Dane do projektu :

1. Nosiwo : siarka

2. L = 1600 m

3. L_AB = 600 m

4. B = 1800 mm

5. H = 50 m

6. V = 4 m / s

7. Taśma ST 2500

8. Grubość rdzenia 6,9 mm

9. Masa rdzenia 18,6 kg / m²

10. Min. średnica bębna napędowego 100 mm

11. Min. grubość okładki 5 mm

Schemat trasy przenośnika

Obliczenia.

1 . Wydajność przenośnika

• Wydajność nominalna [m³/s]

Ponieważ średni kąt nachylenia przenośnika wynosi 2,5^o , więc współczynnik k_n=1 .

Dla zestawu trójkrążnikowego i kąta niecki 45^o oraz szerokości taśmy B=1,8m przekrój nominalny nosiwa wynosi

F_n=0,4250 m²

• Wydajność objętościowa średnia [m³/s]

Współczynnik nierównomierności załadowania przenośnika (k_z=0,6-0,8)

przyjęto k_z=0,8

• Wydajność masowa [kg/s]

q - gęstość nosiwa w stanie rozluzowanym dla siarki q=0,8-1,4 ; przyjęto q=0,8

2 .Masa jednostkowa na taśmie [kg/m]

3 . Opory przemieszczania taśmy w ruchu ustalonym .

• Opory ruchu cięgna górnego [N]

• Masa taśmy [kg]

Masę jednostkową taśmy przyjmuję m_t=33,6 [kg/m²]

• Masa obracających się części krążników górnych [kg]

Założenia konstrukcyjne :

1. Rozstaw krążników górnych l_g=1 m ,

2. Rozstaw krążników nadawowych l_e=0,5 m ,

3. Liczba zestawów nadawowych n_e=8 ,

4. Rozstaw krążników dolnych l_d=3 m ,

5. Liczba krążników w zestawie dolnym z_d= 2

6. Liczba krążników w zestawie górnym z_g=3 .

• Liczba zestawów krążnikowych górnych

• Masa obracającej się części krążnika górnego i nadawowego dla B=1,8 m ,

m_g=23,9 kg ,

m_e=55,8 kg .

• Masa nosiwa na taśmie [kg]

Współczynniki C i f przyjęto dla przenośnika o długości L=1600 m

C= 1,03

f=0,018

4. Opory skupione [N]

• Opory ruchu cięgna dolnego [N]

• Masa obracających się części krążników dolnych [kg]

• Liczba zestawów dolnych

Masa obracającej się części krążnika dolnego dla B=1,8m wynosi m_d=29,3 kg .

• Opory całkowite [N]

5. Obliczenie mocy napędu

• Siła obwodowa [N]

• Siła niezbędna do podniesienia urobku [N]

• Całkowita moc napędu niezbędna do utrzymania w ruchu przenośnika obciążonego [N]

η_m=0,9

Dobieram dwa silniki SzUr-136 s o mocy 630 kW

6.Sprzężenie cierne i obliczenie sił w taśmie

• Siła obwodowa podczas rozruchu [N]

k_d=1,4 - współczynnik nadwyżki dynamicznej dla taśmy z linkami stalowymi (k_d=1,3-1,5)

7. Niezbędne napięcie wstępne [N] dla ruchu ustalonego

Dla kąta opasania 210⁰

Współczynnik bezpieczeństwa przed poślizgiem w ruchu ustalonym ( płaszcz bębna wyłożony okładziną elastyczną ) k_u=1,2

Współczynnik tarcia μ=0,35

8 . Niezbędne napięcie podczas rozruchu [N]

Współczynnik bezpieczeństwa przed poślizgiem w ruchu ustalonym ( płaszcz bębna wyłożony okładziną elastyczną ) k_r=1,0

Współczynnik tarcia μ=0,35

Dla kąta opasania 210⁰

S_maxr= S_2r+P_r=147425,1395+384159,734

S_maxr= 531584,87[N]

• Siła dopuszczalna [N] określona z warunku zwisu taśmy

k_x=120 dla L > 1000m , przy ruchu ustalonym

• Obliczenie sił w cięgnach [N]

(pod warunkiem , że nie jest to bęben napędowy)

2500≥1624,29

Z warunku wynika, że przyjęta na początku taśma St 2500 posiada wielokrotnie większą wytrzymałość niż to wynika z obliczeń . Jak widać wystarczyłaby taśma o znacznie mniejszej wytrzymałości, co w znacznym stopniu wpłynęłoby na zmniejszenie kosztów przenośnika oraz w późniejszym czasie na koszty utrzymania trasy.

9. Hamowanie przenośnika

• Czas wybiegu [s] przenośnika liczony od chwili wyłączenia silników do czasu zatrzymania się przenośnika pod wpływem ruchu bez użycia hamulców

• Masa zredukowana cięgna górnego [kg]

Momenty bezwładności i średnice

I_g=0,0174 [kgm²]

I_e=0,0378 [kgm²]

I_b1=9,77 [kgm²]

D_g= 0,194 [m]

D_e=0,250 [m]

D_b1=0,8 [m]

• Masa zredukowana cięgna dolnego [kg]

Momenty bezwładności i średnice

I_d=0,0104 kgm²

I_b2=9,77 kgm²

I_b3=4,72 kgm²

I_b5=2,39 kgm²

D_d=0,194 m

D_b2=0,8 m

D_b3=0,63 m

D_b5=0,5m

10 . Moment bezwładności mechanizmu napędowego zredukowany na wał bębna napędowego [kgm²]

I_w=12,2

I_sp=0,84

I_p=0,76

i=16

I_n=132 dla 1,4m dwustronnego

η_m=0,9

11.Dobór urządzenia napinającego

• Sprawność całkowita urządzenia napinającego

η_wk=η_k=0,97 dla i=2

η_w=0,9

Przyjmując wielokrążek o przełożeniu i=2 wyznaczam niezbędną masę obciążnika m_c [kg] realizującą wymagane napięcie wstępne S_n

S_n=2S₂

S₂=147425,1395[N]

• Dobór liny

• Siła w linie [N]

• Współczynnik do obliczenia cięgien linowych

C_l=0,112 * 10^-3

Przyjęto linę 6x37+R 0 średnicy nominalnej 0,024 m .

• Dobór średnicy krążków

e₁=25

e₂=1,0

przyjmuję D=0,6 m

• Droga napinania [m]

k_L=0,0025

Analiza komputerowa

S - Tasma z linkami stalowym

2500 Wytrzymalosc tasmy [kN/m]

1800 Szerokosc tasmy [mm]

1800 Trasa dla szerokosci tasmy [mm]

7.60 Srednica linki

 Rodzaj zestawow kraznikow gornych: Przegubowe, Sztywne

45 Kat niecki kraznikow gornych [deg]

1.00 Rozstaw kraznikow gornych [m]

0.16 Srednica kraznika gornego [m]

22.40 Masa kraznika gornego [kg]

15.70 Masa obracajacych sie czesci kr.gornego [kg]

0.65 Dlugosc osi kraznika gornego [m]

4.0 Dlugosc ograniczen bocznych na nadawie [m]

P Rodzaj kraznikow dolnych: z Pierscieniami lub Bez

P Rodzaj zestawow kraznikow dolnych: Przegubowe, Sztywne

2 Ilosc kraznikow dolnych w zestawie

15 Kat niecki kraznikow dolnych [deg]

3.00 Rozstaw kraznikow dolnych [m]

0.19 Srednica kraznika dolnego [m]

34.40 Masa kraznika dolnego [kg]

29.40 Masa obracajacych sie czesci kr.dolnego [kg]

0.95 Dlugosc osi kraznika dolnego [m]

4.00 Predkosc tasmy [m/s]

3.15 Wspolczynnik oporu obracania kraznika al [N]

0.43 Wspolczynnik oporu obracania kraznika bl [N*s/m]

0.25 Wspolczynnik tarcia kraznik - tasma

6.0 Grubosc okladki bieznej [mm]

6.0 Grubosc rdzenia tasmy [mm]

8.0 Grubosc okladki nosnej [mm]

45.0 Sztywnosc plytowa tasmy [N*m]

30.0 Modul sprezystosci okladki bieznej [N/m2*10^6]

25.0 Modul sprezystosci rdzenia [N/m2*10^6]

30.0 Masa 1 m2 tasmy [kg/m2]

0.3 Sztywnosc tasmy wg. ISO

0.58 Wspolczynnik tlumienia tasmy przy zginaniu

250.00 Liniowy modul sprezyst.tasmy [kN/m]

20 Temperatura otoczenia [deg C]

B Zbieganie boczne tasmy: Brak, Male, Srednie, Duze

D Warunki eksploatacji tasmy: Dobre, Przecietne, Ciezkie

15.00 Kat usypu urobku [deg] (domyslny 15)

0.40 Wspolczynnik tarcia urobek-ogr.boczne

35 Kat tarcia wewn. [deg]

1000 Gestosc usypowa [kg/m3]

0.30 Kat tarcia z tasma[rad]

1.40 Srednica bebna napedowego [m]

0.80 Srednica bebna czolowego [m]

0.80 Srednica bebna zwrotnego [m]

0.63 Srednica bebna napinajacego [m]

0.50 Srednica bebna odchylajacego[m]

0.35 wspolczynnik tarcia tasma-beben

1600 Dlugosc przenosnika [m]

2 ilosc odcinkow

1 odcinek

600 Dlugosc odcinka [m]

0.0 Wysokosc podnoszenia na odcinku [m]

0.00 Kat nachylenia odcinka [deg]

0.00 Promien krzywizny w poziomie [m]

0.00 Promien krzywizny w pionie [m]

0.00 Kat nachylenia zestawow w c.gornym [deg]

0.00 Kat nachylenia zestawow w c.dolnym [deg]

2 odcinek

1000 Dlugosc odcinka [m]

50.0 Wysokosc podnoszenia na odcinku [m]

2.86 Kat nachylenia odcinka [deg]

0.00 Promien krzywizny w poziomie [m]

0.00 Promien krzywizny w pionie [m]

0.00 Kat nachylenia zestawow w c.gornym [deg]

0.00 Kat nachylenia zestawow w c.dolnym [deg]

WYNIKI OBLICZEN OPOROW RUCHU

Opory ruchu w ciegnie gornym w 1 odcinku trasy

strzalka ugiecia tasmy|sily od urobku| s.od tasmy |od ruchu krzyw.| sily razem |

TkN Rs1u Rs2u Rmu Rs1t Rs2t Rmt Rs1k Rs2k Rmk Rs1 Rs2 Rm W Wk We Wr Wf Ws fo

! 45.0 1936 1936 1821 201 201 243 0 0 0 2137 2137 2064 111.4 14.7 47.8 12.4 36.5 0.0 0.0212

90.0 1936 1936 1821 201 201 243 0 0 0 2137 2137 2064 96.9 14.7 47.8 17.5 16.8 0.0 0.0184

135.0 1936 1936 1821 201 201 243 0 0 0 2137 2137 2064 85.0 14.7 47.8 11.4 11.1 0.0 0.0161

180.0 1936 1936 1821 201 201 243 0 0 0 2137 2137 2064 79.8 14.7 47.8 9.0 8.3 0.0 0.0151

225.0 1936 1936 1821 201 201 243 0 0 0 2137 2137 2064 76.2 14.7 47.8 7.0 6.7 0.0 0.0145

270.0 1936 1936 1821 201 201 243 0 0 0 2137 2137 2064 74.1 14.7 47.8 6.0 5.6 0.0 0.0141

315.0 1936 1936 1821 201 201 243 0 0 0 2137 2137 2064 72.4 14.7 47.8 5.0 4.9 0.0 0.0137

360.0 1936 1936 1821 201 201 243 0 0 0 2137 2137 2064 71.6 14.7 47.8 4.8 4.3 0.0 0.0136

405.0 1936 1936 1821 201 201 243 0 0 0 2137 2137 2064 70.3 14.7 47.8 4.0 3.8 0.0 0.0134

450.0 1936 1936 1821 201 201 243 0 0 0 2137 2137 2064 69.8 14.7 47.8 3.8 3.5 0.0 0.0133

495.0 1936 1936 1821 201 201 243 0 0 0 2137 2137 2064 69.4 14.7 47.8 3.7 3.2 0.0 0.0132

540.0 1936 1936 1821 201 201 243 0 0 0 2137 2137 2064 69.0 14.7 47.8 3.6 3.0 0.0 0.0131

585.0 1936 1936 1821 201 201 243 0 0 0 2137 2137 2064 68.1 14.7 47.8 2.8 2.8 0.0 0.0129

630.0 1936 1936 1821 201 201 243 0 0 0 2137 2137 2064 67.8 14.7 47.8 2.7 2.6 0.0 0.0129

Opory ruchu w ciegnie dolnym: w 1 odcinku trasy

TkNd Rd1 Rd2 Wd Wkd Wed Wrd Wsd fod

45.0 794 794 28.8 9.8 16.0 1.7 1.4 0.0133

90.0 794 794 28.0 9.8 15.9 1.0 1.3 0.0129

135.0 794 794 27.9 9.8 15.9 0.8 1.3 0.0129

180.0 794 794 27.8 9.8 15.9 0.8 1.3 0.0129

225.0 794 794 27.8 9.8 15.9 0.8 1.3 0.0129

270.0 794 794 27.8 9.8 15.9 0.8 1.3 0.0129

315.0 794 794 27.8 9.8 15.9 0.8 1.3 0.0129

360.0 794 794 27.8 9.8 15.9 0.8 1.3 0.0129

405.0 794 794 27.8 9.8 15.9 0.8 1.3 0.0129

450.0 794 794 27.8 9.8 15.9 0.8 1.3 0.0129

495.0 794 794 27.9 9.8 15.9 0.8 1.3 0.0129

540.0 794 794 27.9 9.8 15.9 0.8 1.3 0.0129

585.0 794 794 27.9 9.8 15.9 0.8 1.3 0.0129

630.0 794 794 27.9 9.8 15.9 0.8 1.3 0.0129

Opory ruchu w ciegnie gornym w 2 odcinku trasy

strzalka ugiecia tasmy|sily od urobku| s.od tasmy |od ruchu krzyw.| sily razem |

TkN Rs1u Rs2u Rmu Rs1t Rs2t Rmt Rs1k Rs2k Rmk Rs1 Rs2 Rm W Wk We Wr Wf Ws fo

45.0 1934 1934 1818 200 200 243 0 0 0 2134 2134 2061 173.1 14.7 47.7 36.6 36.4 37.6 0.0329

90.0 1934 1934 1818 200 200 243 0 0 0 2134 2134 2061 134.3 14.7 47.7 17.5 16.8 37.6 0.0255

135.0 1934 1934 1818 200 200 242 0 0 0 2134 2134 2061 122.5 14.7 47.7 11.4 11.0 37.6 0.0233

180.0 1934 1934 1818 200 200 242 0 0 0 2134 2134 2060 117.3 14.7 47.7 8.9 8.3 37.6 0.0223

225.0 1934 1934 1818 200 200 242 0 0 0 2134 2134 2060 113.7 14.7 47.7 7.0 6.7 37.6 0.0216

270.0 1934 1934 1818 200 200 242 0 0 0 2134 2134 2060 111.6 14.7 47.7 5.9 5.6 37.6 0.0212

315.0 1934 1934 1818 200 200 241 0 0 0 2134 2134 2060 109.9 14.7 47.7 5.0 4.8 37.6 0.0209

360.0 1934 1934 1818 200 200 241 0 0 0 2134 2134 2059 109.1 14.7 47.7 4.8 4.3 37.6 0.0207

405.0 1934 1934 1818 200 200 241 0 0 0 2134 2134 2059 107.8 14.7 47.7 4.0 3.8 37.6 0.0205

450.0 1934 1934 1818 200 200 240 0 0 0 2134 2134 2059 107.3 14.7 47.7 3.8 3.5 37.6 0.0204

495.0 1934 1934 1818 200 200 240 0 0 0 2134 2134 2058 106.9 14.7 47.6 3.7 3.2 37.6 0.0203

540.0 1934 1934 1818 200 200 240 0 0 0 2134 2134 2058 106.5 14.7 47.6 3.5 3.0 37.6 0.0203

585.0 1934 1934 1818 200 200 239 0 0 0 2134 2134 2058 105.6 14.7 47.6 2.8 2.8 37.6 0.0201

630.0 1934 1934 1818 200 200 239 0 0 0 2134 2134 2057 105.3 14.7 47.6 2.7 2.6 37.6 0.0200

Opory ruchu w ciegnie dolnym: w 2 odcinku trasy

TkNd Rd1 Rd2 Wd Wkd Wed Wrd Wsd fod

45.0 793 793 27.1 9.8 15.9 1.6 -0.3 0.0125

90.0 793 793 26.3 9.8 15.9 0.9 -0.3 0.0122

135.0 793 793 26.2 9.8 15.9 0.7 -0.3 0.0121

180.0 793 793 26.1 9.8 15.9 0.7 -0.3 0.0121

225.0 793 793 26.1 9.8 15.9 0.7 -0.3 0.0121

270.0 793 793 26.1 9.8 15.9 0.7 -0.3 0.0121

315.0 793 793 26.1 9.8 15.9 0.7 -0.3 0.0121

360.0 793 793 26.1 9.8 15.9 0.7 -0.3 0.0121

405.0 793 793 26.1 9.8 15.9 0.7 -0.3 0.0121

450.0 793 793 26.1 9.8 15.9 0.7 -0.3 0.0121

495.0 793 793 26.1 9.8 15.9 0.7 -0.3 0.0121

540.0 793 793 26.1 9.8 15.9 0.7 -0.3 0.0121

585.0 793 793 26.1 9.8 15.9 0.7 -0.3 0.0121

630.0 793 793 26.1 9.8 15.9 0.7 -0.3 0.0121

Koniec obliczen oporow

Wyniki obliczen mocy [kW] i sil [kN] w tasmie - seria 2

uklad napedowy:

- rozklad silnikow : 0 2 0 0 0 0 0 0

- kat opasania bebnow: 210 180 30 0 180 0 0 180

tasma - St 2500

sila obwodowa: Pobw=399.4, moc napedu N=1736.5

Sily w tasmie i opory na odcinkach trasy

Kolejny odcinek trasy ciegno gorne ciegno dolne

Nr dlug. wys. RH Rv kz Qh Qm Fg_p Fg_k Opor Fd_p Fd_k Opor

[m] [m] [m] [m] [m^3/h] [t/h] [kN] [kN] [kN] [kN] [kN] [kN]

1 600 0.0 0 0 1.00 6277 6277 242.7 > 292.7 50.0 242.7 > 236.4 6.3

2 1000 50.0 0 0 1.00 6269 6269 292.7 > 658.2 365.5 236.4 > 252.9 -16.6

stacja czolowa: F1 = 658.2 > 658.2 > 252.9 > 252.9 > 252.9 = F2

stacja zwrotna: F3 = 242.7 > 242.7 = F4

sila maksym.: Fmax = 658.2, Fmax/Fdop = 0.9800

Wyniki obliczen mocy [kW] i sil [kN] w tasmie - seria 3

uklad napedowy:

- rozklad silnikow : 0 2 0 0 0 0 0 0

- kat opasania bebnow: 210 180 30 0 180 0 0 180

tasma - St 2500

sila obwodowa: Pobw=399.2, moc napedu N=1735.6

Sily w tasmie i opory na odcinkach trasy

Kolejny odcinek trasy ciegno gorne ciegno dolne

Nr dlug. wys. RH Rv kz Qh Qm Fg_p Fg_k Opor Fd_p Fd_k Opor

[m] [m] [m] [m] [m^3/h] [t/h] [kN] [kN] [kN] [kN] [kN] [kN]

1 600 0.0 0 0 1.00 6277 6277 251.5 > 296.0 44.5 241.4 > 235.6 5.8

2 1000 50.0 0 0 1.00 6269 6269 296.0 > 642.8 346.8 235.6 > 252.9 -17.3

stacja czolowa: F1 = 642.8 > 647.0 > 249.3 > 250.7 > 252.9 = F2

stacja zwrotna: F3 = 241.4 > 243.1 = F4

sila maksym.: Fmax = 647.0, Fmax/Fdop = 0.9633

Wyniki obliczen mocy [kW] i sil [kN] w tasmie - seria 4

uklad napedowy:

- rozklad silnikow : 0 2 0 0 0 0 0 0

- kat opasania bebnow: 210 180 30 0 180 0 0 180

tasma - St 2500

sila obwodowa: Pobw=399.2, moc napedu N=1735.6

Sily w tasmie i opory na odcinkach trasy

Kolejny odcinek trasy ciegno gorne ciegno dolne

Nr dlug. wys. RH Rv kz Qh Qm Fg_p Fg_k Opor Fd_p Fd_k Opor

[m] [m] [m] [m] [m^3/h] [t/h] [kN] [kN] [kN] [kN] [kN] [kN]

1 600 0.0 0 0 1.00 6277 6277 251.3 > 295.7 44.4 241.3 > 235.4 5.8

2 1000 50.0 0 0 1.00 6269 6269 295.7 > 642.5 346.9 235.4 > 252.8 -17.3

stacja czolowa: F1 = 642.5 > 646.6 > 249.1 > 250.6 > 252.8 = F2

stacja zwrotna: F3 = 241.3 > 242.9 = F4

sila maksym.: Fmax = 646.6, Fmax/Fdop = 0.9627

Wyniki obliczen mocy [kW] i sil [kN] w tasmie - seria 5

uklad napedowy:

- rozklad silnikow : 0 2 0 0 0 0 0 0

- kat opasania bebnow: 210 180 30 0 180 0 0 180

tasma - St 2500

sila obwodowa: Pobw=399.2, moc napedu N=1735.6

Sily w tasmie i opory na odcinkach trasy

Kolejny odcinek trasy ciegno gorne ciegno dolne

Nr dlug. wys. RH Rv kz Qh Qm Fg_p Fg_k Opor Fd_p Fd_k Opor

[m] [m] [m] [m] [m^3/h] [t/h] [kN] [kN] [kN] [kN] [kN] [kN]

1 600 0.0 0 0 1.00 6277 6277 251.3 > 295.7 44.4 241.3 > 235.4 5.8

2 1000 50.0 0 0 1.00 6269 6269 295.7 > 642.6 346.9 235.4 > 252.8 -17.3

stacja czolowa: F1 = 642.6 > 646.6 > 249.1 > 250.6 > 252.8 = F2

stacja zwrotna: F3 = 241.3 > 242.9 = F4

sila maksym.: Fmax = 646.6, Fmax/Fdop = 0.9627

Wnioski

Z analizy komputerowej wynika, że przyjęta wstępnie taśma St 2500 została dobrana poprawnie.

Zamieniając przenośnik o długości 1600m na dwa krótsze o dł. 1000m i 600m zauważamy, że potrzebna jest taśma o dużo mniejszej wytrzymałości co wiąże się z mniejszymi kosztami przeznaczonymi na jej zakup. Jednak przy takim podziale przenośnika potrzebujemy więcej układów napędowych, układów napinających, przesypów, zestawów krążników nadawowych, co po wnikliwej analizie kosztów może stać się mniej opłacalne niż kupno taśmy o większej wytrzymałości dla dłuższego przenośnika.

Politechnika Wrocławska Wrocław 1998.01.20

Wydz. Górniczy

Rok IV

Temat: Obliczenia przenośnika taśmowego do transportu siarki .

Projekt wykonał :

Franczyk Robert

Temat: Obliczenia przenośnika taśmowego do transportu siarki .

15

---