинальной мощности nн=1415 об/мин;
  6. номинальный ток статора I1ном=3,57 А;
  7. кратность пускового тока Iп/Iном=5,0;
  8. кратность пускового момента Мп/Мном=2,0;
  9. кратность минимального момента Мmin/Мном=1,6;
  10. кратность максимального момента Мmax/Mном=2,2;
  11. критическое скольжение sк=34,5 %;
  12. момент инерции ротора Jд=0,0033 кгм2.

Для привода наклонного конвейера выбираем двигатель 4А100S4У3 со следующими техническими данными:

  1. номинальная мощность Рном=3,0 кВт;
  2. номинальный КПД hном=82 %;
  3. номинальный коэффициент мощности cosjном=0,83;
  4. номинальное напряжение питания Uном=220/380 В;
  5. частота вращения при номинальной мощности nн=1435 об/мин;
  6. номинальный ток статора I1ном=6,7 А;
  7. кратность пускового тока Iп/Iном=6,0;
  8. кратность пускового момента Мп/Мном=2,0;
  9. кратность минимального момента Мmin/Мном=1,6;
  10. кратность максимального момента Мmax/Mном=2,4;
  11. критическое скольжение sк=31 %;
  12. момент инерции ротора Jд=0,0087 кгм2

 

3.4 Построение нагрузочной диаграммы электропривода

 

Угловая скорость двигателя конвейера питателя и наклонного конвейера:

 

.

 

Угловая скорость приводного барабана обоих конвейеров:

.

 

Передаточное число редуктора:

 

.

 

Выбираем редуктор типа Ц2У с передаточным числом j=8,5.

Радиус приведения:

 

.

 

С целью ограничения динамических нагрузок, обеспечения надежного сцепления конвейерной ленты с приводным барабаном, а также формирования требуемых переходных процессов ограничим ускорение аmax=0,2 м/с2.

Определим статические моменты, приведенные к валу двигателя в соответствии с выражением (1.2).

Для двигательного режима:

 

.

 

Для тормозного режима:

 

.

 

Как видно из приведенных выше формул статический момент не зависит от скорости, т.е. Мс(w)=const.

Приведем момент инерции к валу двигателя в соответствии с (1.1). Момент инерции вращающихся частей конвейеров:

 

, (3.22)

 

где Jп.б. и Jн.б. - моменты инерции приводного и натяжного барабанов соответственно.

Примем, что натяжной и приводной барабаны имеют цилиндрическую форму. Тогда

 

, (3.23)

 

где mб=58 кг - масса приводного (натяжного) барабана.

.

Массу поступательно движущихся частей механизма рассчитаем по формуле:

 

, (3.24)

 

где Gл и Gгр - силы тяжести ленты и груза, рассчитанные в п. 3.1. (Gл=1659,1 Н, Gгр=1827,6 Н).

Тогда

.

Момент инерции, приведенный к валу двигателя питателя:

.

Момент инерции, приведенный к валу двигателя наклонного конвейера:

.

?/p>