Тяговий розрахунок

1. Визначення потужності та вибір електродвигуна

Потужність електродвигуна для приводу конвеєра:

де: P₀ - потужність на валу гвинта;

k_д – коефіцієнт запасу потужності електродвигуна, k = 1, 1-1, 35; приймаємо k =1, 25.

Потужність на валу гвинта:

P₀ = g·U·(L·ω + H);

де: L, H – довжина конвеєра та висота підйому вантажу;

ω – коефіцієнт опору пересуванню вантажу, для вологого піску ω =4, (табл. 13.3 [2]).

P₀ = 9.81·11, 1(20·4 + 0) = 8711 Вт ≈ 8, 7 кВт.

Вважаючи, що в складі привода буде використано двохступінчастий циліндричний редуктор, то ККД приводу (табл. 5.1, стор. 127):

η = 0, 96.

Потужність електродвигуна для приводу конвеєра:

Вибираємо електродвигун с підвищеним пусковим моментом 4АР160S6УЗ (табл. 3.1 [2]).

Потужністю Р_дв = 11 кВт;

Частотою обертів n_дв = 975 хв^-1;

; ; J_р=0, 137 кг· м².

2. Вибір редуктора

Дійсне передаточне число привода:

.

Вибираємо редуктор типу Ц2 за необхідним передаточним числом та навантаженням на швидкохідному валу.

Приймаємо редуктор Ц2-250 з передаточним відношенням u_р = 24, 9, у якого , що більше .

3. Визначення фактичних робочих параметрів конвеєра.

Частота обертання гвинта:

Кутова швидкість:

.

Продуктивність:

Потужність на валу гвинта для переміщення матеріалу:

P_гв = g·U_ф·L·ω = 9, 81·10, 25·20·4 = 8, 044кВт.

Обертальний момент на валу гвинта:

.

4. Визначення параметрів процесу переміщення матеріалу, та параметрів гвинта

Кут підйому гвинтової лінії по зовнішньому діаметру гвинта

.

Коефіцієнт тертя волого піску в спокою (табл. 1.5 [1]); f = 0, 52-0, 81; приймаємо f = 0, 6.

Коефіцієнт тертя у русі:

f_д = 0, 8·f = 0, 8·0, 6 = 0, 48.

Кут тертя:

ρ = arctg(f_д) = arctg 0, 48 = 25⁰40^/.

Погонна маса гвинта:

q_гв ≤ 80·D = 80·0, 5 = 40 кг/м.

Вага гвинта:

F_гв = q_гв·L·g = 4·20·9, 81 = 785 H.

Погонна маса матеріалу, який переміщується:

5. Визначення величин осьового і радіального зусиль на гвинт

Осьове зусилля на гвинт від переміщення матеріалу:

F_гв = q_М·L·g·ω = 39, 25·20·9, 81·4 = 30803 H.

Середній діаметр підшипника:

d_ср = 0, 08·D = 0, 08·0, 5 = 0, 04 м.

Приймаємо коефіцієнт тертя в упорному підшипнику f_у = 0, 02; в радіальному f_р = 0, 015 (стор. 33).

Радіальне зусилля на гвинт визначається через колове зусилля з теорії гвинта за виразом:

F_к =F_гв·tg(α +ρ) = 30803·tg(14⁰17^/+25⁰40^/) = 30803·0, 855 = 26337 H.

6. Визначення повної потужності двигуна з урахуванням тертя в підшипниках.

Потужність, що затрачується на тертя в опорних підшипниках:

Повна потужність:

Р_п = Р_гв + Р_тр = 8044+83 = 8127 Вт.

Таким чином, потужність вибраного електродвигуна достатня для роботи конвеєра.

Підшипники кочення вибираються за стандартною методикою (за динамічною вантажопідйомністю).