Тяговый расчет ленточных конвейеров

Целью тягового расчета является определение натяжения ленты в характерных точках конвейера. Для решения этой задачи используют метод обхода по контуру. Обход начинают с точки минимального натяжения ленты. Чаще – это место схода ленты с приводного барабана.

Предварительно определяют распределенные массы (Н / м):

- от массы транспортируемого груза:

,

(21.17)

где g = 9,81 м / с² – ускорение свободного падения;

- от вращающихся частей рабочих роликоопор

,

(21.18)

где m_p – масса рабочей роликоопоры; l_р – расстояние между роликоопорами;

- от вращающихся частей холостых роликоопор

,

(21.19)

где m_х – масса холостой роликоопоры; l_х – расстояние между роликоопорами;

- от массы ленты

,

(21.20)

где g – плотность материала ленты; В – ширина ленты; d_л – толщина ленты; i – число прокладок ленты; d_п – толщина прокладки; d₁иd₂ – толщина резиновой обкладки на рабочей и холостой стороне ленты.

Рисунок 21.6 – Расчетная схема ленточного конвейера

На расчетной схеме (рисунок 21.6) показывают характерные точки конвейера, двигаясь по ходу конвейера из точки 1. 

Натяжение ленты в точке 1 неизвестно, поэтому

.

(21.21)

Натяжение ленты в точке 2

,

(21.22)

где W_1-2 – сопротивление перемещению ленты на участке 1 – 2:

,

(21.23)

гдеw – общий коэффициент сопротивления движению ленты (0,03…0,04).

Знак «плюс» используется при подъеме лены, знак «минус» – при опускании.

Т. к. Lsinβ = H, то

.

(21.24)

Рисунок 21.7 – Нагружение ролокоопоры на холостом (а) и рабочем (б) участке конвейера

Повышение натяжения ленты в точке 3, обусловлено поворотом ленты на 180⁰ на натяжном барабане

,

(21.25)

где k₁ – коэффициент сопротивления повороту ленты (1,05…1,08).

Натяжение ленты в точке 4

.

(21.26)

где W_3-4 – сопротивление перемещению ленты на участке 3 – 4:

.

(21.27)

В результате решения этих уравнений будет получена зависимость

.

(21.28)

В это выражение входит две неизвестные величины, поэтому необходимо дополнительное уравнение, в качестве которого используется уравнение Эйлера, т. к. принцип действия ленточных конвейеров аналогичен ременной передаче:

,

(21.29)

где е = 2, 73 – основание натурального логарифма;f – коэффициент трения ленты о барабан; α – угол обхвата лентой барабана.

Решая совместно уравнения (21.28) и (21.29) находят F₁иF₄, а потом и остальные усилия.

Окружное усилие на приводном барабане

.

(21.30)

По этому усилию уточняется число прокладок ленты

,

(21.31)

где n₀ – коэффициент запаса прочности; k_p – предел прочности прокладки; В – ширина ленты.

По числу прокладок определяют диаметр барабана

,

(21.32)

где а – коэффициент (125…160).

Требуемая мощность двигателя

,

(21.33)

где k = 1,1 – коэффициент запаса; η_пр– к.п.д. привода; η_б– к.п.д. барабана.

По этим данным подбирают стандартный двигатель.

Передаточное число приводной станции

,

(21.34)

где n_б– частота вращения барабана

,

(21.35)

По этим данным подбирается стандартный редуктор и другие элементы привода.

Лекция № 22 (2 часа)

ПЛАСТИНЧАТЫЕ КОНВЕЙЕРЫ

План лекции

22.1 Общие сведения

22.2 Расчет пластинчатых конвейеров.

22.3Тяговый расчет пластинчатых конвейеров.

Общие сведения

Эти конвейеры относятся к числу цепных, поскольку в качестве тягового элемента в них используется пластинчатая втулочно-катковая цепь. Роль грузонесущего элемента играет металлический настил (рисунок 22.1).

Рисунок 22.1 – Пластинчатый конвейер: 1 – настил; 2 – тяговый орган (цепь);3 – направляющая; 4 – звездочка натяжная; 5 – звездочка приводная

Пластинчатые конвейеры применяют для транспортировки насыпных и штучных грузов.

Они характеризуются следующими параметрами: производительность до 2000 т/ч; скорость – до 0,35 м/с (до 1 м/с); длина трассы – до 2 км; угол наклона – 35…60⁰.

Преимущества:

- способны перемещать более широкий ассортимент грузов: крупнокусковые, острокромочные и горячие;

- способны совмещать технологические операции с перемещением груза;

- способны образовывать большее разнообразие трасс перемещения;

- более высокая производительность за счет увеличения сечения груза;

- спокойный и бесшумный ход;

- более крутой подъем груза.

Недостатки:

- значительная масса и повышенная стоимость ходовой части;

- более сложная технология изготовления;

- повышенный износ ходовой части;

- большее сопротивление перемещению.

Классификация:

1. По принципу транспортирования – для насыпных, штучных и длинномерных грузов.

2. По расположению в пространстве – стационарные и передвижные.

3. По конфигурации трассы – горизонтальные, наклонные, комбинированный; вертикально- и горизонтально замкнутые.

5. По количеству цепей – 1, 2-х, 3-х и 4-х –цепные.

Основным элементов пластинчатых конвейеров является настил, который крепится между двумя цепями. Настил состоит из отдельных пластин или лотков (рисунок 22.2).

Рисунок 22.2 – Промышленный вариант пластинчатого конвейера

Параметры настилов стандартизированы (ГОСТ 22281-76).

Рисунок 22.3 – Схемы настилов: а – безбортовой плоский разомкнутый настил для штучных грузов; б – плоский подвижный бортовой настил; в – плоский неподвижный бортовой настил; г – безбортовой волнистый настил типа В; д – коробчатый мелкий настил типа КМ; е – коробчатый глубокий настил типа КГ

Тяговым элементом пластинчатых конвейеров служат две пластинчатые катковые цепи с шагом 80, 100, 125, 160, 200 мм и т. д. У катковых цепей катки служат опорными элементами, при помощи которых сила тяжести настила и транспортируемого груза передается на станину конвейера.

Плоский настил изготавливают из деревянных планок или стальных пластин, коробчатые настилы штампуют из стальных листов толщиной 4…10 мм.