91
Для определения коэффициента трения материала по стали в лоток
1 засыпать такое количество материала, чтобы гибкая нить 4, прикрепленная к лежащей на материале стальной пластине массой mп, заняла горизонтальное положение. При проведении опытов пластину отвести в крайнее положение, так чтобы грузовая площадка заняла верхнее положение. На пластину установить груз известной массы mг, а на грузовую площадку – измерительный груз mи такой массы, чтобы пластина совершала медленное равномерное перемещение по материалу в лотке. Опыты повторить не менее 3-х раз при различных величинах mг. Найти среднее значение силы нормального давления пластины на материал согласно выражению
Fнс |
(3mп |
mг1 mг 2 |
mг3 )g |
, Н, |
(3.1) |
|
3 |
|
|||
|
|
|
|
|
и соответствующее среднее значение силы трения пластины по материалу
Fтс |
|
(mи1 mи 2 |
mи3 )g |
, Н. |
(3.2) |
3 |
|
||||
|
|
|
|
|
Полученные данные занести в табл. 3.1 и вычислить коэффициент трения материала по стали.
Для определения коэффициента внутреннего трения материала ис-
пользуют предыдущую установку (см. рис. 3.2). Из лотка убирают экспериментальную стальную пластину и насыпают транспортируемый материал в таком количестве, чтобы нижний срез короба 3 касался материала. Материал в лотке необходимо уплотнить встряхиванием. Короб отводят по направляющим в крайнее положение, так чтобы грузовая площадка заняла верхнее положение, а нить 4 заняла горизонтальное положение. На грузовую площадку 6 помещают для компенсации сил трения в опорах короба груз такой массы, чтобы короб перемещался медленно равномерно по направляющим. Для выполнения опытов короб снова отводят в крайнее исходное положение, в него помещают 100 г материала, на который укладывают уплотнительную пластину известной массы. На грузовую площадку помещают груз такой массы, чтобы короб перемещался равномерно, без ускорения. Опыт повторяют не менее 3-х раз с различными грузами в коробе. По результатам опытов находят среднее значение нормальной силы Fнм на плоскость трения материала по материалу и среднее значение силы внутреннего трения Fтм по аналогии с предыдущим опытом. Полученные данные заносят в табл. 3.1 и вычисляют коэффициент внутреннего трения материала.
5. Определение скорости витания транспортируемого материала
осуществляют на специальной лабораторной установке (рис. 3.3). Установка состоит из конической трубы 1, закрепленной вертикально на кронштейне 2. В трубе 1 имеется смотровое окно 3 и отводы 4 в верхней и нижней частях для присоединения водяных манометров 5. К нижней узкой части конуса присоединена трубка для подачи воздуха от компрессора с возможностью плавной
92
регулировки скорости потока воздуха. В верхней части конуса размещена регулировочная заслонка 8. Порядок выполнения опытов следующий. Поместить в трубу 1 несколько (3-40) зерен транспортируемого материала под измерительную заслонку 8. Удалить из трубки 6 регулировочные пальцы 7. Зафиксировать уровень жидкости в водяных манометрах. Под руководством преподавателя включить компрессор. Наблюдая движение частиц материала в потоке воздуха, добиться их устойчивого плавания следующим образом: если частицы материала вылетают из конуса, то следует установить пальцы 7 в отверстия трубки 6. При этом каждый раз замерять скорость потока воздуха термоанемометром 8901 на выходе конуса. Если этого недостаточно, на исток заслонки 8 помещают грузы, постепенно наращивая их массу и замеряя скорость воздуха. По достижении устойчивого парения частиц материала в потоке воздуха снять показания с верхнего и нижнего манометров и полученные данные занести в табл.
3.1.
|
|
8 |
|
|
3 |
5 |
4 |
1 |
|
|
6 |
7 |
|
2 |
от компрессора |
|
|
Рис. 3.3. Схема установки для определения скорости витания материала
Таблица 3.1
Рабочая таблица к лабораторной работе №1
|
Наименование параметра |
|
Обозначение и рас- |
Вели- |
||||
|
|
четная формула |
чина |
|||||
|
|
|
||||||
1. |
Объем материала в мерной емкости, м3 |
|
|
|
Фм |
|
||
2. |
Масса материала в мерной емкости, кг |
|
|
|
m |
|
||
3. |
Насыпная плотность материала, т/м |
3 |
|
|
|
m |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
Ф 1000 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||
4. |
Объем жидкости в мерной емкости с мате- |
|
|
Фж |
|
|||
|
риалом, м3 |
|
|
|
|
|||
93
Окончание табл. 3.1
|
Наименование параметра |
Обозначение и рас- |
Вели- |
||||||||||||||||||||
|
четная формула |
чина |
|||||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||||||
5. Объем материала в плотном теле, м3 |
Ф |
|
|
Ф |
|
Ф ж |
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
6. Физическая плотность материала, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
m |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
1000 ФM |
|
||||||||||||||||||||||
|
M 3 |
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
7. Диаметр основания конуса свободно насы- |
|
|
|
|
DKM |
|
|||||||||||||||||
панного материала, см |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
8. Высота конуса материала, см |
|
|
|
|
|
h |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
9. |
Угол естественного откоса материала, град |
arctg |
2h |
|
|
|
|||||||||||||||||
DKM |
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
10. |
Нормальная сила давления материала на ма- |
|
|
|
|
|
FHM |
|
|||||||||||||||
|
териал, Н |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11. |
Сила трения материала по материалу, Н |
|
|
|
|
|
FTM |
|
|||||||||||||||
12. |
Коэффициент внутреннего трения материа- |
|
|
|
fBM |
|
|
|
|
FTM |
|
|
|||||||||||
|
ла |
|
|
|
|
|
|
FHM |
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
13. |
Нормальная сила давления материала на |
|
|
|
|
|
FHC |
|
|||||||||||||||
|
сталь, Н |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14. |
Сила трения материала по стали, Н |
|
|
|
|
|
FTC |
|
|||||||||||||||
15. |
Коэффициент трения материала по стали |
|
|
|
fCT |
|
|
|
|
FTC |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
FHC |
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
16. |
Плотность воды, кг/м3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
17. |
Показания нижнего манометра, м |
|
|
|
|
|
hн |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
18. |
Давление по нижнему манометру, Па |
|
PH hH B g |
|
|||||||||||||||||||
19. |
Показания верхнего манометра, м |
|
|
|
|
|
hв |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
20. |
Давление по верхнему манометру, Па |
PB hB B g |
|
||||||||||||||||||||
.21. Площадь верхней заслонки, м2 |
|
|
|
|
|
S3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
22. |
Сила тяжести верхней заслонки, Н |
|
|
|
|
|
G3 |
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
23. |
Давление воздуха на заслонку, Па |
|
|
|
PЗ |
|
|
|
G3 |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
S3 |
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
24. |
Скорость потока воздуха у заслонки, м/с |
|
VB |
|
|
|
2P3 |
|
|||||||||||||||
|
1,225 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
25. |
Постоянная конуса, Н/м с |
|
|
K K |
|
P3 VB |
|
||||||||||||||||
26. |
Скорость воздуха у нижнего манометра, м/с |
|
|
|
VH |
|
|
|
K K |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
PH |
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
27. |
Скорость воздуха у верхнего манометра, м/с |
|
|
|
VB |
|
|
|
K K |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
PB |
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
28. |
Скорость витания материала, м/с |
Vвит= |
VH VB |
|
|
||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
94
Контрольные вопросы
1.Назовите характеристики материалов, которые должны приниматься во внимание при выборе конвейеров.
2.Как классифицируются насыпные материалы по крупности?
3.Как определить насыпную плотность материала?
4.Как определить плотность в твердом теле насыпного материала?
5.Какие необходимые условия должны выполняться для транспортирования материала пневмотранспортной установкой?
6.Что влияет на величину угла естественного откоса насыпного материала?
7.Как учитывается угол естественного откоса материала при выборе параметров конвейера?
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2 ЛЕНТОЧНЫЙ КОНВЕЙЕР
Приборы и инструменты
Ленточный конвейер, в составе конвейерного комплекса (см. рис. 1.6), линейка инструментальная, штангенциркуль (см. рис. 1.11), секундомер (см. рис. 1.13), мерная емкость, ваттметр (см. рис. 1.14), лабораторные весы (см. рис. 1.15).
Порядок выполнения работы
1.Осмотреть ленточный конвейер, начертить схему ленточного конвейера, выделив его из конвейерного комплекса (см. рис. 1.6). Начертить кинематическую схему привода.
2.Согласно рабочей таблице (табл. 3.2) параметры 1, 2, 7, 9, 10, 13, 14, 15, 16, 19, 20 определить путем инструментальных замеров. Параметры 4, 5, 6, 11, 12, 17, 18 определить по справочным данным. Остальные параметры получить расчетом по формулам, приведенным в табл. 3.2.
3.Для определения скорости ленты (параметр 29) на раме конвейера определить мерный участок. Это может быть расстояние между осями соседних роликоопор. На ленту нанести метку мелом. Включить конвейер и, как только отмеченная точка ленты поравняется с началом мерного участка, нажать кнопку электросекундомера и удерживать ее до тех пор, пока отмеченная точка ленты не поравняется с концом мерного участка. Полученные данные занести в табл. 3.2.
4.Для определения опытной производительности конвейера (параметр
31)и потребляемой при этом мощности (параметр 32) при выключенном конвейере вместо заглушки 11 на магнитном пускателе 12 вставить клеммную колодку лабораторного ваттметра. Включить все конвейеры комплекса на 3…4 минуты, чтобы установился режим перемещения материала. Снять показания ваттметра (параметр 32) и быстро выключить все конвейеры комплекса. В спе-
95
циальную емкость отобрать материал с мерного участка ленточного конвейера
изамерить его объем (параметр 30). Полученные данные занести в табл. 3.2.
5.Подсчитать все остальные параметры, входящие в рабочую таблицу, проанализировать полученные данные, сделать выводы по работе, ответить на контрольные вопросы.
|
|
|
|
|
Таблица 3.2 |
||
|
Рабочая таблица к лабораторной работе "Ленточный конвейер" |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Обозначение и |
Вели- |
|
|||
|
Наименование параметра |
расчетная форму- |
|
||||
|
чина |
|
|||||
|
|
|
ла |
|
|||
|
|
|
|
|
|||
1. |
Длина конвейера, м |
|
|
L |
|
|
|
2. |
Высота транспортирования, м |
|
|
Н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. |
Угол наклона конвейера, град |
=arctgH/L |
|
|
|||
4. Мощность приводного двигателя, кВт |
|
|
N |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
5. |
Частота вращения вала двигателя, мин-1 |
|
nдв |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
6. |
Передаточное число соосного цилиндрического |
|
|
iр |
|
|
|
|
редуктора |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
7. |
Передаточное число цепной передачи |
|
|
iц |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8. |
Передаточное число трансмиссии |
iтр= iр iц |
|
|
|||
9. |
Ширина ленты, м |
|
Вл |
|
|
||
10. |
Число слоев корда в ленте, шт. |
|
|
z |
|
|
|
11. |
Линейная плотность ленты, кг/м |
|
|
qл |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12. |
Коэффициент трения ленты по барабану |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13. |
Угол охвата лентой барабана, рад |
|
|
х |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14. |
Угол наклона несущих роликоопор, град |
|
р |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
15. |
Расстояние между несущими роликоопорами, |
LHPO |
|
|
|||
|
м |
|
|
||||
|
|
|
|
||||
16. |
Расстояние между холостыми роликоопорами, |
LХРО |
|
|
|||
|
м |
|
|
||||
|
|
|
|
||||
17. |
Насыпная плотность транспортируемого мате- |
|
|
|
|
|
|
|
риала, т/м3 |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
18. |
Угол естественного откоса материала, град |
|
м |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
19. |
Диаметр ведущего барабана, м |
|
Dб |
|
|
||
20. |
Провес холостой ветви ленты, м |
|
Ул |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||
21. |
Расчетная скорость ленты, м/с |
Vл |
Dб nдв |
|
|
||
|
60iтр |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|