Розрахунок вертикального ланцюгового елеватора

Вступ

Розрахувати вертикальний ковшовий ланцюговий елеватор для транспортування пшениці γв = 7,2 кН/мі, продуктивністю П = 176,6 кН/год. Швидкість транспортування складає ν = 1,3 м/с, висота, на яку подається вантаж Н = 13 м, максимальний розмір рядового вантажу а₀ = 77,7 мм.

 

1. Розрахунок основних параметрів тягового органу (ланцюг, ковш) і вибір електродвигуна

 

Вибір деяких основних параметрів. Для транспортування пшениці приймаємо ланцюговий елеватор із зімкненими ковшами. Скориставшись рекомендаціями табл. 4,1 (1), приймаємо ковш типу Г (глибокий), коефіцієнт заповнення ковшів складатиме Ψ = 0,75.

Визначення погонної місткості ковшів . ф.4.13 (1).

ік/tк = П/3,6·ν· γв·Ψ;

ік/tк = 176,6/3,6· 1,3· 7,2· 0,75 = 6,98 л/м.

За табл. 4,2 (1) для ік/tк = 8 л/м вибираємо ківш глибокий шириною Вк = 320 мм, крок ковшів tк = 0,5 м, виліт ковша lк = 175 мм, ік/tк = 8 л/м.

Вибраний ківш перевіряється на кусковатість ф. 4,14 (1).

lк ≥ х · а₀ ;

lк ≥ 2,25 · 77,7 ;

lк = 175 > 2,25 · 77,7 ;

lк = 175 > 174,8 , умова виконується.

Для вибраних ковшів уточнимо швидкість транспортування ф. 4,15.

ν = [( ν· ік/ tк)розр.] / (ік/tк)ГОСТ ;

ν = [(1,3· 6,98) розр.] / (8) ГОСТ = 1,13 м/с.

Визначення погонних навантажень. Силу тяжіння вантажу на 1 пог.м. ходової частини елеватора визначено за формулою

qв = П/3,6· ν;

= 176,6 / 3,6 · 1,13 = 43,49 Н/м.

Погонне навантаження від елементів, що рухаються (ланцюги та ковші) ф. 4,20. (1).

q₀ = qл · Zл + qк ;

q₀ = 36,6 · 1 + 494 = 530,6 Н/м,

де qл – погонне навантаження від ланцюгів, Н/м,

Zл – вибирають по таблиці 3,1 (1),

- погонне навантаження від ковшів.

qк = Gк / tк ;

qк = 247/0,5 = 494 Н/м,

де Gк – вага ковша, вибирається за табл. 4,2. (1) Gк = 247 Н, або розраховують за ф. 4,22. (1).

tк - крок ковшів, м.

Для визначення погонних навантажень від ланцюгів скористаємося ф. 4,16…4,19. (1).

Наближене значення потужності елеватора

Р нр = ПН ( 1,15 + К/γ) / 3670;

Р нр = 176,6 · 13 (1,15 + 0,55/0,75) / 3670 = 0,45 кВт,

де К – коефіцієнт продуктивності, табл. 4,3. (1) К = 0,55.

П = 176,6 кН/год розрахункова продуктивність;

γ = 7,2 кН/мі - об’ємна маса вантажу.

Окружна сила на зірочках, Н.

Ft = 1000 · Р нр / ν ;

Ft = 1000 · 0,45 / 1,13 = 398,23 Н.

Найбільше умовне навантаження.

Fmax = Ft + 2000;

max = 398,23 + 2000 = 2398,2 Н.

Руйнуюче навантаження.

Fр = Fmax · S / Zл ;

Fр = 2398,2 · 9/ 1 = 21583,8 Н,

де S = 9, запас міцності ланцюгів;

Zл = 1 кількість ланцюгів, при Вк ≤ 320 мм, приймають один тяговий ланцюг.

По руйнуючому навантаженні вибираємо ланцюг М 20, для якого Fр = 20 кН, типу 1 Dt = 40 мм.

Скориставшись 8. табл. ХС, знаходимо qл = 36,6 Н/м:

При виконанні навчальних проектів можна скористатися 7. ф. 8,7 (1) для визначення погонного навантаження ковшів разом з ланцюгами.

q₀ = К · П ;

q₀ = 0,8 · 176,6 = 141,28 Н/м, де К = 1,08 коєфіцієнт пропорціональності.

П = 176,6 кН/год – розрахункова продуктивність.

Визначення опору руху і натягу ланцюгів. Поділимо трасу на характерні ділянки, починаючи з точки 1 приводного валу до точки 4.

Приймаємо коефіцієнт опору при огинанні зірочок К = 1,08 с 84 (1).

Тяговий розрахунок необхідно розпочати з точки найменшого натягу. Для заданої траси елеватора найменший натяг буде в точці 2.

Величину його визначимо ф. ............