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. ............
