PRORAČ UN UN TRANSPORTERA S BESKONAČ NOM TRAKOM ZADANO:
- transportna dužina - prosječ ni ni nagib trase - satni kapacitet - transportirani materijal
L = 187 m β = 5 o Qh = 162 t/h LAPOR
1) Presjek materijala nasutog na traku: A =
1 k1 ⋅ k 2
⋅
Q 1 162 = = 0,0239 m2 ⋅ 3600 ⋅ ρ ⋅v 0 ,9 ⋅ 0 ,985 3600 ⋅1, 25 ⋅170 ,
- k 1 = 0,9
- koeficijent smanjenja teoretskog kapaciteta zbog neravnomjernog nasipavanja - k 2 = 0,985 - koeficijent smanjenja teoretskog kapaciteta zbog nagiba transportera ⇒ ⇒ tablica 1 - v = 1,70 m/s - brzina gibanja trake ⇒ ⇒ tablica 2 3 - ρ = 1,25 t/m - nasipna gustoća lapora za transport trakom 2) Aktivna širina trake: b1 =
A ⋅ 3600 = f
0 ,02 0239 39 ⋅ 36 3600 00 = 0,430 m 465
- f = 465 - faktor oblika trake, tj. presjeka materijala Odabrano: užljebljeni ( koritasti ) oblik o
s nagibom bo č nih valjaka od 20
Slika 1:
OBLIK TRAKE b b1 A
20 o
⇒ ⇒
tablica 3
3) Stvarna širina trake: b=
b 1
+ 0 ,05
0 ,9
=
0 ,430 + 0 ,05 = 0,533 m 0 ,9
Odabrano: b = 0,65 m ⇒ ⇒ tablica 4 - najduži rub komada za ovu širinu trake je 200 mm ⇒ ⇒
tablica 5
4) Snaga za za pogon transportera: Pbo = F bo W ] ] bo ⋅ v [ W - Pbo - snaga na osovini pogonskog bubnja [ W W ] ] - F bo na sila na obodu pogonskog bubnja [ N N ] ] bo - vuč na
G ⋅ H
G
F bo ± bo = g ⋅ c ⋅ t ⋅ L ⋅ Gt + 3 ,6 ⋅v 3 ,6 ⋅ v
[ N N ] ]
- c = 1,53 - faktor povećanja vuč ne ne sile koji uzima u obzir sporedne otpore u pogonu transportera ⇒ ⇒ tablica 7 - t = 0,025 - koeficijent trenja u ležajevima bubnjeva i valjaka ⇒ ⇒
tablica 8
- Gt - masa pokretnih dijelova transportera ( trake, valjaka ) po jednom metru dužnom transportera [ kg/m’ kg/m’ ] Gt = 2 ⋅ qt + gv’ + gv’’ [ kg/m’ kg/m’ ] - qt - masa trake [ kg/m’ kg/m’ ] - gv’ - masa rotiraju ćih dijelova nose ćih valjaka po jednom metru dužnom transportera [ kg/m’ kg/m’ ] - gv’’ - masa rotiraju ćih dijelova povratnih valjaka po jednom metru dužnom transportera [ kg/m’ kg/m’ ] qt = b ⋅ ( qu + qo ) [ kg/m’ kg/m’ ] - qu - masa svih svih uložaka u traci [ kg/m kg/m2 ] - qo - masa gumene obloge trake [ kg/m kg/m2 ] VRSTA TKANINE ZA TRANSPORTNU TRAKU Odabrano: - traka RP 160 / 65 s ulošcima iz rayon-polyamidnog prediva
- traka s 3 ulošaka
⇒ ⇒
tablica 10
⇒ ⇒
tablica 9
Kontrola dozvoljenog koritastog progiba obzirom na širinu trake i na broj uložaka: minimalna širina za odabranu traku je 500 mm što je zadovoljeno zadovoljeno odabranom stvarnom širinom trake b = 650 mm mm ⇒ ⇒
tablica 11 a) i 11 b)
- qu = 3,90 kg/m2 - masa svih svih uložaka za odabranu traku ⇒ ⇒
tablica 12
KVALITETA OBLOGE ZA TRANSPORTNU TRAKU Odabrano: N 3 / 2 ⇒ debljina obloge gornjeg pokrovnog sloja je 3 mm, a donjeg pokrovnog sloja je 2 mm ⇒ ⇒ tablica 14 - qo = 5,65 kg/m2 - masa gumenih obloga za odabranu traku ⇒ ⇒
tablica 14
qt = b ⋅ ( qu + qo ) = 0,65 ⋅ (3,90 + 5,65 ) = 6,028 kg/m’ PROMJER VALJAKA Odabrano: Φ Φ = 90 mm
⇒ ⇒
tablica 15
Ć I VALJCI NOSE Ć
gv’ =
qv ' ⋅n ' [ kg/m kg/m ] L
- gv’ - masa rotiraju ćih dijelova nose ćih valjaka po jednom metru dužnom transportera [ kg/m’ kg/m’ ] - qv’ = 9,3 kg - masa rotirajućih dijelova nosećih valjaka u jednom slogu ⇒ ⇒ tablica 16 - n’ - broj nose ćih slogova: n’ =
L − l v l 187 − 8 8 + v = + = 150,00 l ' l 1' 1 ,3 0 ,65
⇒
- lv = 8 m - dužina utovarnog tijela transportera - l’ = 1,3 m - razmak slogova nose ćih valjaka ⇒ ⇒ - l1’ = 0,5 ⋅ l’ = 0,5 ⋅ 1,3 = 0,65 m - razmak slogova na utovarnom mjestu gv’ =
qv ' ⋅n ' 9 ,3 ⋅150 = = 7,460 kg/m’ L 187
150 komada
tablica 17
POVRATNI VALJCI gv’’ =
q v ' ' 6 ,40 = = 1,969 kg/m’ l ' ' 3 ,25
- gv’’ - masa rotiraju ćih dijelova povratnih valjaka po jednom metru dužnom transportera [ kg/m’ kg/m’ ] - qv’’ = 6,4 kg - masa rotiraju ćih dijelova povratnih valjaka ⇒ u jednom slogu ⇒ tablica 16 - l’’ = ( 2 ÷ 3 ) ⋅ l’ = 2,5 ⋅ 1,3 = 3,25 m - razmak slogova povratnih valjaka ⇒ ⇒
tablica 17
Gt = 2 ⋅ qt + gv’ + gv’’ = 2 ⋅ 6,028 + 7,460 + 1,969 = 21,485 kg/m’ ρ = 3600 ⋅ 0,0239 ⋅ 1,70 ⋅ 1,25 = 182,835 t/h G = 3600 ⋅ A ⋅ v ⋅ ρ
- G - teoretska masa transportiranog materijala za jedan sat [ t/h t/h ] H = L ⋅ sin β = 187 ⋅ sin5o = 16,298 m - H - visina dizanja ili spuštanja tereta, tj. visinska razlika krajnjih toč aka aka transportera [ m ] Č NA SILA NA OBODU POGONSKOG BUBNJA VU Č
G
G ⋅ H
F bo ± bo = g ⋅ c ⋅ t ⋅ L ⋅ Gt + 3 ,6 ⋅v 3 ,6 ⋅ v
F bo bo =
9,807 ⋅ 1,53 ⋅ 0,025 ⋅ 187 ⋅ 21,485 +
182,835
+ 3,6 ⋅ 1,70
182,835 ⋅ 16,298 3,6 ⋅ 1,70
F bo bo = 8112,525 N SNAGA NA OSOVINI POGONSKOG BUBNJA Pbo = F bo bo ⋅ v = 8112,525 ⋅ 1,70 = 13791,293 W = 13,791 kW 5) Dodatna snaga zbog dopunskih otpora uslijed skidač a materijala, č ista istač a i sl.: Pd = 1,6 ⋅ v ⋅ b ⋅ n = 1,6 ⋅ 1,70 ⋅ 0,65 ⋅ 2,0 = 3,536 kW - n = 2 - broj č ista istač a
6) Dodatna snaga zbog otpora uslijed boč nih nih vodilica: Pv = 0,08 ⋅ l1 = 0,08 ⋅ 8 = 0,64 kW - l1 = 8 m - dužina vodilica 7) Snaga motora za pogon transportera: Pm =
P ef = η
17,946 0,85
= 21,138 kW
- Pef = Pbo + Pd + Pv = 13,791 + 3,536 + 0,64 = 17,946 kW kW - efektivna snaga motora za pogon transportera - η = 0,85 - koeficijent koeficijent korisnog korisnog uč inka inka mehanič kog kog prijenosa izmeñ u elektromotora i bubnja Vuč na na sila u traci na bubnju: F b =
P ef = v
17946 1,70
= 10556,471 N
8) Ukupna vuč na na sila u traci na punoj strani:
F t t = F b ⋅ 1 +
= 10556,471 ⋅ ( 1 + 0,5 ) = 15834,706 N e µ ⋅α −1 1
- µ = 0,35 - koeficijent koeficijent trenja trenja izme|u bubnja i trake za bubanj obložen tablica 40 drvetom i suhi pogon ⇒ ⇒ - α = 180o - kut obuhvata trake oko bubnja - e - baza prirodnog logaritma -
1 µ ⋅α
e
−1
= 0,5
⇒ ⇒
tablica 40
9) Potrebni broj uložaka u traci: z =
9,8 ⋅ 15834,706 9 ,8 ⋅ F t +1= + 1 = 2,521 < z = 3 ⋅ 0 , 65 156912 b ⋅ σ m
⇒ ⇒
- σ m = 156912 N/m - vlač na na č vrsto vrstoća po jednom metru širine uloška ⇒ ⇒
tablica 9
10) Ureñ aj aj protiv kretanja unatrag qm =
G 182 ,835 = = 29,875 kg/m 3 ,6 ⋅v 3 ,6 ⋅1,70
- qm - teoretska masa materijala po metru transportera [ kg/m kg/m ] ⋅ [ c ⋅ t ⋅ L ⋅ ( Gt + qm ) ] F obv obv = g ⋅ [ ⋅ [ 1,53 F obv 1,53 ⋅ 0,025 ⋅ 187 ⋅ ( 21,485 + 29,875 ) ] = 3602,751 N obv = 9,807 ⋅ [
- F obv aj vodoravno položene trake obv - obodna sila za slu č aj g ⋅ qm ⋅ H > F obv obv 9,807 ⋅ 29,875 ⋅ 16,298 = 4775,055 N > 3602,751 N ⇒ ⇒
potreban je ureñ aj protiv kretanja unatrag
PRIJELAZNA DUŽINA TRAKE Odabrano: za b = 0,65 m i nagib valjaka λ = 20 o -
⇒
L p = 0,55 m
L p - prijelazna dužina trake od zadnjeg nose ćeg sloga do pogonskog bubnja [ m ] ⇒ ⇒ tablica 6.
11) Promjer pogonskog bubnja ( tip A ) 360 ⋅ 10556,471 360 ⋅ F b D = = = 0,351 m 29420 3 , 142 180 0 , 65 ⋅ ⋅ ⋅ p ⋅ π ⋅ α ⋅ b
- p = 29420 N/m2 - moć prenošenja sile s bubnja na traku ⇒ ⇒ tablica 39 Odabrano: D = 0,4 m
⇒ ⇒
tablica 18
Kontrola: kontroliramo postoji li zadovoljavaju ći odnos izmeñ u promjera D i broja uložaka u traci( za rad u površinskim uvjetima ) D A > ( 0,125 ÷ 0,18 ) ⋅ z = 0,125 ⋅ 3 = 0,375 D A = 0,4 m > 0,375 m - odabrani promjer zadovoljava
12) Ostale karakteristike karakteristike bubnja ( tip A ) BROJ OKRETAJA BUBNJA n=
60 ⋅v = π ⋅ D A
60 ⋅ 1,70 3,142 ⋅ 0,4
= 81,158 o/min
SNAGA PO JEDNOM OKRETAJU BUBNJA s=
P ef = n
17,946 81,158
= 0,221 kW/o/min
Odabiremo bubanj ( tip A ) sljede ćih karakteristika: ⇒ ⇒
tablica 19 - 24
- D A = 0,40 m - L = 0,75 m - širina bubnja - s = 0,242 kW/o/min - F maks = 33000 N - maksimalna sila koju bubanj može prenijeti - Oznaka ležaja po HRN M.C3.657 – 75SE13 - Oznaka kućišta: A-160 13) Provjera rezultante sila na osi bubnja F r r < F maks maks F r r = Ft 2
2
+ Fo −
2 ⋅ F t
cos α ⋅ F o ⋅ cos α
F r r = 15834,706 + 5278,231 F r r = 21936,471 N 2
2
−
2 ⋅ 15834,706 ⋅ 5278,231 ⋅ cos180
F o = F t t − F b = 15834,706 − 10556,471 = 5278,231 N - F o - maksimalna vuč na na sila na praznoj strani trake [ N N ] ] - F t t - maksimalna vuč na na sila na punoj strani trake [ N N ] ] - F b - vuč na na sila u traci na bubnju [ N N ] ] F r = 20662,94 N < F maks = 33000 N
14) Promjer bubnja bez pogona ( tip B ) Uvjet koji mora biti zadovoljen za rad na površini: D B > ( 0,1 ÷ 0,125 ) ⋅ z = 0,125 ⋅ 3 = 0,375 m D B = 0,4 m REZULTANTNA SILA F r ZA BUBANJ BEZ POGONA F r r = F o ⋅ 2 ⋅ (1 − cos α ) = 5278,231 ⋅ 2 ⋅ (1 − cos180 ) = 10556,46 N Odabiremo bubanj ( tip B ) sljede ćih karakteristika: ⇒ ⇒
tablica 25 - 32
- D B = 0,4 m - L = 0,75 m - širina bubnja - F maks = 15000 N - maksimalna sila koju bubanj može prenijeti - Oznaka ležaja po HRN M.C3.657 – 35SE13 - Oznaka kućišta: A-80
KONTROLA PRORAČ UNA UNA TRANSPORTA S BESKONAČ NOM TRAKOM METODOM OBILASKA PO KONTURI
Poznato: - L = 187 m - transportna dužina - b = 0,65 m - širina trake o - β = 5 - prosječ ni ni nagib trase - v = 1,70 m/s - brzina gibanja trake - σ m = 156912 N/m - vlač na na č vrsto vrstoća po jednom metru širine uloška - qm = 29,875 kg/m’ - teoretska masa materijala po metru transportera - qtr = 6,028 kg/m’ - masa jednog metra dužnog trake - gv’ = 7,460 kg/m’ - masa rotiraju ćih dijelova nosećih valjaka po jednom metru dužnom transportera - gv’’ = 1,969 kg/m’ - masa rotirajućih dijelova povratnih valjaka po jednom metru dužnom transportera - t = 0,025 - koeficijent trenja u ležajevima ležajevima bubnjeva i valjaka - µ = 0,35 - koeficijent trenja izmeñ u bubnja i trake za bubanj obložen drvetom i suhi pogon o - α = 180 - kut obuhvata trake oko bubnja - l’ = 1,3 m - razmak slogova nosećih valjaka - η = 0,85 - koeficijent korisnog uč inka inka mehanič kog kog prijenosa izmeñ u elektromotora i bubnja - c = 1,53 - faktor povećanja vuč ne ne sile koji uzima u obzir sporedne otpore u pogonu transportera - Pd = 3,536 kW - dodatna snaga zbog dopunskih otpora uslijed skidač a materijala, č ista istač a i sl.: - Pv = 0,64 kW - dodatna snaga zbog otpora uslijed boč nih nih vodilica
1) Otpori na punoj strani trake ⋅ [ ( qm + qtr ) ⋅ L ⋅ t ⋅ c ⋅ cos β + gv’ ⋅ L ⋅ t ⋅ ⋅ c ± ( qm + qtr ) ⋅ L ⋅ sin β ] ] W t t = g ⋅ [ ⋅ [ ( 29,875 + 6,028) ⋅ 187 ⋅ 0,025 ⋅ 1,53⋅ cos5 + 7,460 ⋅ 187 ⋅ 0,025 ⋅ 1,53 W t t = 9,807 ⋅ [ + ( 29,875 + 6,028) ⋅ 187 ⋅ sin5 ] = 9006,241 N W t t = 8859,823 N
2) Otpori na praznoj strani trake W o = g ⋅ ( qtr ⋅ L ⋅ t ⋅ c ⋅ cos β + gv’’ ⋅ L ⋅ c ⋅ t m qtr ⋅ L ⋅ sin β ) W o = 9,807 ⋅ (6,028 ⋅ 187 ⋅ 0,025 ⋅ 1,53⋅ cos5 + 1,969 ⋅ 187 ⋅ ⋅ 1,53 ⋅ 0,025
− 6,028 ⋅ 187 ⋅ sin5 ) = − 496,337 N W o = − 404,127 N
3) Napinjanje trake u pojedinim toč kama kama konture F 1 = W t µ +α 1,05 ⋅ W o = e
⋅
− 1,05
8859,823 − 1,05 ⋅ 404,127 3,0 − 1,05
=4325,892 N
Slika 2: W t
4
3
1 2
TOČ KA KA 1 2 3 4
W o
OZNAKA IZRAŽENO POMOĆ U U IZNOSI SILA PONOVNI [ N N ] ] SILE F 1 PRORAČ UN UN F 1 F 1 4325,892 / F 2 = F 1 + W o F 2 = F 1 + W o 3921,765 / 4117,854 / F 3 = 1,05 ⋅ F 2 F 3=1,05⋅ (F (F 1+W o) F 4 = F 3 + W t t F 4=1,05⋅ (F / (F 1+W o)+W t t 12977,676
4) Kontrola progiba Slika 3: f doz doz F min min
F min min
l’
- F min min - minimalna sila napinjanja trake potrebna da bi progib ostao u dozvoljenim granicama - f doz doz - dozvoljeni progib trake izme ñ u dva noseća sloga
f doz doz = 0,02 ⋅ l’ = 0,02 ⋅ 1,3 = 0,026 m
F min min = 9,807 ⋅
(q m + q tr ) ⋅ l ' 8 ⋅ f doz
2
= 9,807 ⋅
(29,875 + 6,028 ) ⋅ 1,32 8 ⋅ 0,026
F min min = 2860,818N - na punoj strani trake izmeñ u toč aka aka 3 i 4 djeluju sile od 4117,854N do 12977,676N ⇒ F 3 = 4117,854 N > F min = 2860,818N što znač i da kontrola progiba trake zadovoljava uvjet 5) Kontrola sigurnosti trake K’ =
b ⋅ σ m ⋅ (z −1 ) F maks
- uvjet:
=
0,65 ⋅ 156912 ⋅ (3 − 1) 12977,676
= 15,718
K’ = 15,718 > 9,8⇒
kontrola sigurnosti trake zadovoljava uvjet
⇒
6) Kontrola potrebnog broja uložaka z =
9 ,8 ⋅ F maks +1= b ⋅ σ m
9,8 ⋅ 12977,676 0,65 ⋅ 156912
+ 1 = 2,354
z = 2,354 < 3 ⇒ - uvjet: ⇒ kontrola potrebnog broja uložaka zadovoljava uvjet
7) Vuč na na sila po obodu pogonskog bubnja F bo bo = F 4 − F 1 = 12977,676 - 4325,892 = 8651,784 N 8) Snaga na na obodu bubnja: Pbo = F bo bo ⋅ v = 8651,784 ⋅ 1,70 = 14708,0323 W = 14,708 kW 8) Snaga motora Pef =Pbo+ Pd + Pv = 14,708 + 3,536 + 0,64 = 18,884 kW Pm =
Pef η
=
18,884 0,85
= 22,216 kW
SKICA TRANSPORTERA S DIJAGRAMOM SILA
Mjerilo: 1 cm : 20 m 1 cm : 2000 N
F 4
F1
β
F 3
F 2
