3.Качающиеся конвейеры с переменным давлением груза на дно желоба

Качающийся конвейер с переменным давлением груза на дно желоба системы Крейса (рис.25.1, а) состоит из желоба 1, упру­гих стоек 2, жестко прикрепленных к желобу и опорной раме 3 под некоторым углом а к вертикали, и обычного кривошипного привода 4-8 (рис.25.2, б). Кривошип вращается с постоянной угловой скоростью и сообщает желобу переменно-возвратное дви­жение одинакового характера как для прямого, так и для обрат­ного хода (рис.25.2, в).

Поскольку желоб опирается на упругие стойки — рессоры, установленные под некоторым углом, а к вертикали, то при дви­жении вперед он немного приподнимается вверх, а при движении назад опускается, потому что желоб двигается в направлении, перпендикулярном к опорным стойкам.

Упругие опорные стойки устанавливаются обычно под углом α = 25-30⁰ , их наклон определяет направление транспортирова­ния груза; груз движется всегда в ту сторону, куда наклонены стойки по отношению к перпендикуляру, восстановленному к

Рис. 25.2. Качающийся конвейер с переменным давлением груза на дно желоба: а – схема конвейера; б- привод; в- диаграмма скоростей желоба v_ж, груза v_г и ускорения желоба j_ж; нагрузки, действующие на частицу груза при движении желоба вперед ( г ) и назад ( д ); 1 – желоб; 2 – опорные рессоры; 3 – рама; 4 – шатун; 5 – кривошип; 6 – клиноременная передача; 7 – электродвигатель; 8 - маховик

Же­лобу в месте крепления стойки (см. угол а на рис.25.2, а). Упругие стойки являются своего рода аккумулятором энергии: при прямом ходе желоба они изгибаются, запасая кинетическую энергию и преобразовывая ее в потенциальную энергию упругих сил, а при обратном ходе они, вследствие своей упругости, воз­вращают желобу накопленную энергию. Этим самым упругие стойки значительно помогают приводу конвейера.

Стойки обычно изготовляются из рессорной стали марок 60С2 или 55С2.

Скорость v_ж и ускорение j_ж (как и усилие), сообщаемые шатуном привода желобу конвейера (рис 25.2, г) могут быть разложены на горизонтальную j_жх (вдоль желоба конвейера) и вертикальную j_жу (перпендикулярно к желобу) составляющие.

При движении желоба вперед вертикальная составляющая ско­рости (и ускорения) направлена вверх, а при ходе желоба назад — вниз.

Когда желоб движется вперед (приподнимаясь), на частицу груза, лежащего на дне желоба, действуют следующие усилия (рис 25.2, г): по вертикали сила веса G и сила инерции W_y, на­правленные вниз, а по горизонтали сила трения R и сила инер­ции W_x, направленные в разные стороны.

Следовательно, давление на дно желоба будет равно:

и сила трения

Когда желоб движется назад (опускаясь), вертикальная составляющая силы инерции (рис. 25.2, д) будет направлена вверх, и давление груза на дно желоба и сила трения уменьшаются, а именно:

Таким образом, давление груза на дно желоба при прямом и обратном ходах желоба получается различным по величине.

Для обеспечения движения груза вперед как при прямом, так и обратном ходах желоба необходимо правильно выбрать режим работы конвейера.

Ускорение желоба выбирается так, чтобы груз не отрывался от желоба, а сила инерции груза в период замедле­ния прямого хода желоба (участок АВ на рис.25.2, в) была больше силы трения груза о желоб и обеспечила бы грузу дви­жение вперед и при обратном ходе желоба. Чтобы груз не отры­вался от желоба, минимальное давление должно быть больше нуля, т. е. согласно уравнению:

и, следовательно,

т. е. вертикальная составляющая ускорения желоба должна быть меньше ускорения силы тяжести

Как известно из теории кривошипного привода, наибольшая величина ускорения желоба

следовательно, должно быть выдержано условие

где, кроме указанных ранее,

— радиус кривошипа в см;

— угловая скорость кривошипа в 1 сек.;

— число оборотов кривошипа в об/мин.

Режим работы качающегося конвейера любого типа характе­ризуется коэффициентом режима Л, выражающим отношение вер­тикальной составляющей ускорения к ускорению силы тяжести, т. е.

Для конвейеров с переменным давлением груза на желоб при­нимают Вследствие этого груз никогда не отрывается от желоба и при своем движении скользит по дну желоба.

Для выполнения второго условия, чтобы груз скользил по же­лобу вперед, необходимо соблюдение неравенства

или

так как

то

и, следовательно,

или

При соблюдении этих условий груз будет двигаться со ско­ростью v_г раздельно от желоба, как показано на диаграмме ско­ростей (рис.25.2, в).

Средняя скорость движения груза по горизонтальному же­лобу

где — коэффициент трения груза о дно желоба в движении.

Для конвейеров с переменным давлением груза на желоб обычно принимают число колебаний кол/мин и амплитуду колебаний, обусловливаемую' радиусом кривошипа Производительность конвейера определяется по формуле:

т/ч.

Из рассмотрения принципа работы качающихся конвейеров с постоянным и переменным давлением следует, что груз при своем движении трется по дну желоба, изнашивая его.

В кон­вейерах этого типа основной движущей силой является сила инер­ции, поэтому они и называются инерционными.

ЛЕКЦИЯ 26

ВИБРАЦИОННЫЕ КОНВЕЙЕРЫ

План лекции:

1. Принцип действия и режимы работы

2. Горизонтальные и полого-наклонные конвейеры

3. Элементы вибрационных конвейеров

4. Основы расчета

5. Вибрационные вертикальные конвейеры

_{В отличие от качающихся конвейеров пер}­вых двух типов, вибрационные конвейеры работают с такими ускорениями, у которых вертикальная составляющая ускорения вибрации больше ускорения силы тяжести и коэффициент режима работы

где — амплитуда колебаний.

Рис. 26.1 Диаграмма движения (а) желоба (у_ж) и груза (у_г) и схема движения частицы груза на вибрационном конвейере (б)

_{Обычно принимают}

При таком режиме работы частица груза отрывается от желоба и совершает микробросок (микрополет) в каждый период колебаний.

Движение груза про­исходит в основном в виде непрерывно следуемых друг за другом микрополетов частиц груза (рис.26.1, а, б).

При таком режиме по­вышается скорость транспортирования, а трение частиц груза по дну желоба сведено к минимуму, что значительно уменьшает из­нос желоба.

Вибрационные конвейеры характерны малой амплитудой мм и большой частотой колебаний кол/мин.

Вибрационные конвейеры бывают:

- горизонтальные,

- полого-на­клонные (с углом подъема до _{(15…20 )} и с уклоном вниз до 5°),

- вертикальные.

С увеличением угла наклона значительно понижается произ­водительность конвейера (примерно на _3-5% на каждый градус угла подъема);

При подаче под уклон производительность увели­чивается. Пылевидные грузы (например, цемент) допускают очень незначительные углы подъема, примерно до

_{На вибрационных конвейерах лучше всего транспортируются порошкообразные, зернистые и мелкокусковые однородные насып}­ные грузы; для них скорость транспортирования доходит до (_0,25…0,3) м/сек. и в отдельных случаях до 0,5 м/сек.

Значительно хуже транспортируются пылевидные грузы, они имеют меньшую скорость перемещения.