Wykonać obliczenia przenośnika taśmowego dla następujących danych:
Szerokość taśmy |
B = 1,4 m. |
Prędkość taśmy |
vt = 2,5 m/s |
Rodzaj taśmy |
Tekstylna |
Transportowany urobek |
Piasek |
Długość odcinka AB |
LAB = 200 m. |
Długość odcinka BC |
LBC = 500 m. |
Wysokość podnoszenia |
Hp = 20 m. |
Nachylenie odcinka BC |
δ = 50 42' |
ZAŁOŻENIA KONSTRUKCYJNE
Rozstaw krążników górnych lG = 1,0 m.
Rozstaw krążników dolnych lD = 3,0 m.
Rozstaw krążników nadawowych lE = 0,5 m.
Liczba zestawów nadawowych nE = 10
Kąt niecki β = 300
1. Wydajność przenośnika.
Przekrój nominalny dla B = 1,4 m. i β = 300 wynosi Fn = 0,2244 m2
Wydajność jednostkowa dla v = 1 [m/s].
Qj = 3600 * Fn * v = 3600 * 0,2244 * 1 = 807,84 [m3/s]
Wydajność objętościowa nominalna δ > 4 to kn = 0,98
Qz = kn * Fn * vt = 0,98 * 0,2244 * 2,5 = 0,550 [m3/s]
Wydajność objętościowa średnia.
Qv = kz * Qz = 0,8 * 0,550 = 0,44 [m3/s] wsp. nierównomierności
załadowania przyjęto kz =0,8
Wydajność masowa
Qm = ρ * Qv = 1800 * 0,44 = 792 kg/s dla węgla ρ = 1,8 [Mg/m3]
Masa nosiwa na taśmie
Masa jednostkowa
mi =
Masa nosiwa na przenośniku
mn =
mnAB =
[Mg]
mnBC =
[Mg]
Masa nosiwa na całej długości przenośnika.
mn = mnAB + mnBC = 63,4 + 158,4 = 221,8 [Mg]
Opory ruchu przenośnika.
Wstępnie przyjmuję taśmę pięcioprzekładkową TK - 200, mt = 23 kg/m3
Opory ruchu cięgna górnego
Wg = C * f * g (m.t + m.k + m.n)
Masa taśmy
mtAB = L * B * mt = 200 * 1,4 * 23 = 6,44 [Mg]
mtBC = L * B * mt = 500 * 1,4 * 23 = 16,1 [Mg]
Masa obracających się części krążników.
mk = ng * zg * m.g + nE * zE * mE
liczba zestawów krążników górnych
ngAB =
200 - 10 * 0,5 = 195
ngBC =
500 - 0 * 0,5 = 500
masa obracającej się części krążnika górnego mg = 14,3 kg
masa obracającej się części krążnika nadawowego mE = 19,9 kg
mkAB = 195 * 3 * 14,3 + 10 * 3 * 19,9 = 8,96 [Mg]
mkBC = 500 * 3 * 14,3 = 21,54 [Mg]
przyjęto dla taśm pracujących pod ziemią w ciężkich warunkach współczynnik C = 1,08 i f = 0,027
WgAB = 1,08 * 0,027 * 9,81 (6,44 + 8,96+ 63,4) = 22,54 [kN]
WgBC = 1,08 * 0,027 * 9,81 (16,1 + 21,54 + 158,4) = 56,08 [kN]
Opory ruchu cięgna dolnego
Wd = C * f * g (mt + md)
Masa obracających się części krążników dolnych.
mkd = nd * zd * md
liczba zestawów dolnych
ndAB =
ndBC =
masa obracającej się części krążnika dolnego md = 23,9 kg
mdAB = 67 * 2 * 23,9 = 3,2 [Mg]
mdBC = 167 * 2 * 23,9 = 8,0 [Mg]
WdAB = 1,08 * 0,027 * 9,81 (6,44 + 3,2) = 2,76 [kN]
WdBC = 1,08 * 0,027 * 9,81 (16,1 + 8,0) = 6,9 [kN]
Opory podnoszenia urobku
Wh = HP * mi * g = 20 * 316,8 * 9,81 = 62,16 [kN]
Opory całkowite
Wn = WgAB + WgBC + Wd + Wh = 78,62 + 9,66 + 62,16 = 150,44 [kN]
Obliczanie mocy napędu.
Pu = Wn = 150,44 [kN]
N =
[kW]
Przyjmuję silnik SZUc - 126t
Obliczanie sił w taśmie.
Parametry przyjęte do obliczeń
- Współczynnik nadwyżki dynamicznej kd = 1,3
- Współczynnik bezp. przed poślizgiem ustalonym ku = 1,2
- Współczynnik bezp. przed poślizgiem przy rozruchu kr = 1
- Kąt opasania bębna αc = 2300
- Współczynnik tarcia między bębnem, a taśmą μc = 0,35
Siła obwodowa podczas rozruchu.
Pr = kd * Pu = 1,3 * 150,44 = 195,6 [kN]
Niezbędne napięcie wstępne dla ruchu ustalonego.
S2Umin =
= 58,75 [kN]
Niezbędne napięcie wstępne przy rozruchu.
S2Rmin =
= 63,66 [kN]
Siła dopuszczalna z warunku zwisu taśmy.
Sdop = 80 * lG (B * mt + mi) = 80 (1,4 * 23 + 316,8) = 27,92 [kN]
do dalszych obliczeń przyjmuję S2 = 63,66 [kN]
Siły w taśmie.
S2 = 63,66 [kN]
S3 = S2 + WdBC = 63,66 + 9,6 = 73,26 [kN]
S4 = S3 + WdAB -
= 70,06 [kN]
S5 = S4 = 70,06 [kN]
S6 = S5 + WgAB + Wh +
S6 = 158,02 [kN]
S1 = S6 + WgBC =158,02 + 56,08 = 214,1 [kN]
S2 = S1 - Pu = 214,1 - 150,44 = 63,66 [kN]
Obliczanie łuku odcinka wypukłego.
R =
= 30 [m]
- Wsp. określający odległość obrzeża taśmy od osi neutralnej k0 = 0,120
- Wsp. określający wielkość dop. max. napięcia lokalnego km = 1,5
- Dopuszczalny wzrost wydłużenia miejscowego εm = 0,008
- Dopuszczalne naprężenie użyteczne KU = 250 kN/m
- Średnie naprężenie w taśmie Ki = 200 kN/m
Obliczanie odcinków przejściowych.
Parametry przyjęte do obliczeń.
- Dopuszczalne naprężenie taśmy KN = 2500 [kN/m]
- Dopuszczalne naprężenie użyteczne KU = 250 [kN/m]
- Wsp. określający max. dop. lokalne naprężenie Km = 1,5
- Wsp. kształtu dla β = 300 C1 = 102, C2 = 56
- Wsp. określający własność taśmy C3 = 150 C4 = 150
K1 =
= 152,9 [kN/m] K4 =
= 50,04 [kN/m]
Odległość pierwszego zestawu od bębna zrzutowego.
lC = CC * B
CC =
= 0,56
lC = 0,56 * 1,4 = 0,784 [m]
Odległość pierwszego zestawu od bębna zwrotnego
lZ = CZ *B
CZ =
= 0,7
lZ = 0,7 * 1,4 = 1,0 [m]
Sprawdzenie doboru taśmy.
Liczba przekładek w taśmie.
z
=
= 4,24
- Siła max. Smax = 214,1
- Wsp. bezpieczeństwa kC = 4,2
- Naprężenia dopuszczalne Kr = 250 kN/m
- Moduł sprężystości Eg = 1500 kN/m
χ = 115
Dobrana taśma pięcioprzekładkowa TK-200 spełnia warunek obliczeń.
LAB
LBC
Hp
δ