Расчет ширины ленты

Так как площадь поперечного сечения груза является функцией ширины ленты из уравнения (5.5) и (5.6) с учетом зависимости

В = 0,9в – 0,05 можем определить ширину ленты В

, (5.8)

, (5.9)

где в — грузонесущая ширина ленты, м;

с — коэффициент, зависящий от формы поперечного сечения груза

на ленте (таблица 5.8);

k — коэффициент, учитывающий уменьшение производительности

конвейера при его наклоне к горизонту (таблица 5.9).

Таблица 5.8

Значение коэффициента С

Показатели	Форма ленты
	плоская	желобчатая
		двухроликовая	трехроликовая
Угол наклона боковых роликов, град.	10	15	20	30	35
Угол естественного откоса груза φд, град	15 20	15 20	15 20	15 20	15 20
Коэффициент С	240 235	450 535	470 550	550 625	585 655

Углы естественного откоса φ_д различных грузов приведены в таблице П5.1.

Таблица 5.9

Значения коэффициента К

Угол наклона конвейера	10º	12º	14º	16º	18º	20º
Коэффициент К	1,0	0,97	0,95	0,92	0,89	0,85

Так как мы не знаем ширины ленты, то при ее определении по табл. 5.7 выбираем среднюю скорость, которая уточняется в соответствии с определенной шириной ленты. В случае необходимости ширина ленты уточняется.

При транспортировании кусковых грузов полученную ширину проверяют на кусковатость груза по условию:

В ≥ К_к а + 200, мм,

где К_к — коэффициент крупности груза (принимают для сортирования груза К_к = 3,5; рядового — К_к = 2,5);

а — максимальный линейный размер типичных (более 10% по массе) кусков, мм.

Сортированный груз, если ; рядовой — > 2,5,

где — наибольший размер кусков, — наименьший размер. Если в пробе кусков наибольшего размера меньше 10 % по массе, за наибольший размер принимают размер наибольших типичных кусков.

Ширину ленты для транспортирования штучных грузов выбирают в зависимости от габаритов груза. По обе стороны от груза должны оставаться свободные поля 50–100 мм.

Определенная ширина ленты округляется до ближайшей большей, предусмотренной ГОСТ 20–85 (таблица 5.1).

Определение сопротивлений передвижению ленты

При движении ленты по трассе транспортирования возникают сопротивления, на преодоление которых расходуется энергия двигателя привода. Сопротивления на отдельных участках трассы (контура конвейера) могут быть распределены по всему участку или сосредоточены на определенных участках контура с ограниченной длиной по сравнению с длиной контура. На горизонтальных участках контура сопротивление движению оказывает сила трения в опорах ленты. Эти силы возникают от веса груза, ленты и роликоопор. На вертикальных участках контура сопротивление оказывает вес груза и ленты. Наклонные участки можем рассматривать как горизонтальный и вертикальный участок, используя принцип независимости действия сил.

Сопротивление на горизонтальном участке рабочей ветви конвейера

, Н, (5.10)

холостой , Н, (5.11)

где , , , — погонные нагрузки от груза, ленты, роликоопор рабочей и холостой ветви соответственно, Н/м;

— длина участка, м;

, — коэффициент сопротивления движению рабочей и холостой ветви соответственно (таблица 5.10).

Таблица 5.10

Значение коэффициента сопротивления

Опора роликов	Условия работы конвейера	для роликов
		прямых	желобчатых
Подшипник качения	Хорошие (чистое сухое помещение без пыли) Средние (отапливаемое помеще-ние, нормальная влажность воздуха, небольшое содержание абразивной пыли) Тяжелые (неотапливаемое помещение или вне помещения, большое содержание абразивной пыли, повышенная влажность) Очень тяжелые	0,018 0,022 0,035 0,04	0,02 0,025 0,04 0,06

Для подшипников скольжения коэффициент сопротивления принимают в 3–4 раза больше.

Погонная нагрузка от рассыпного груза

, Н/м (5.12)

штучного , (5.13)

где т/ч; V; м/с; g — ускорение свободного падения, м/с².

Погонная нагрузка от веса ленты с учетом (5.2) приближено

, н/м (5.14)

Погонные нагрузки от роликоопор:

, н/м (5.15)

, н/м (5.16)

где — масса вращающейся части роликоопоры рабочей и холостой ветви, кг;

— ускорение свободного падения;

, — см. раздел 5.1.3.

Массу роликоопор принимают по каталогам завода-изготовителя. Ориентировочно для учебных для учебных целей массу можно определить в зависимости (таблица 5.11).

Таблица 5.11

Диаметр ролика, мм	Масса роликоопоры, кг
	прямая	желобчатая
89 102, 108 127, 133 152, 159	6В + 2 7В + 4 8В + 3 10В + 3	6В + 3 7В + 5 8В + 5 10В + 7

Для наклонного участка конвейера длиной L (см. рисунок 5.1) с углом наклона β к горизонту сопротивления определяются по зависимостям:

, Н (5.17)

, Н (5.18)

В данных уравнениях первая составляющая — это сопротивление на горизонтальном участке , вторая — на вертикальном . Вторая составляющая прибавляется к первой при движении ленты вверх и вычитается из нее при движении ленты вниз.

Сосредоточение сопротивления возникает при огибании лентой барабанов, роликовых батарей (предназначены для плавного поворота ленты); в пунктах загрузки, разгрузки и очистки. Различные участки сосредоточенных сопротивлений показаны на рисунке 5.6. Чтобы преодолеть сопротивление, натяжение ленты после участка F_сб должно быть больше на величину потерь W чем перед участком F_нб

. (5.19)

Для участков огибания лентой барабанов, роликов и батарей роликов (рисунок 5.6, а, б).

, (5.20)

где К — коэффициент сопротивления при огибании. Принимается

1,05–1,07 при угле обхвата 180º; 1,03–1,04 — более 90º и 1,02–1,03 — до 90º. Для роликовой батареи в зависимости от условий работы и угла поворота α К = 1,02–1,06.

Для батареи (рисунок 5.6, в) : т.е. .

Сопротивление в пункте загрузки (рисунок 5.6, г)

приближено , (5.21)

где С — коэффициент, учитывающий трение груза о направляющие борта загрузочного устройства;

V — скорость ленты конвейера, м/с;

V₀ — начальная скорость груза в направлении движения ленты, м/с.

Более точное значение сопротивления загрузки:

, (5.22)

где (5.23)

сопротивление от ускорения груза,

, Н (5.24)

сопротивления от сил трения груза о борта загрузочного устройства и уплотнений о ленту, C_у=1,2–1,3 — коэффициент, учитывающий спротивление уплотнений; h_б, l_л — высота груза в лотке и длине лотка соответственно, м;

f — коэффициент трения груза о борт загрузочного устройства (таблица П 5.1);

γ — насыпная плотность материала, т/м³; g — ускорение свободного падения, м/с²;

к_б — коэффициент бокового давления, для сыпучих сельскохозяйственных продуктов .

Сопротивление в пункте разгрузки плужковым разгружателем (рисунок 5.6, д)

, Н, (5.25)

где В — ширина ленты, м.

Для барабанных разгружателей (рисунок 5.6, е) сопротивление определяется как сумма сопротивлений на криволинейных участках и сопротивления для подъема груза на высоту разгрузки h.

Сопротивление скребковых очистных устройств (рисунок 5.6, ж)

, Н, (5.26)

где g_оч — удельное сопротивление очистки, g_оч = 300–500 Н/м.

Рисунок 5.6 — Схемы участков сосредоточенных сопротивлений

а — отклоняющий барабан; б, в — роликовая батарея; г — пункт загрузки; д — прутковый сбрасыватель; е — барабанный разгружатель; ж — чистик