3.2. Конвейеры, последовательность расчета

Для расчета задастся расчетной схемой, назначением, конвейера (ТО-1, ТО-2 или ЕO), типом обслуживаемых автомобилей, количеством постов на линии и периодичностью действия.

Вначале определяют тяговое усилие

F_t = N_пG_аφ, Н, (93)

где N_п - число постов на линии;

G_а - сила веса автомобиля, Н;

φ - коэффициент сопротивления качению.

Сила натяжения троса

F_o > (F_t/2)(e^fα + 1)/(e^fα - 1), Н, (94)

где α - угол охвата тросов барабана приводной станции, рад.;

f - коэффициент трения троса по материалу барабана.

Суммарное усилие в верхней, наиболее нагруженной ветви

F = [(F_o/2) + F_t] K_з, Н, (95)

где К_з = 2…5 - коэффициент запаса.

Натяжное устройство должно обеспечивать усилие 2F. Определившись с усилием на тросе по ГОСТ 3067-74 выбирают диаметр троса d_т.

Частота вращения барабана

n = V_пер/πd_б, об/мин, (96)

где V_пер - скорость конвейера, м/мин.

Далее, задаваясь частотой вращения вала электродвигателя n_дв (750; 1000; 1500; 3000 об/мин) определяют передаточное число редуктора приводной станции

i = n_дв/n (97)

Исходя из передаточного числа по каталогу подбирают тип редуктора (червячный или цилиндрический многоступенчатый).

Мощность электродвигателя

N = [(F_t + F_п)/V_перК]/60·1000η_р, кВт (98)

где F_п - потери тягового усилия на барабанах; коэффициент запаса;

К = 1,5 - коэффициент запаса;

η_р - КПД редуктора.

Потери тягового усилия

F_п = F´(1 – η), Н, (99)

где η - КПД барабана (блока). Для блоков с подшипниками качения η = 0,990 ... 0,995;

F' - суммарная нагрузка на подшипники барабанов и блоков, Н.

3.2.1. Цепные конвейеры

В цепных конвейерах тяговое усилие передается зацеплением от ведущей звездочки, т.е. осуществляется жесткая кинематическая связь привода и тягового органа.

К достоинствам их относят надежность передачи тягового усилия, малое первоначальное натяжение. Недостатки - большая собственная масса цепей и износ шарниров цепи. Для обеспечения спокойного набегания цепи на звездочку используют натяжное устройство, обычно винтового типа.

Группу конвейеров, у которых цепь является только тяговым органом, называют цепными тяговыми.

Если автомобиль располагается непосредственно на цепях или специальных траверсах, закрепленных на цепях, конвейера называются цепными, транспортирующими. Конвейеры, у которых на цепь крепят несущее устройство, например, пластина, образующие настил, называет пластинчатыми.

В качестве тягового органа служат цепи круглозвеньевые и пластинчатые (ГОСТ 588-8 1), а также тяговые разборные (ГОСТ 589-85).

Круглозвенные сварные цепи приводятся в движение от зубчатых блоков или звездочек и реже - от гладких барабанов (фрикционный привод). Сварные цепи рассчитываются на растяжение. Они обычно изготавливаются из стали СТ-3 с пределом прочности [σ_р] ≤ 350-400·10⁶ Н/м² (Па).

3.2.2. Последовательность расчета конвейеров

При расчете конвейеров рекомендуется придерживаться следующего порядка:

1. Определить тяговое усилие приводной станции.

2. Подобрать, исходя из условия прочности, трос или цепь.

3. Рассчитать диаметр барабанов приводной и натяжной станций. Для цепного конвейера определить число зубьев звездочки к диаметру начальной окружности звездочки.

4. Уточнить величину тягового усилия с учетов динамических нагрузок. Уточнить параметры цепи.

5. Уточнить частоту вращения барабана приводной станции. Определить передаточное число редуктора.

6. Рассчитать мощность электродвигателя. Проверить его по условию (2.25). Подобрать электродвигатель. Для тросового конвейера, ввиду упругости тягового звена, такая проверка не производится.

В случае возникновения неясностей студентам следует обратиться к информационным ресурсам дисциплины изложенных в следующих источниках: [6], с.3...47; [7], с.7...12; [8], с.6...15; [10], с.31...33; [11], с.5...11.

После завершения работы с теоретическим материалом по каждой теме студенты отвечают на вопросы для самопроверки.

Вопросы для самопроверки

6. Какие преимущества у толкающих конвейеров?

7. Какие преимущества у тросовых конвейеров?

8. Как определяется мощность электродвигателя конвейера?

9. Что относится к достоинствам и недостаткам цепной передачи?

10. В чем преимущества и недостатки пластинчатой цепи

11. Какого порядка необходимо придерживаться при расчете конвейеров?