ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ МЕХАНИЗМОВ НЕПРЕРЫВНОГО ТРАНСПОРТА. Расчетная работа.
методическая разработка на тему

                     ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ  МЕХАНИЗМОВ

                                НЕПРЕРЫВНОГО    ТРАНСПОРТА.

П.Е.Евдокимов, преподаватель профессионального цикла.

Механизмы непрерывного транспорта широко применяются в различных

отраслях народного хозяйства для механизации и автоматизации, вспомогательных операций.

Механизмы непрерывного транспорта проще по своему устройству и эксплуатации, чем краны и подъёмники, имеющие циклический характер нагрузки. Наиболее распространёнными механизмами непрерывного транспорта являются конвейеры различных типов, конструкция которых определяется характером перемещаемого груз, массой и скоростью его движения.

Основной конструктивной частью механизмов непрерывного транспорта, и  в частности, любого конвейера. Конвейер – замкнутый, непрерывно движущийся в процессе работы тяговый орган. Как правило, конвейер выполняется в виде ленты. Тяговый орган обычно приводится  в движение через ведущие барабаны, звёздочки, многогранные блоки и подобные устройства посредством электрических двигателей. Для  ленточного конвейера характерны следующие узлы: натяжная и приводная станции. Лента конвейера является наиболее дорогостоящей частью.

Лента ограничивает возможности конвейера в отношении температуры окружающей среды, характера транспортируемых грузов. Так как легко подвергается термическому воздействию, пробоям, разрывам и износу. В  связи с этим ленточные конвейеры применяются главным образом для транспортировки сыпучих грузов.

Конструктивно конвейер состоит из:

II. несущая конструкция:

     7.  лента конвейера

     8.  верхний опорный ролик

     9.  нижний опорный ролик

III.  разгрузочная тележка

IY. приводная тележка

     1.   вал

     2.   груз

     3.   промежуточные блоки

     4.   отводные тросы

     5.   шкив

     6.   загрузочный бункер

     10. бункер

     11. ведущий барабан

     12. ремённая передача

     13. двигатель

     14. отводящие рукава

     15. барабаны

     16. барабан натяжной станции

     17. горизонтальные направляющие

                                      Расчётная  работа №1

                                   Расчёт мощности двигателя.

Цель работы:

Ознакомиться с конструкцией механизма непрерывного действия и возможными вариантами исполнения транспортёра. Научиться проводить определение момента сопротивления и мощности на валу механизма: для вентилятора, насоса. Компрессора.

Порядок выполнения работы:

1.  Для определения момента на валу центробежного вентилятора воспользуемся выражением для определения энергии, сообщаемой движущемуся газу за единицу времени.

                                           m =  Fvp

m -  масса газа, проходящего за секунду –          кг/сек (рассчитать)

F -   сечение газопровода  - 0.25м

V -  скорость движения газа -  7м/сек

P -  плотность газа -  0,025 м

2.  Определить энергию движущегося газа:

Выражение для энергии движущегося газа имеет вид:

                                                  W =        

Мощность на валу двигателя определить по формуле

                                     P

ήвт – КПД  вентилятора   = 0,5

ήп  -  КПД  передачи        = 0,3

В этой формуле  можно выделить группу величин, соответствующих подача (м /с),

и  напору вентилятора. (Па).

                                      Q = Fv;   H =

Из приведённых выражений видно, что

                             Q = C1ω   H = C2 ω

Соответственно:

      Р =  = Сω ;     М = = Сω

Где  С1, С2, С3  - постоянные величины

Вследствие наличия статического напора и конструктивных особенностей центробежных вентиляторов показатель степени в правой части может отличаться от ( 3). ( данные приведены на графике

3.   Аналогично  определяется мощность на  валу центробежного насоса (кВт)

                    Р =

Где:

Р1  -  плотность перекачиваемой жидкости (кг/м)

g    -  ускорение свободного падения (9,81 м/с  )

Q   -  подача насоса (м /c)

Нс  -  суммарный напор (м)

Нс   = Нr + (p2 –p1)/(p1g)  

Нr  - геодезический напор, равный разности высоты нагнетания и всасывания(м)

Р2  -  давление в резервуаре, в который перекачивается жидкость (Па)

Р1  -  давление, откуда перекачивается жидкость (Па)

ΔН – потеря напора в магистрали (м), зависит от сечения труб, качества их обработки, кривизны участков трубопровода и т.д. ( значение ΔН табличная величина)

С некоторым приближением можно принять, что для центробежных насосов,

между мощностью на валу и скоростью существуют зависимости6

                                     P = Cω       M = Cω  

Практически показатели степени у скорости изменяются в пределах от 2,5 до 6    для различных конструкций и условий работы электропривода и определяются наличием напора магистрали. При выборе электропривода насосов, работающих     с высоким напором, очень важным обстоятельством является то, что они весьма чувствительны к снижению скорости двигателя.

Основной  характеристикой  насосов, вентиляторов, компрессоров является зависимость развиваемого напора Н от подачи Q. Указанные зависимости представляются в виде графиков HQ, для различных скоростей механизма.

Как пример на графике приведены характеристики  (1,2,3,4) центробежного насоса при различных скоростях его рабочего колеса. Характеристикой магистрали (на графике кривая 6) называется зависимость между подачей Q и напором, необходимым для подъёма жидкости на высоту преодоления гидравлических сопротивлений  и избыточного давления на выходе  из нагнетательного трубопровода. Точки  пересечения характеристик  (1,2,3,) с характеристикой 6 определяют значения напора  и  производительности при работе насоса на определённую магистраль при различных скоростях.

Построить характеристики  HQ  центробежного насоса для различных скоростей: 0,8ω; 0,6ω, 0,4 ω. Если характеристика 1 при  ω = ωн  задана.

Для одного и того же насоса:

                      Q/ω = const            H/ ω = const

Следовательно:

            Q1 / Q2 = ω1 / ω2          H1/H2 =ω1 /ω2 

Построить  характеристику насоса для  ω = 0,8ωн   для точки δ

    Qδ = (ω1/ω2)Qн  = 0,8Qн

       Нδ = (ω1/ω2)  =   0,64На

Для точки δ

     Qδ = 0,8Qа        Нδ = 0,64На

Таким образом, получены вспомогательные параболы  5,5,5 .

Москва

2012