elevator-proračun

Grafički rad Proračun elevatora

Zadatak: Konstruisati elevator ukoliko su poznati sledeći podatci: Visina dizanja H=16(m) Materijal transportovanja brašno Kapacitet elevatora Q=12(t/h) Potrebno je: -Dimenzionisati sve konstruktivne elemente elevatora, -Nacrtati sklopni crtež elevatora Rješenje: Na osnovu ulaznih podataka koji su nam zadati projektnim zadatkom na početku ćemo odmah da usvojimo neke potrebne vrijednosti od kojih ćemo započeti projektovanje parametara našega elevatora. Prema preporukama za izbor kofica elevatora(tabela VIII-7)-(Slobodan Tošić-Proračun mašina neprekidnog transporta i dizaličnih uređaja) za naš materijal transportovanja(brašno)usvaja se elevator sa trakom kao vučnim uređajem;tip elevatora je brzohodni sa centrifugalnim pražnjenjem plitkih kofica i koeficijenta prosječne ispunjenosti kofica 85.0=ψ ,a preporučena vrijednost brzine trake je v=1...1,4(m/s),usvaja se v=1,4(m/s). Prema tabeli (III-9)-(Slobodan Tošić-Proračun mašina neprekidnog transporta i dizaličnih uređaja) nasipna gustina za materijal koji je najsličniji našem iznosi ρ=1....1.8(t/m3),pa ćemo usvojiti da je za naš materijal ρb=1.5(t/m3). Potrebna zapremina kofice po dužnom metru doređuje se prema izrazu:

𝑖 ̥tk

=𝑄𝑚

3,6 ּ◌𝑣 ּ◌𝜌 ּ◌𝜓=

123,6 ּ◌1,4 ּ◌1,5 ּ◌0,85

= 1,867(l

m)

Sada se iz tabele (VIII-5)-(Slobodan Tošić-Proračun mašina neprekidnog transporta i dizaličnih uređaja) usvaja se elevator sa plitkim koficama zapremine io=0.87(l) za i0/tk=1.87(l/m),koraka kofica tk=400(mm). Za zapreminski kapacitet elevatora Qv = 𝑄𝑚

𝜌= 8)𝑚³

ℎ )i za odgovarajući korak kofica prema tabeli

(VIII-9)-(Slobodan Tošić-Proračun mašina neprekidnog transporta i dizaličnih uređaja) usvaja se širina kofica Bk=200(mm)i širina trake B=200(mm). Na osnovu usvjene širine trake sada možemo iz tabele (VIII-4)-(Slobodan Tošić-Proračun mašina neprekidnog transporta i dizaličnih uređaja) usvojiti i ostale dimenzije kofica: L=95(mm)-dužina; h=130(mm)-visina; R=40(mm)-radijus zaobljenja.

Nakon što smo usvojili potrebne parametre prelazimo na određivanje snage pogona.

Transportna sredstva i uređaji 1


Određivanje snage pogona: Opterećenje usljed težine materijala po dužnom metru trake elevatora iznosi:

)(357,234.16.3

81.9126.3 m

NvgQg m

ter =⋅⋅

=⋅⋅

= ⋅

Težina vučnog uređaja(trake) sa koficama se dobija na sljedeći način:

)(60101250.010mNQKg memtr =⋅⋅=⋅⋅=

Gdje se koeficijent Kem usvaja iz tabele(VIII-3)-(Slobodan Tošić-Proračun mašina neprekidnog transporta i dizaličnih uređaja) i za elevatore sa trakom kao vučnim uređajem kapaciteta Qm=12(t/h) iznosi Kem=0,50 Pošto smo odredili težinu koja djeluje na vučni element potrebno je odrediti silu koja je dopuštena na vučnom uređaju.Prema preporukama sila prethodnog zatezanja iznosi Fn=1000...2000(N).Usvajamo Fn=1500(N). Zatezanje usljed težine vučnog uređaja sa koficama:

)(960166021 NHgW tr =⋅=⋅=−

Sila zatezanja u tački 1:

)(171096015005,05.0 211 NWFF n =+⋅=+⋅= − a sila zatezanja u tački 2 iznosit će: )(75015005,05.02 NFF n =⋅=⋅= Sila otpora na dionici 2-3:

terzstrdob

dob gKzBKD

dGFW ⋅+⋅⋅+⋅⋅+⋅=− 3232 )05.2( µ

gdje su: - 3µ -koeficijent trenja kotrljanja (za kotrljajne ležajeve) i ovaj faktor iznosi 3µ =0.02 - dobG -težina doboša usvojit ćemo da je njegova težina dobG =250 (N) -d/Ddob=1/6 - strK -koeficijent koji se uzima u obzir ukoliko ima savijanje trake on iznosi strK =2 za

dobD <600( mm). -B –širina trake,B=200(mm) -z – broj umetaka trake.



Iz tabele (III-2)-(Slobodan Tošić-Proračun mašina neprekidnog transporta i dizaličnih uređaja) prema širini trake B=200(mm) usvaja se broj umetaka trake z=3 i zatezna čvrstoća po cm širine trake σm=55da(N/cm). - zK -koeficijent zahvatanja materijala i usvajamo ga iz tabele (VIII-1)-(Slobodan Tošić-Proračun mašina neprekidnog transporta i dizaličnih uređaja) na osnovu odgovarajuće brzine i

on iznosi K )(3m

Nmz = .

Kako imamo sve poznate veličine moguće je odrediti silu otpora na dionici 2-3:

)(1,78357,23332.0202.061)25075005.2(32 NW =⋅+⋅⋅+⋅⋅+⋅=−

F )(1,8281,787503223 NWF =+=+= −

Sila otpora na dionici 3-4:

)(712,133316)60357,23()(43 NHggW trter =⋅+=⋅+=− Nakon ovoga dobit ćemo silu zatezanja u tački 4 prema izrazu:

)(983,2161712,13331,8284334 NWFF =+=+= − Sila otpora na dionici 4-1:

NFFW 44,77)1710983,2161(02.0)( 14314 =+⋅=+= ⋅− µ

Vučna sila na pogonskom dobošu iznosit će:

)(423,52944.771710983,21611414 NWFFW =+−=+−= − Potrebna snaga na elektromotoru se računa prema izrazu:

)(741,01000

4.1423,52910000 kWvWP =

⋅=

⋅=

Snaga na pogonskom dijelu vratila elektromotora za 8.0=η iznosi:

)(25,18,0

741,035,185.0

kWPKsP or ⋅==

Prema katalogu proizvođača ,,Sever¸¸ - Subotica usvaja se elektromotor ZPD 160 M-8,S3, ED100%, 6uk/h , snage PEM=3.7kW,broja obrtaja n=705min-1, momenta inercije J=0.1kgm2. Otpor zahvatanja tereta možemo izračunati na osnovu sledećeg izraza:

Wz=gter ּ◌Kz=23,357 ּ◌3=70,07(N)



Maximalna sila u traci se računa prema izrazu:

1−⋅

=r

r

eeF

F bt µα

µα

Imamo da je W= )(423,529 NFb = , koeficijent trenja usvajamo iz tabele (III-8)-(Slobodan Tošić-Proračun mašina neprekidnog transporta i dizaličnih uređaja) i usvojit ćemo da iznosi µ=0,2 i na osnovu koeficijenta trenja iz tabele (III-7)-(Slobodan Tošić-Proračun mašina neprekidnog transporta i dizaličnih uređaja) za πα =r usvajamo koeficijent vuče eµα=1,87,tako da je sila jednaka:

)(955,1137187,1

87,1423,529 NFt =−⋅

=

Broj umetaka trake iznosi:

m

t

BKF

zσ⋅⋅

=

gdje su:

- mσ -zatezna čvrstoća po cm širine trake koju smo usvojili da je mσ =55 (cm

daN )

-K –koeficijent sigurnosti koji se usvaja iz tabele i za trake on najčešće iznosi K=11 i prema izrazu dobijemo:

137,155200

11955,1137=

⋅⋅

=z

U proračunu je već usvojen broj vučnih umetaka trake z=3. Prema preporuci profesora H.K.Φadeev-a kod brzohodnih elevatora sa centrifugalnim pražnjenjem prečnik doboša iznosi: Ddob=0,204 ּ◌v2=0,204 ּ◌1,4P

2P=0,39984(m)=399,84(mm)

Prema tabeli III-9 usvaja se prečnik pogonskog doboša Dp.d=400(mm) i provjerava prema uslovu z ≤ 10 ּ◌DRp.d pa je u našem slučaju: 3≤10 ּ◌0,4 odnosno 3≤4



što znači da je uslov ispunjen. Krajnji doboš usvaja se istog prečnika kao i pogonski. Dužina doboša L mmBd 300100200100 =+=+= Broj obrtaja pogonskog doboša:

1min9,664.04.16060 −=

⋅⋅

=⋅⋅

=ππ dp

pd Dvn

Rastojanje pola iznosi: hp= 895

𝑛𝑝.𝑑²= 895

66,9²= 0,19(𝑚)

Da bi se moglo ostvariti centrifugalno pražnjenje mora biti zadovoljen uslov hp ≤ rd gdje je rd radijus zaobljenja doboša i računa se preko izraza: rd= ּ◌ DRp.dR/2 = o,2(m) te je uslov zadovoljen i izabrani tip elevatora odgovara. Potrebni prenosni odnos mehanizma za pogon elevatora je :

538,109,66

705===

pd

empr n

ni

Iz ovoga proizilazi da ćemo izabrati jedan tip reduktora,u našem slučaju uzet ćemo prema katalogu proizvođača reduktor „MIN“ – Niš familije H2 koji ima prijenosni odnos i=12,5. Sila zatezanja trake računa se na sljedeći način:

)(1,15781,82875032 NFFFzt =+=+= Usvojit ćemo uređaj za zatezanje sa dva vijka M16 koji ima površinu poprečnog presjeka zavojnice 24.1 cmAo = (za M16)(Mašinski elementi II,Sead Sakić ).Dopušteni napon materijala

zavojnice na istezanje usvaja se da iznosi )(1,5 2cmKN

dop =σ tada imamo da je:

Naprezanje koje djeluje na uređaj jednako:

dopo

zt

cmKN

AF

σσ <=⋅⋅

=⋅

=−

)(563,04,12101,1578

2 2

3

Pri izboru elastične spojnice između elektromotora i reduktora određuje se najprije nominalni obrtni moment elektromotora: Mn=9550 ּ◌PEM/nEM = 9550 ּ◌ 3,7

705= 50,1(Nm)



Uzimajući u obzir stepen preopterećenja momenta pri puštanju elektromotora u pogon ψ=3,8;usvaja se proračunski moment spojnice: Msp=Mn ּ◌ψ=50,1 ּ◌3,8=190,38(Nm) Prema katalogu proizvođača spojnica,usvaja se elastična kočiona spojnica nominalnog obrtnog momenta Msp,n=200(Nm). Sa ovim smo potpuno definisali jedan elevator.Odnosno definisali smo sile koje djeluju na njega,izabrali elektromotor i snagu elektromotora,prenosi mehanizam koji je potrebno postaviti da bi se uređaj kretao određenom brzinom te spojnicu između elektromotora i reduktora i dimenzije kofica,njihov razmak i širinu trake koja se koristi.


elevator-proračun

Documents