Подробный тяговый расчет

4. Подробный тяговый расчет

а) Выбор коэффициентов сопротивления движению полотна

С учетом эксплуатации в средних условиях по таб. 2.6 [3, стр. 166] принимаем коэффициент сопротивления движению на подшипниках скольжения . Коэффициенты сопротивления при огибании отклоняющих устройств:  при угле перегиба  и  при .

б) Определение точки с наименьшим натяжением тягового элемента

Наименьшее натяжение тягового элемента будет в нижней точке 2 наклонного участка, т. к.

в) Определяем натяжения в характерных точках трассы. Наименьшее натяжение тягового элемента будет в нижней точке 2 (рис. 2).

Рис. 2. Трасса конвейера

Принимаем натяжение в точке 2 . При обходе трассы от точки 2 по направлению движения полотна определяем:

Для определения натяжений в т. 1 производим обратный обход:

Определение расчетного натяжения тягового элемента

По аналогии с применяемыми конструкциями принимаем тяговый элемент, состоящий из двух параллельно расположенных пластинчатых цепей с шагом ; приводную звездочку с числом зубьев .

.

При заданной схеме трассы конвейера максимальное натяжение тягового элемента .

Определяем динамическое усилие по формуле (2.88) [3, с.168]

где  - коэффициент, учитывающий интерференцию упругих волн;  - коэффициент участия в колебательном процессе массы перемещаемого груза ( при );  - коэффициент участия в колебательном процессе ходовой части конвейера ( при общей длине горизонтальных проекций ветвей конвейера );

 - масса груза, находящегося на конвейере, кг;

 - масса ходовой части конвейера, кг;

 - число зубьев приводной звездочки;

 - шаг тяговой цепи, м.

Тогда получим:

Так как разрывная нагрузка меньше, чем у выбранной цепи, то окончательно останавливаемся на М1250.

 
6. Определение мощности и выбор двигателя

Тяговое усилие на приводных звездочках

При коэффициенте запаса  и КПД привода  мощность двигателя

По полученному значению мощности выбираем двигатель серии 4А280S6У3:

,.

Определяем крутящий момент на приводном валу

.

7. Расчет и выбор редуктора

Определяем частоту вращения приводного вала

.

Диаметр звездочки

.

Определяем передаточное число привода

.

Т.к. передаточное число велико, то требуется дополнительная понижающая передача. В качестве дополнительной передачи применяем открытую одноступенчатую зубчатую передачу. Рекомендуемое передаточное число такой передачи не более 5.

Следовательно

.

Выбираем редуктор Ц2-500 с .

8. Выбор тормоза

Тормоз устанавливаем на приводном валу, что в значительной мере уменьшает величину тормозного момента.

Определяем тормозной момент(3.81) [2,с.97]

,

где  - момент на приводном валу,

Определим момент звездочки

 - делительный диаметр звездочки.

Выбираем тормоз колодочного типа ТКГ с электрогидравлическими толкателями ТКГ – 300.

9. Выбор муфт

Между электродвигателем и редуктором устанавливаем упругую втулочно–пальцевую муфту. Номинальный момент муфты равен крутящему моменту на приводном валу электродвигателя

Расчетный момент муфты

.

Выбираем муфту упругую втулочно-пальцевую с тормозным шкивом МУВП – Т 710, с номинальным крутящим моментом 710 Нм и диаметром тормозного шкива 300мм.

10. Расчет приводного вала

 

Приводной вал испытывает изгиб от поперечных нагрузок, создаваемых натяжением цепи и кручения от момента, передаваемого на вал приводом.

Суммарная поперечная нагрузка:

Определяем момент:

.

Максимальный изгибающий момент:

.

Изгибающий момент перед ступицей:

.

Определим диаметр ступицы:

.

Определим диаметр цапфы:

.

С учетом рассчитанных данных конструируем вал, назначая диаметры по нормальному ряду размеров. В целях унификации принимаем диметры вала в опорах одинаковыми и равными большему: 200мм.