Universitatea Dunarea de Jos din GalatiFacultatea Transfrontalier de tiine Umaniste, Economice i IngineretiSpecialitatea: Inginerie Mecanica

ProiectTransportor cu band

Student: Guglea ConstantinCoordonator: MIHAELA BUCIUMEANU

-2014-2015-Tema de proectare: Transportor cu bandS se proecteze un transportor cu band al crui traseu s corespund celui din (figura 1) utiliznd urmatoarele date de proectare: Productivitatea transportului: Viteza: Materialul transportat: Porumb Densitatea materialului: Mediu de lucru: cu praf Lungimea de transport: Unghiul zonei nclinate: Unghiul de nfaurare al benzii pe tob: Acionarea transportorului se face printr-o transmisie mecanica.

1. Prezentarea generalTransportoarele cu band se utilizeaz pentru transportul pe orizontal sau pe direcie nclinat fa de orizontal cu un unghi de 5-25, att a sarcinilor vrsate ct i a sarcinilor n buci. De asemenea traseul pe care lucreaz transportorul poate fi combinat, fiind format din zone orizontale, zone nclinate, unite ntre ele cu zone curbe.innd seama de rezistena benzilor, lungimea maxim a transportoarelor cu band s-a limitat la 250-300 m. In cazul n care sarcina trebuie s fie transportat pe distane mai mari, se utilizeaz o instalaie de transport compus din mai multe transportoare care se alimenteaz n serie. In cazul transportoarelor nclinate, unghiul de nclinare al benzii se ia n funcie de proprietile sarcinilor transportate, de unghiul de frecare al materialului transportat cu banda, de mrimea unghiului de taluz natural, de viteza de transport i de modul de alimentare al transportului.Se recomand ca unghiul de nclinare al benzii s fie cu 10-15 mai mic dect unghiul de frecare al materialului cu banda, pentru a se evita alunecarea materialului n timpul transportului, datorit ocurilor. Pentru transportul grului unghiul de nclinare se recomand 20-22, porumb tiulei 15, saci cu gru, fin sau crupi 25.In figura .3 este prezentat schema de principiu a unui transportor staionar cu band. El se compune din banda fr sfrit 3 ce se nfoar peste toba de acionare 2 i toba de ntindere 7. Banda este susinut de rolele superioare 4 i inferioare 14, montate n supori pe construcia metalic 5 i 16. ncrcarea benzii se realizeaz prin plnia 6, n dreptul tobei de ntindere. Descrcarea benzii se realizeaz n dreptul tobei de acionare, materialul ajungnd n buncrul 1, sau se poate realiza n orice punct pe lungimea transportorului cu ajutorul unui dispozitiv de descrcare mobil.Pentru asigurarea aderenei necesare ntre band i tob, precum i pentru asigurarea unui mers linitit al transport om lui se utilizeaz dispozitivul de ntindere al benzii cu greutate. Toba 7 este montat pe cruciorul 8 ce se poate deplasa n lungul inei 12. De cruciorul 8 este fixat cablul 9, care este trecut peste un grup de role 10, la extremitatea cablului fiind montat greutatea 11, sub aciunea creia se realizeaz ntinderea benzii. Organele de mai sus sunt montate pe o construcie metalic de susinere, fixat pe locul de utilizare prin uruburi de ancorare.Antrenarea tobei de acionare se realizeaz cu ajutorul unui grup motor 15, cuplaj 17, reductor 18, transmiterea micrii de la tob la band realizndu-se ca urmare a frecrii dintre band i tob.

Fig.3. Transportor cu band1-Carcas evacuare8-Crucior4-Role inferioare2-Tob actionare9-Cablu de ntindere15-Motor electric3-Band 10-Rol de ghidare16-Construcie mecanic4-Role superioare 11-Contragreutate17-Cuplaj5-Suport role12-Cadru sistem ntindere18-Reductor6-Plnie alimentare13-Suport cap ntindere19-Material transportat7-Tob de ntindere

2. Proetcare utilaj2.1 Dimensionarea benziiPentru determinarea limii benzii se utilizeaz relaia productivitii pentru banda plat.

Adopt: Unde:; ; ; Se calculeaza grosimea benzii n funcie de numrul straturilor de estur.

Unde:

2.2 Dimensionarea tobelorPentru antrenarea benzilor cauciucate ct i a celor din oel se utilizeaz tobe de acionare ale cror forme i dimensiuni sunt standardizate n STAS 7541-86 i tobe de deviere ale cror forme i dimensiuni sunt standardizate n STAS 7540-86. Tobele de acionare au rolul de a pune banda n micare ca urmare a frecrii cu banda, iar cele de deviere au rolul de a mri unghiul de nfurare al benzii pe tob.Tobele pentru antrenarea benzilor se execut fie din font mrcile Fc250; Fc150, turnate dintr-o singur bucat, (fig.2.2.a), fie n construcie sudat din tabl i profile laminate (fig.2.2.b).Pentru a se mri aderena benzii la suprafaa tobei aceasta din urm se cptuete uneori cu cauciuc sau cu lemn. Pereii tobei din font se execut cu grosimea de 10 mm pentru diametre mai mici de 750 mm; grosime de 12 mm pentru diametre cuprinse ntre 750 i 900 mm; grosimea de 15 mm pentru diametre peste 900 mm.Pentru a se evita alunecarea lateral a benzii cauciucate, toba se execut mai bombat spre partea de mijloc.

Fig. 2.2 Tobe, variante constructiveDiametrul tobelor pentru benzi cauciucate se stabilete pe baza relaiei: Pentru tobe de acionare:

Unde: Limea tobelor se stabilete n funcie de limea benzii i anume: Pentru benzile cauciucate sau din plasa de srm:

Unde:

2.3. Dimensionarea rolelorn scopul micorrii sgeii benzii, ntre toba de acionare i cea de ntindere, banda se sprijin pe role. Micarea de rotaie a rolelor n jurul axului lor se realizeaz datorit frecrii lor cu banda.Rolele se execut turnate sau n construcie sudat (fig.2.3 a i b), montndu- se de obicei libere pe ax, prin intermediul rulmenilor, mai rar pe lagre de alunecare.n figura 2.3a se prezint montajul unei role pentru susinerea benzii cauciucate, iar n figura 2.3b este prezentat montajul unei role pentru susinerea benzii din hotel.

n cazul benzilor cauciucate, distana dintre rolele de susinere, pentru ramura ncrcat, se poate determina i n funcie de greutatea specific a materialului transportat i limea benzii, cu urmtoarele relaii:

Fig. 2.3 Monajul rolelor de susinere a benziiDimensiunile rolelor sunt:Diametru: Lungimea:

2.4 2.4 Forele n punctele caracteristice ale traseuluiGreutatea unei role se determin cu relaia:

Unde: Greutatea rolelor pe metru liniar , pentru zona descrcat se calculeaz cu relaia:

Unde: Greutatea rolelor pe metru liniar , pentru zona ncrcat se calculeaz cu relaia:

Unde:

Greutatea pe metru liniar al benzii , se calculeaz cu relaia:

Unde: Greutatea ncrcturii pe metru liniar se determin din relaia productivitii gravimetrice:

Unde:

Rezistenele la deplasare se calculeaz cu relaiile: Pentru ramura descrcat:

Pentru ramura ncrcat:

Unde:

Unde:

2.5 Verificarea benziiDup determinarea forelor n band se verific rezistena accesteia, cu ajutorul relaiei:

Unde: Sarcina specific admisibil a benzii se determin n funcie de rezistena specific la rupere a benzii i de un coeficient de siguran admisibil .

2.6 Alegerea motorului electric i verificarea la demarajPuterea necesar acionrii transportorului cu band depinde de sarcinile utile (greutatea materialului, greutatea benzii, greutatea rolelor), de rezistenele la deplasare, de rezistenele pasive (pierderile prin frecare) i se determin pe baza relaiei:

Unde:

Unde:

2.6.1. Alegerea motorului electricMotorul ales este din seria unitar de motoare asincrone trifazate cu rotorul n scurt circuit, de uz general, simbolizat prin grupul de litere ASI, a cror accepie este urmtoarea:A - motor asincron trifazat;S - rotor n scurt circuit;I - consrtucie nchis (capsulat). Aleg motor de tip: ASI 160M-42-6 Puterea nominal Moment de giraie: Masa: Dimensiunile de gabarit ale motoarelor electrice>

2.6.2 Verificarea la demarajLa demaraj, n afara rezistenelor statice determinate de forele utile, apar i sarcini dinamice determinate de forele i momentele de inerie ale maselor cu micare de translaie i de rotaie. Este necesar s se efectueze verificarea motorului ales la suprasarcin n timpul demarajului.Puterea dezvoltat de motorul de acionare n perioada de demaraj, va fi dat de relaia:

Forta necesara pentru invingerea inertiei benzii si a sarcinii se determina cu relatia:

Unde:

Forta necesara invingerii inertiei reazemului cu role va fi:

Unde:

Sarcina dinamica totala ce trebue invinsa la demaraj va fi:

Ca urmare a existentei sarcinilor dinamice, in perioada de demaraj forta maxima din ramura ce se infasoara pe toba de actionare va fi:

Forta la periferia tobei de actionare, corespunzatoare demarajului se va determina cu relatia:

Unde:

2.7. Alegerea reductorului de turatie cinematica transmisiei mecanice, care face legtura ntre motorul electric i arborele tobei de acionare i de puterea necesara acionrii, rezultat din calculele anterioare. Turatia la arborelei tobei se calculeaza cu relatia:

Unde:

Raportul de transmitere se calculeaza cu relatia:

AlegDimensiunile principale ale reductorului cilindric cu doua trepte:

2.8. Alegerea cuplajului motor-reductorCuplajul dintre motor i reductor este un cuplaj elastic cu boluri, a crui form i caracteristici tehnice sunt prevzute n STAS 5982-80. Acest tip de cuplaj este prezentat n figura 2.11.

Fig. 2.11 Cuplaj elastic cu boluriAlegerea cuplajului se face in functie de marimea momentului de torsiune calculat cu relatia:

Unde: Caracteristicile tehnice si dimensiunile de gabarit:

Se adopta pentru bolt:

Forta care solicita boltul se calculeaza cu relaatia:

Unde:

Presiune de contact, intre el si bucsa elasticade cauciuc:

Incovoiere in zona de separatie a celor doua semicuple:

2.9. Alegerea cuplajului reductor-arbore principalCuplajul dintre reductor i arborele principal, este un cuplaj cu flane i uruburi psuite STAS 769-80. In figura 2.13 este prezentat acest tip de cuplaj.

Fig. 2.13 Cuplaj elastic cu flane i uruburi

Alegerea cuplajului se face n funcie de mrimea momentului de torsiune la arborele de ieire din reductor, calculat cu relaia :

Unde:

Unde:

Caracteristici tehnice ale cuplajului cu flanse si suruburi pasuite:

Forta care solicita un surub va fi:

2.10. Dimensionarea ansamblului tobei de actionareAnsamblul tobei de actionare este prezentat in figura 2.14

Fig. 2.14 Ansamblu tobei de actionare1- Arbore 5- Rulment 9- Carcasa 2- Inel de etansare 6- Inel de etansare 10- Saiba3- Capac lagar 7- Toba 11- Surub fixare4- Inel de siguranta arbore 8- Pana fixare 12- Saiba siguranta2.10.1 Dimensionarea arboreluiDiametrele arborelui se stabilesc in functie de diametrul pe baza recomandarilor indicate in continuare.

2.10.2 Dimensionarea inelului de siguranta pentru arbore.Dimensiunile inelului de siguranta se aleg in functie de diametrul .

2.10.3 Dimensionarea tobei.Dimensiunile tobei se stabilesc pe baza recomandarilor ce vor fi prezentate in continuare:

Dimensiunile nominale ale penelor:

2.10.4 Alegerea penelorPentru realizarea montajului se vor utiliza pene paralele. Alegerea penelor se va face pe baza recomandrilor din tabelul 2.18 ( STAS 1004-80) i tabelul 2.19 (STAS 1005-80), innd seama c montajul se efectueaz conform figurii 2.18Dimensiunile b i h ale penei se aleg din tabelul 2.18, n funcie de diametrul pentru pana de montaj a cuplajului i u funcie de diametrul pentru pana de montaj a tobei. Lungimea a penei se adopt n funcie de lungimea butucului cuplajului sau al tobei, pe baza relaiei:

Pana aleas se poate verifica la solicitrile ce apar n asambalare, datorit momentului sau , pe baza relaiilor de mai jos:I pana:

Unde:

II pana

2.10.5 Alegerea rulmentuluiSe vor alege rulmeni radiali oscilani cu bile STAS 6846/1-80. Alegerea rulmenilor se va face n funcie de diametrul al arborelui i de solicitare. Solicitarea rulmenilor se determin n funcie de forele din ramurile benzii de transport.

Capacitatea dinamica a rulmentilor se calculeaza cu relatia:

Unde: Caracteristicile rulmentilor radial oscilanti cu bile pe doua rinduri:

In funcie de seria rulmentului ales se vor adopta principalele dimensiuni de gabarit: diametrul exterior D i limea B. Reprezentarea rulmentului se va face pe baza recomandrilor de mai jos, corelate cu figura 2.20

2.10.6 Dimensionarea carcasei lagarului

Forma constructiva a carcasei lagarului este prezentata in figura 2.21

Dimensionarea sa se face pe baza recomandarilor prezentate in continuare.

Unde:

2.10.7 Dimensionarea capacului lagruluiForma constructiv a capacului lagrului este prezentat n figura 2.22. Dimensiunile sale se stabilesc pe baza recomandrilor de mai jos, pornind de la diametrul D, al rulmentului.

Figura 2.22 Capacul lagrului

=50[mm]

Dimensiunile capacului lagrului din partea dreapt a ansamblului arborelui de acionare sunt aceleai cu ale capacului din figura 2.22, cu observaia c lipsete canalul pentru garnitura de etanare, deoarece acest capac este nchis. Capacul din figura 2.22 este strpuns de arbore i necesit canal pentru etanarea cu inel de psl.2.10.8 aiba pentru fixarea rulmentuluiaiba i urubul pentru fixarea rulmentului sunt standardizate (STAS 8621-70). Dimensiunile lor se aleg n funcie de diametrul arborelui.

2.11 Dimensionarea ansamblului tobei de intindereAnsamblul tobei de ntindere poate fi ca n varianta prezentat n figura 2.24 sau n varianta prezentat n figura 2.25.

Fig. 2.24 Ansamblu tobei de intindereSemnificatia notatiilor din figura:1- Capac 5- Pana paralela 9- Saiba2- Rulment radial oscilant 6- Carcasa lagar 10- Surub Mx3- Inel de pisla 7- Surub fixare capac 11- Saiba de siguranta4- Toba 8- Saiba de siguranta 12- OsieAnsamblul prezentat n figura 2.24 seamn cu ansamblul tobei de acionare. Diferenierea se face prin forma osiei, deoarece antrenarea acestei tobe se face de ctre banda transportoare, ca urmare a frecrii.Osia se sprijin n acelai tip de lagre, osia fiind rotitoare. Pentru aceast variant se vor pstra pentru elementele componente aceleai dimensiuni ca la ansamblul tobei de acionare, cu excepia osiei.La ansamblul din figura 2.25 rulmenii se monteaza n butucii tobei, iar osia pe care se sprijin toba prin intermediul rulmenilor este fix.

Fig. 2.25 Montajul unei tobei libere

Semnificatia notatiilor din figura:1-Surub fixare placa 9-Toba de actionare 17-Inel distantier2-Piulita 10-Surub fixare capac 18- Garnitura de etansare3-Saiba de siguranta 11-Saiba de siguranta 19- Osie4-Placa de fixare 12-Capac III 20-Capac II 5-Suport toba 13-Garnitura de etansare 21-Rulment6-Garnitura etansare 14-Surub fixare capac 22- Saiba de siguranta7-Surub fixare capac 15-Saiba Grower 23-Piulita8-Saiba Grower 16- Capac lagar III 24-Capac lagar I

2.11.1 Dimensionarea arboreluiArborele tobei de ntindere prezentat n figura 2.24 are configuraia corespunztoare desenului din figura 2.27, iar dimensiunile corespunztoare recomandrilor din paragraful 2.10.1.

2.11.2 Alegerea rulmentilorRulmenii se vor alege n funcie de diametrul i de capacitatea dinamic calculat n funcie de ncrcare i de durabilitate, considernd durata de funcionare L = 15000 ore. Se aleg rulmeni radiali cu bile avnd in vedere c ncrcarea este pur radial. Capacitatea dinamic se calculeaz cu relaia :

Reactiunile din celedoua reazeme sunt egale:

Capacitatea dinamica arulmentilor se calculeaza cu relatia

Unde:

2.12 Sistemul de intindereSistemul de ntindere se monteaz de cele mai multe ori la extremitatea transportorului, n partea opus acionrii, n zona alimentrii transportorului cu material. Pentru ntinderea periodic a benzii carcasa lagrului se poate monta pe glisiere (fig.2.39) .

Diametrul urubului se calculeaza din condiia de rezisten la traciune, considernd c fora din urub trebuie sa respecte inegalitatea:

Unde:

Caracteristicile tehnice ale intinzatoarelor orizontale: