Определение натяжения тягового элемента и мощности электродвигателя

Для определения натяжения тягового органа в различных точках конвейера воспользуемся методом обхода по контуру. Всю трассу разбиваем на отдельные участки по ходу движения ленты и определяем сопротивления на каждом из них. Натяжение F_нб тягового органа в точке набегания на приводной барабан равно сумме натяжения F_сб в точке сбегания с приводного барабана и сопротивлений на всех участках трассы. Так как на участках поворота ленты натяжения определяется по зависимости (5.20), то в общем случае на приводном барабане

, (5.27)

где А — коэффициент, равный произведению коэффициентов сопротивления на участках поворота ленты;

D — сумма сопротивлений по всему контуру конвейера от точки сбега ния ленты с приводного барабана к точке набегания.

С другой стороны тяговая способность приводного барабана определяется зависимостью (уравнение Эйлера)

, (5.28)

где е — основание натуральных логарифмов;

f — коэффициент трения между лентой и приводным барабаном (таблица 5.12);

α — угол обхвата лентой ведущего барабана, рад.

При совместном решении уравнений (5.27) и (5.28) определяем значение F_сб, а затем натяжение ленты в остальных точках контура.

С целью увеличения срока службы ленты и обеспечения работоспособности конвейера прогиб ленты между роликами не должен превышать допустимого:

. (5.29)

Таблица 5.12

Значения коэффициента трения прорезиненной ленты с приводным барабаном

Поверхность барабана	Состояние поверхности	Значение коэффициента f
Стальная или чугунная без футеровки	чистая пыльная влажная атмосфера	0,3–0,35 0,3 0,2
Футерованная резиной	чистая пыльная очень влажная атмосфера	0,4–0,5 0,4 0,15
Футерованная деревом	чистая пыльная очень влажная атмосфера	0,35 0,3 0,15

Наибольший прогиб будет наблюдаться на рабочей ветви конвейера в точке с наименьшим натяжением ленты

. (5.30)

Из зависимости (5.30) с учетом (5.29) минимальное натяжение ленты рабочей ветви:

(5.31)

где g_г , g_л — погонные нагрузки от груза и ленты соответственно, Н/м;

l_pp — расстояние между роликоопорами рабочей ветви, м;

β — угол наклона конвейера к горизонту.

Если фактическое натяжение ленты меньше рассчитанного, по зависимости (5.31) можно уменьшить расстояние между роликоопорами или увеличить натяжение ленты. В случае уменьшения расстояния изменяются погонные нагрузки от веса роликоопор, поэтому весь расчет необходимо повторить. При увеличении натяжения ленты в точке рабочей ветви с наименьшим натяжением задают значения, рассчитанные по зависимости (5.31), а затем определяют натяжения в остальных точках, обходя в направлении к ведущему барабану. Если идем по ходу движения ленты, сопротивления на участках суммируются с силой натяжения ленты, против хода – вычитаются.

По значению максимальной силы натяжения ленты проверяем ленту на прочность ( 5.1).

Для подбора электродвигателя определяем окружное усилие на приводном барабане

, (5.32)

где — сила натяжения ленты в точках набегания на барабан и сбе гания с него соответственно;

, (5.33)

дополнительная сила для преодоления потерь на приводном барабане от сил трения в опорах и жесткости ленты; К_пр = 0,04–0,08 — коэффициент сопротивления (меньше значения принимаются для опор на подшипниках качения, больше — скольжения).

Мощность двигателя , кВт, (5.34)

где 1,1 — коэффициент запаса мощности на неучтенные потери и преодо ление динамических нагрузок;

V — скорость груза, м/с;

η_пр = 0,8–0,9 — коэффициент полезного действия привода.

По мощности выбираем стандартный электродвигатель общего назначения серии 4А.

Определяем общее передаточное отношение привода и компонуем привод.