г

Расчеты основных технических параметров беснонвейерных подвес­ных путей и конвейеров

Общую длину рабочего участка бесконвейерного подвесного пути, на ко­тором производят технологические операции, определяют по формуле

де Ь — длина рабочего участка, м;

А — пропускная способность (производительность) данного участка (линии), единиц в час;

Т — продолжительность технологических операций, мин;

1 — расстояние Между единицами обрабатываемой продукции на ли­нии, м;

1,2 — коэффициент, учитывающий неравномерность поступления продукции на подвесной путь.

Пример. Определить необходимую длину участка подвесного пути для обескровливания крупного рогатого скота, если пропускная способность состав­ляет 50 голов в час, время обескровливания 8 мин, расстояние между тушами 0,6 м:

Длину бесконвейерного подвесного пути определяют еще по количеству рабочих мест, длине фронта на каждой операции и сумме зазоров между рабочи­ми местами:

Ь = п1 + Т.Ь м,

где п— число рабочих мест на подвесном пути;

1 — длина фронта рабочего места, м;

Ь — длина зазора между рабочими местами, м.

Для конвейерных подвесных путей с непрерывным равномерным движе­нием тягового органа принимается следующая зависимость между скоростью конвейера, его производительностью и расстоянием между тушами (между рабо­чими пальцами цепи):

А1

V = —

60

где V — скорость конвейерной цепи, м/мин;

А — производительность конвейера, голов в час;

1. — расстояние между тушами, м.

Отсюда может быть найдена производительность конвейера, если известна скорость движения цепи.

Скорость движения цепи конвейера зависит от длины его рабочего участка, на котором производятся технологические операции, и времени, потребного для

их проведения:

у = — м/мин, Т

где Ь — длина рабочего участка конвейера, м;

Т — время, потребное для осуществления технологических операций,

мин.

Длину рабочей части конвейера определяют при проектировании в зависи­мости от расположения конвейерного пути в цехе. Она должна обеспечить удоб­ную расстановку рабочих на технологических операциях.

Работа поточной конвейерной линии характеризуется еще так называемым ритмом (тактом) конвейера, представляющим собой время, через которое с кон­вейера поступают обработанные изделия, например туши скота.

Если производительность конвейера составляет А голов в час, то ритм Ы линии будет равен

/?-⁶° л — — мин.

А

Для обеспечения наиболее синхронной производительной работы конвейе­ра технологические операции группируют так, чтобы их длительность соответст­вовала ритму потока. Количество рабочих мест на конвейере определяют исходя из длительности операции и ритма работы конвейера по формуле

Т

п = —

Д ’

где Т — длительность операции, мин;

Ы — ритм конвейера, мин.

Производительность пульсирующего конвейера находят по формуле

А = 60— голов в час, (1-21)

где Ъ — число движений (циклов) конвейера, мин;

Ь— длина продвижения цепи за один цикл, м;

1 — расстояние между тушами на конвейере, м.

Пример. Определить производительность пульсирующего конвейера для обработки свиней, если конвейер приводится в движение каждые 5 сек. Длина каждого продвижения составляет 200 мм, а расстояние между тушами равно 1,2 м.

Из данных условий, находим

2. - — - 12

5

Тогда по формуле (I—21)

12-02

А = 60 — = 120 голов в час.

1,2

Мощность электродвигателя приводной станции конвейера определяют по формуле

N = ———— квт.

60-1000/7

где N — мощность электродвигателя, кет;

Р — окружное усилие иа приводной звездочке конвейера, кг;

• — скорость движения цепи конвейера, м/мин;

г)о— коэффициент запаса мощности; обычно г|₀ = 1,5 ^ 1,8;

г) — к. п. д. приводной станции конвейера (г| = 0,5 -г- 0,6).

Если окружное усилие определяют в ньютонах (н), то формула примет вид

N = —— квх 60-1000/7

Окружное усилие на приводной звездочке Р находят как разность между максимальным и минимальным натяжением цепи конвейера.

Минимальным, или начальным, натяжением цепи конвейера называют на­тяжение, которое осуществляется с помощью винтовой или грузовой натяжной станции для того, чтобы звенья цепи достаточно плотно облегали зубцы звездо­чек и не провисали.

Обычно начальное натяжение цепи подвесных конвейеров принимают равным 150—250 кг (1500—2500 н).

На пути движения конвейера натяжение цепи конвейера постепенно воз­растает за счет нагрузок от сопротивления при движении цепи по направляю­щим, сопротивлений при огибании звездочек, нагрузок от сопротивления при пе­ремещении грузов на крюках или роликах, и к концу конвейера натяжение цепи увеличивается до максимального.

Рассмотрим простейшую схему подвесного горизонтального конвейера (рис. 24).

Допустим, что конвейер состоит из двух одинаковых ветвей — рабочей и холостой (длина каждой Ь), из которых холостая обозначена пунктиром, а рабо­чая сплошной линией.

Начальное натяжение цепи 8о кг (или gSon) принимаем в конце огибания приводной звездочки.

На холостом участке конвейера натяжение начнет возрастать за счет со­противления движения цепи, причем этот прирост натяжения будет прямо про­порционален весу цепи, длине участка и коэффициенту трения скольжения цепи по направляющим:

^ = ^0 + кг, или я(Л'„ + g₀Z/^) н,

где 8о — начальное натяжение цепи, кг, или gSo, н;

go—масса (вес) 1м цепи (обычно для шарнирных цепей конвейеров мясокомбинатов go = 10 кг/м);

Ь — длина холостого участка конвейера, м;

|1 — коэффициент трения скольжения цепи по направляющим; g — 9,81 м/сек².

Н

Л

явтяжюя стощ>я

ридзЗнар станция

Рис. 24. Схема подвесного горизонтального конвейера.

При огибании цепью звездочки натяжной станции натяжение возрастает за счет сопротивления в звеньях цепи, трения на зубцах звездочки и возможных пе­рекосов цепи.

Практически эти потери принимают равными 15—20%.

Следовательно,

£₂ = (1,15 -1,2)^ кг, или = я(1,15 -1,2)^ н, (I - 25)

На рабочем участке конвейера/кроме сопротивления движения цепи по на­правляющим, добавится сопротивление от передвижения грузов, поэтому натя­жение цепи в конце участка составит

£

9

Я_ъ = 8₂ +Ь

кг.

оМ + 9 — & + &

)

где д — полезная нагрузка на 1 м конвейера от веса груза и роликов, кг/м; К — коэффициент сопротивления реборд ролика (К = 1,2);

Б — диаметр ролика, см;

Г— коэффициент трения качения ролика по рельсу, см; с1 — диаметр оси ролика, см

Если 8з определяют в н, то соответственн

о

£

Ч

#3 - #2 + gL

н.

оМ + Ч — (2/ + /*

0

Наконец, при огибании приводной звездочки натяжение цепи еще возрас­тет и максимальное натяжение составит

= (1,15-1,2)^3 кг, или£₄ = ^(1,15-1,2)^3 н.

Из схемы видно, что окружное усилие на приводной звездочке равно

Р = £₄ - £₀ кг, или Р = g(s₄ - ) Н.

Отсюда определяют потребную мощность двигателя конвейера

.Пример. Определить основные технические параметры подвесного гори­зонтального конвейера для разделки и туалета туш крупного рогатого скота, если известно, что конвейер Г-образной формы состоит из двух холостых участков длиной 8 и 16 л н двух рабочих участков длиной 21 и 13 м; продолжительность технологических операций составляет Т = 12 мин, расстояние между тушами на конвейере 1,8 м, средний вес (масса) туши 280 кг, масса (вес) 1 м цепи 12 кг, масса (вес) ролика 3 кг, диаметр грузонесущего ролика 120 мм, диаметр оси ро­лика 16 мм, коэффициент трения скольжения цепи по направляющим 0,18, ко­эффициент трения качения 0,1 см, коэффициент сопротивления реборд ролика К

• 1,2, коэффициент запаса мощности 1,8, к. п. д. приводной станции 0,5, на­чальное натяжение цепи 200 кг.

Составляем схему (рис. 25, а) расположения конвейера (зависящую от пла­нировки размещения оборудования в цехе).

Здесь холостой участок конвейера обозначен пунктирной линией, рабочий

• сплошной.

1. Определяем скорость движения цепи конвейера (I—18):

Ь 21 + 13 >

• = — = = 2,83 м\мин.

Т 12

2. Находим производительность конвейера (I—17):

А = 60- = 60^ = 94 головы в час.

/ 1,8

3. Определяем полезную нагрузку на 1 м конвейера:

280 + 3 .

а = = 157 кг\м.

1,8

4. Определяем по формулам (I—24) — (I—28) натяжения цепи конвей­ера на участках:

^ = 1,2^ = 12 ■ 200 = 240 кг;

£₂ =5'₁ + д₀1_1/и = 240 + 12-8 -0,18 = 240 +17,3 = 257,3 кг;

£_з = 1Д^₂ = 1Д • 257,3 = 283 кг;

Б₄ =Б₃ + ц₀Ь₂/и = 283 +12-16-0,18 = 283 + 34,6 = 317,6 кг;

=\,28₄ =1,2-317,6 = 381 кг;

,1,22

1

= 381 + 21

= 591 кг

2 • ОД 8 + 157——(2 • ОД + ОД 8 • 1,б

)Я

<^8 — + -^4

= 650 + 130 = 780 кг.

оМ + Я~{2/ + 1^)

Тогда Р = 780- 200 = 580 кг, или 5690 н.

Рис. 25. Конвейер для разделки и туалета туш крупного рогатого скота: а схема; б — диаграмма изменения натяжений цепи.

По формуле (I—23) определяем мощность двигателя конвейера:

Рущ _ 5690-2,83-1,8

0

N =

,97 кВт, принимаем 1 кВт.

60-1000/7 60-1000-0,5

По найденным величинам составляют диаграмму изменений натяжений цепи на отдельных участках конвейера (рис. 25, 6).

По этой диаграмме, выполненной в масштабе, можно графически опреде­лить натяжение цепи и любой точке конвейера с некоторым допущением, что на­тяжение увеличивается равномерно.

Потребную мощность двигателя конвейера можно найти также по упро­щенной формул

е

М_дп

975

КВТ,

N = -

(1-30)

где Мд — крутящий момент на валу двигателя, п — число оборотов двигателя в минуту.

Крутящий момент на валу двигателя находят из следующей зависимости:

М_д =— кгм, (1-31)

І Г}

где Мд — крутящий момент на приводной звездочке, кгм;

1. — общее передаточное число приводной станции; г\ — к. п. д. приводной станции.

Н

ле

аконец, крутящий момент на приводной звездочке определяют по форму-

GDL ,

М = W — кгм, (1-32)

21

где W — коэффициент сопротивления движению конвейера, который принимают: для скользящих опор W = = 0,2 + 0,25; для роликов качения W = 0,07 + 0,1;

G — средний вес (масса) туши (груза), кг;

D — диаметр приводной звездочки по начальной окружности, м;

Ьраб — длина рабочей части конвейера, м;

1. — расстояние между тушами, м.

Подставив в приведенные формулы данные из предыдущего расчета, полу­чим:

крутящий момент на валу приводной звездочки, если ее диаметр по на­чальной окружности равен 580 мм,

М = 0,07 ^28Q-^Q>⁵⁸'³⁴₌₁Q₇ КРН-

2-1,8

крутящий момент на валу двигателя, если общее передаточное число при­водной станции (редуктора) і = 200 (ременная передача и червячный редуктор),

107

М „ = = 1,07 кгм.

^д 200-0,5

Мощность электродвигателя с числом = 1000 об/мин находим по фор­муле (1-30)

_дг 1,07-1000

N = = 1,1 кВт

975