Определение основных параметров ковшового ленточного элеватора
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
5. Проектирование привода элеватора
.1 Определение размеров барабанов.
Диаметр приводного барабана вычислим по зависимости из [6 ]:
Из ряда размеров барабанов по ГОСТ 22644-77 принимаем ближайший диаметр DПБ =800 мм.
Ширину приводного барабана принимаем больше ширины ленты BПБ =500 мм
Диаметр натяжного барабана согласно [7 ] принимаем таким же как и приводного: DПБ = DНБ =800 мм.
Ширину натяжного барабана принимаем BНБ = BПБ =500 мм.
5.2 Определение потребной мощности электродвигателя
Потребную мощность определим из соотношения:
где kЗ - коэффициент запаса; kЗ =1,1-1,2, принимаем kЗ =1,2,=FНБ-FСБ - окружная сила на приводном валу; W0 =11054,7-8087,3=2967,5 Н,
? - КПД передаточного механизма; для двухступенчатого редуктора согласно [7 ] ?=0,94,
5.3 Кинематический расчет
Частота вращения приводного барабана. Частоту вращения определим по формуле из [6]:
Определение крутящего момента на валу приводного барабана:
где FОКР =W0 =2967,5 Н - окружная сила на валу приводного барабана,
Определение требуемого передаточного числа ui привода для каждой частоты вращения подходящего по мощности электродвигателя. Воспользуемся зависимостью:
Подбор двигателя и передачи мощности. По полученной потребной мощности выберем стандартный электродвигатель. В конвейерах и элеваторах при продолжительном режиме работы от сети переменного тока применяют трехфазные асинхронные короткозамкнутые двигатели общего назначения серии 4А. Желательно использовать двигатели с повышенным пусковым моментом из-за возможности пуска системы под нагрузкой.
В качестве передачи мощности используем редуктор типа Ц2У. Далее в таблице представлены сравнительные характеристики нескольких оптимизированных вариантов привода элеватора:
№Марка двигателяPДВ, кВтnДВ, об/минuiТипоразмер редуктораuРНоминальный крутящий момент на тихоходном валу ТНТ, Нм1.АИР112М27,528952,02,260,6Ц2У-2504040002.АИР132S47,514402,02,230,2Ц2У-20031,520003.АИР132М67,59602,02,220,1Ц2У-2002020004.АИР160S87,57271,42,215,2Ц2У-160181000
Перегрузка по мощности на всех двигателях составляет:
Из анализа данных таблицы следует, что наиболее рациональным вариантом привода является 3-ой, т.к. двигатель имеет повышенный пусковой момент, передача мощности не требует установки дополнительной открытой передачи как в 1-ом варианте и отклонение передаточного числа редуктора от требуемого меньше, чем в других вариантах. Сделаем проверку двигателя и редуктора.
Проверка двигателя по пусковому моменту. Поскольку элеваторы в ряде случаев пускаются в ход под нагрузкой, следует проверить электродвигатель по пусковому моменту с учетом допускаемой потери напряжения в питающей сети. Проверку выполняем по условию из [6 ]:
где ТН - номинальный момент электродвигателя:
- угловая скорость вала электродвигателя,
- коэффициент перегрузки двигателя,
ТТР - момент трогания нагруженного элеватора, приведенный к валу электродвигателя:
Проверка редуктора по максимальному крутящему моменту на тихоходном валу. Проверка выполняется согласно условию:
т - кратность пускового момента; из [8 ]для редуктора Ц2У при среднем режиме работы т=1,6,
Окончательно принимаем:
Двигатель АИР132М6 ТУ 16-525.564-84,
Редуктор Ц2У-200-20-21КУ2,
5.4 Эскизы принятых элементов привода
Эскиз двигателя.
Рис. 4
Эскиз редуктора.
Рис. 5
5.5 Эскиз конца быстроходного вала редуктора
Рис. 6
5.6 Эскиз конца тихоходного вала редуктора
Рис. 7
6. Подбор муфт и расчет останова
Выбор муфты для быстроходного вала. Для соединения быстроходного вала редуктора и вала двигателя рекомендуется по [5 ] применять муфту, обладающую упругими свойствами, с малым моментом инерции. Используем упругую втулочно-пальцевую муфту (МУВП). Подбор муфты осуществляем по крутящему моменту на быстроходном валу, согласно [4 ]:
Возьмем заготовку муфты с МКР=250 Нм (эскиз и размеры в п.6.1.1) и одной ступицей под вал двигателя d=38 мм, а отверстие второй ступицы расточим под конический конец быстроходного вала с d=30 мм. Принятая муфта:
Муфта упругая втулочно-пальцевая 250-38-1.1-30-2.1-Т2 ГОСТ 21424-75
Эскиз МУВП.
Рис. 8
Выбор муфты для тихоходного вала. В нашей конструкции применим упруго-предохранительную муфту с торообразной оболочкой. Подбор муфты осуществляем по крутящему моменту на тихоходном валу:
По [1] выбираем муфту с МКР =2000 Нм и d=70 мм (для обоих отверстий), у которой одна полумуфта с коническим отверстием, вторая с цилиндрическим. Принятая муфта:
Муфта упругая с торообразной оболочкой 1250-50.1-60.2-1.1 ГОСТ 20884-75
Эскиз муфты упругой с торообразной оболочкой.
Рис. 9
Проектирование останова элеватора. Для удержания тягового органа с ковшами от падения при отрыве и от обратного хода при случайном выключении двигателя применяют автоматические тормозные устройства. Чаще всего для этой цели используют храповые или роликовые остановы. В конструкции нашего элеватора применим храповой останов.
Подбор тормозного устройства осуществляют по тормозному моменту, т.е. крутящему моменту на валу, на котором расположен