CC BY
9
УДК621.81
В.П. Добровольский
Омский государственный технический университет, г. Омск
КОНТРОЛЬ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ПРИВОДА ПУТЕМ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЕГО ПАРАМЕТРОВ НА ВАЛАХ
Объектом контроля согласно выданного задания является привод ленточного или цепного конвейера, который состоит из электродвигателя, передаточного механизма и рабочего органа. В качестве электродвигателя рекомендовано использовать асинхронные двигатели единой серии АИР.
Передаточный механизм привода, располагающийся между двигателем и рабочим органом конвейера, предназначен для снижения частоты вращения вала рабочего органа и повышения крутящего момента на нем. Он может включать в себя редуктор и дополнительную передачу. Тип редуктора и наличие дополнительной передачи оговаривается заданием на курсовое проектирование. В качестве дополнительной передачи может использоваться ременная, цепная или открытая зубчатая передача. При этом ременная передача располагается между двигателем и редуктором, а цепная и открытая зубчатая - между редуктором и рабочим органом конвейера. В зависимости от времени, выделяемого учебным планом на курсовой проект, редуктор передаточного механизма или выбирается стандартный, или проектируется оригинальный. Дополнительная передача всегда проектируется.
18
Рабочим органом ленточного конвейера является тяговый барабан. Рабочим органом цепного конвейера может быть одна или две тяговые звездочки (в зависимости от задания на проект), закрепленные на валу. Валы рабочих органов конвейеров через сферические подшипники качения, смонтированные в стандартных корпусах, устанавливаются и закрепляются болтами на раме конвейера.
Кинематическая схема привода с передаточным механизмом, состоящим только из цилиндрического зубчатого редуктора, представлена на рисунке 1а, с передаточным механизмом, состоящим из цилиндрического зубчатого редуктора и ременной передачи - на рисунке 1б, с передаточным механизмом, состоящим из червячного редуктора и цепной передачи -на рисунке 1в. В целях экономии места на рисунках представлены схемы приводов при одинаковом передаточном механизме ленточного (I) и цепных (II, III) конвейеров с разным числом тяговых звездочек. В дальнейших расчетах отношение формул к тому или иному типу конвейера будет отражаться указанием его номера.
А
4 6 5
2
I
1
7
Б
А - А У
1 3
A - A
U
U
F
Б - Б V
u
и
Б - Б
III
II
III
а)
б)
A
2
4
I
7
V
F
V
F
A
II
Б
з
A
Б
Б
2
з
A
7
Б - Б V
в)
Рис. 1. Кинематические схемы приводов конвейеров с передаточным механизмом, включающим: а) редуктор цилиндрический зубчатый; б) редуктор цилиндрический зубчатый и ременную передачу; в) редуктор червячный и цепную передачу
II
V
Б
Б
На рисунке обозначено: 1 - электродвигатель; 2 - редуктор цилиндрический; 2' - редуктор червячный; 3 - муфта упругая компенсирующая; 3' - передача ременная; 4 - муфта жесткая компенсирующая; 4' - передача цепная; 5 - подшипник качения сферический; 6 - барабан тяговый; 7 - звездочка тяговая.
19
1. 1 Определение частоты вращения п вала рабочего органа, об/мин 6-104•V
барабана для схемы I : п = п • Б
звездочек для схем II и III: п=
6 -104 • V
Р ■ 2
где
V - скорость тяговой ленты или тяговой цепи, м/с;
Б - диаметр тягового барабана, мм; р - шаг тяговой цепи, мм; ъ - число зубьев тяговой звездочки. 1.2 Определение потребной (расчётной) мощности
Рр электродвигателя, кВт для схемы I Рр
для схемы II Р =
Рр
_ 2 • V
Лпр ’
где
Б - окружное усилие на тяговом барабане или тяговой звездочке, кН;
Лір
- коэффициент полезного действия (кпд) привода;
Кб -
коэффициент безопасности, значение которого принимается в пределах 1,1 - 1,2 для учета возможного изменения коэффициента трения между лентой и барабаном.
Для схемы привода (рис. 1а)
п _п • п 2 •п
. (1)
Здесь
п - кпд редуктора; п
- кпд муфты; п
ПР Р М П
-кпд подшипников вала рабочего органа конвейера.
Коэффициент полезного действия редуктора определяется типом ре-дуктора. Стандартный цилиндрический зубчатый редуктор одноступенчатый ЦУ и двухступенчатый соосный Ц2С имеют
ц = 0,98, двухступенчатый Ц2У - тр = 0,97. Значение кпд стандартного
червячного редуктора зависит от его передаточного числа и частоты вращения вала червяка и изменяется в пределах от 0,54 до 0,94. На предварительной стадии расчетов рекомендуется
п
Р
ПР
X
Б • V
ппр
для схемы III
принимать кпд червячного редуктора равным 0,80 с уточнением расчетов после выбора редуктора и определения точного значения его кпд.
Кпд компенсирующих муфт колеблется в пределах 0,985 - 0,995
[1]. В формуле (1)
предполагаются значения обеих муфт привода одинаковыми. Кпд подшипников качения вала рабочего органа привода рекомендуется принимать 0,99.
Для схемы привода (рис. 1б) ппр _Лр Пм Прп Пп ,
где цП - кпд ременной передачи.
Для повышения компактности привода из ременных передач в передаточном механизме следует отдавать предпочтение передачам клиновыми ремнями. Для этих передач кпд изменяется в пределах цП = 0,96 - 0,97.
Для схемы привода (рис. 1в) цПр _цр • цм •цЦП •цП ,
где гцП - кпд цепной передачи.
Для открытой цепной передачи роликовой или втулочной цепью рекомендуется принимать кпдц-П = 0,92 - 0,94.
20
Библиографический список
1. Добровольский, В.П. Привод с гибким тяговым элементом: учеб.пособие / В. П. Доб-ровольский.-Омск: Изд-во ОмГТУ, 2009.-112 с.
