Кинематический расчет привода конвейера

Последовательность кинематического расчета покажем на примере схемы привода ленточного конвейера, представленной на рисунке 1.

1 - электродвигатель, 2 - муфта, 3 - редуктор,

4 - цепная передача, 5 - приводной барабан конвейера

Рис.1. - Схема привода ленточного конвейера

 

Исходными данными для кинематического расчета являются: схема привода, скорость ленты или цепи, окружное (тяговое) усилие на барабане или приводной звездочке, диаметр барабана или для цепных конвейеров - число зубьев и шаг звездочки. В отдельных случаях могут быть заданы вращающий момент на приводном валу конвейера и частота вращения приводного вала или его угловая скорость.

 

 

Выбор электродвигателя

Мощность электродвигателя зависит от мощности на приводном валу конвейера (вал на котором находится приводной барабан или звездочка) и общего коэффициента полезного действия (КПД) привода.

КПД всего привода (η_общ.) равен произведению частных КПД передач, входящих в привод, ориентировочные значения которых, с учетом потерь в подшипниках качения, можно принимать по табл.1.1.

                     (1)

где _м     - КПД муфты (0,98);

_к  - КПД конической передачи;

_ц  - КПД цилиндрической передачи;

цеп - КПД цепной передачи;

оп -  КПД подшипников барабана (0.99).

 

Таблица 1.1. Значения КПД механических передач

Тип передачи
Зубчатая цилиндрическая	0.96 – 0.98
Зубчатая коническая	0.95 – 0.97
Червячная (закрытая) при передаточном числе: более 30........... от 14 до 30.......... от 8 до 14	0,7…0,8 0,75…0,95 0,8…0,9
Планетарная одноступенчатая двухступенчатая	0,95…0,97 0,92…0,96
Цепная передача	0,92…0,95
Ременная передача	0,94…0,96
Муфта соединительная	0,98
Подшипники качения (одна пара)	0,99

 

Требуемая мощность на приводном валу N_пр[кВт] определяется по заданным тяговому усилию и скорости ленты

N_пр = F _* V,                                 (2)

где F - тяговое усилие на конвейерной ленте барабана, кН;

V - скорость ленты конвейера, м/с.

Требуемая номинальная мощность электродвигателя   N_дв[кВт] определяется по формуле:

N_дв = N_пр / _общ..                          (3)

Выбор электродвигателя производят по трем параметрам: по типу двигателя, по требуемой мощности и по частоте вращения вала ротора.

Для приводов различных машин широко используют трехфазные асинхронные двигатели общего применения серий: 4А, RAM, АИР, АИС, АМУ. В настоящее время в России широко применяют двигатели серии АИР (табл. 1.2). Они предназначены для привода механизмов общего назначения в умеренном или тропическом климате, работают от сетей 220…600 В, 50 и 60 Гц. При выборе двигателя его табличная мощность должна быть несколько выше или равна требуемой мощности двигателя

Электродвигатели переменного тока при одной и той же мощности имеют различные синхронные частоты вращения в об/мин: 3000, 1500, 1000, 750. В общем случае выбор оптимальной частоты вращения связан с решением многовариантной задачи по критериям минимума габаритов и массы привода, вплоть до выполнения нескольких вариантов эскизных проработок. При выполнении курсового проекта предлагается руководствоваться следующими соображениями: электродвигатели с большой частотой вращения (синхронной 3000 мин^-1) имеют малые габариты и массу, но более низкий рабочий ресурс, требуют увеличения передаточного отношения привода (габариты и масса привода возрастают); двигатели с низкими частотами вращения (синхронными 750 мин^-1) весьма металлоемки, поэтому их применение требует специального технико-экономического обоснования. Для приводов общего назначения, не имеющих специальных требований, рекомендуется применять электродвигатели с синхронными частотами вращения 1500 и 1000 мин^-1.

Пример обозначения двигателя: «Двигатель АИР112M4 ТУ 16-525.564-84».

 

       Таблица 1.2. Технические данные двигателей серии АИР

(тип/асинхронная частота вращения, об/мин)

Мощ-

Ность,

КВт

Синхронная частота вращения, мин^-1

3000 1500 1000 750 0,37 - - 71А6/915 - 0.55 - 71А4/1357 71В6/915 - 0.75 71А2/2820 71В4/1350 80А6/920 90LА8/705 1.1 71В2/2805 80А4/1395 80В6/920 90LВ8/715 1.5 80А2/2850 80В4/1395 90L6/925 100L8/705 2.2 80В2/2850 90L4/1395 100L6/945 112MА8/709 3.0 90L2/2850 100S4/1410 112MА6/950 112MВ8/709 4.0 100S2/2850 100L4/1410 112MВ6/950 132S8/716 5.5 100L2/2850 112M4/1432 132S6/960 132M8/712 7.5 112M2/2895 132S4/1440 132M6/960 160S8/727 11.0 132M2/2910 132M4/1447 160S6/970 160M8/727 15.0 160S2/2910 160S4/1455 160M6/970 180M8/731 18.5 160M2/2910 160M4/1455 180M6/980 - 22 180S2/2919 180S4/1462 - - 30 180M2/2925 180M4/1470 - -