- •Машини безперервної дії з тяговим органом
- •1. Загальні положення
- •1.1. Призначення та класифікація машин безперервної дії
- •1.2. Область використання конвеєрів
- •Глава 2. Складові частини машин безперервної дії
- •2.1. Гнучкі тягові органи
- •1 Шари прокладок; 2 верхній гумовий прошарок (робоча);
- •3 Нижній гумовий прошарок (опорна); 4 сталевий трос
- •2.2. Опорні і відхиляючі пристрої
- •2.3. Приводні механізми
- •2.4. Натяжні пристрої
- •Глава 3. Загальна теорія машин безперервної дії
- •3.1. Визначення режимів роботи транспортуючих машин
- •3.2. Визначення продуктивності машин безперервної дії
- •3.3. Визначення витрати енергії на переміщення вантажу
- •3.4. Визначення опору руху тягового елемента
- •Глава 4. Стрічкові конвеєри
- •4.1. Загальні відомості. Конструкція стрічкових конвеєрів
- •4.2. Завантажувальні та розвантажувальні пристрої
- •4.6. Методика та послідовність тягового розрахунку стрічкового конвеєра
- •Глава 5. Елеватори
- •5.1. Загальні відомості і класифікація
- •На верхньому барабані
- •5.2. Загальні конструктивні елементи елеваторів
- •5.3. Розрахунок елеваторів
- •Глава 6. Ланцюгові конвеєри
- •6.1. Пластинчастий конвеєр
- •1 Привідна зірочка; 2 ланцюг; 3 пластина; 4 каток; 5 направляюча шина;
- •6 Станина; 7 натяжна зірочка; 8 натяжний пристрій
- •6.2. Скребкові конвеєри
1 Привідна зірочка; 2 ланцюг; 3 пластина; 4 каток; 5 направляюча шина;
6 Станина; 7 натяжна зірочка; 8 натяжний пристрій
Конструкція настилу залежить від виду вантажу і призначення конвеєра. У конвеєрах загального призначення застосовують настили шести типів: плоскі розімкнені (тип ПР); плоскі зімкнуті (тип ПЗ); безбортові хвилясті (тип Х); бортові хвилясті (тип БХ); коробчасті дрібні (тип КД) і коробчасті глибокі (тип КГ). Тип ПР і ПЗ застосовують для транспортування штучних вантажів; тип Х для штучних і насипних кускових вантажів; тип БХ для насипних і штучних вантажів; тип КД і КГ для насипних вантажів.
Розрахунок пластинчастих конвеєрів здійснюється аналогічно розрахунку стрічкового конвеєра з деякими особливостями. Розрахункова схема показана на рис. 2.46.
Визначивши
спочатку тип тягового органу конвеєрадля
заданого вантажу вибирають потрібну
швидкість руху настилу, виходячи з таких
рекомендацій: для пластинчатих ланцюгів
= 0,05…0,63 м/с; для зварних круглоланкових
ланцюгів з малим кроком
= 1,0…1,25 м/с.
Ширину настилу (полотна) визначають із необхідної площіпоперечного перерізувантажу, що транспортується:
,
(2.93)
де
насипна щільність матеріалу, кг/м3;
коефіцієнт,
що враховує кут нахилу конвеєра
(для 30).
Рис. 2.46 Розрахункова схема пластинчастого конвеєра
Площа поперечного перерізу вантажу на настилі без бортів (геометричні розміри вказані на рис. 2.46, а):
,
(2.94)
де
ширина вантажу на настилі;
кут
укосу сипкового вантажу;
кут природного укосу.
Площа поперечного перерізу насипного вантажу на настилі з бортами визначається за формулою
,
(2.95)
де
коефіцієнт наповнення настилу по висоті
бортів (приймають
= 0,65…0,8);
h висота борта.
При
транспортуванні крупнокускових вантажів
беруть
(в цьому випадку
= 0,8…0,9) і
А2
= 0.
Визначивши висоту борта h, знаходять ширину полотна
,
(2.96)
З умов крупності кусків
,
(2.97)
де е коефіцієнт, який залежитьвід характериу вантажу (е = 1,7 для рядового сипкового вантажу, е = 2,7 для сортованого сипкового вантажу);
а розмір типового куска вантажу.
Тяговий розрахунок конвеєра виконують за раніше викладеним універсальним методом обходу контура, починаючи з точки мінімального натягу ланцюга (точка 1, рис. 2.46, б), висловленим в розділі 2, глава 4, с. 93. Найменьшим натягом задаються в межах SMIN = 1…3 кН (не менше 0,5 кН на один ланцюг): SMIN = S1.
Натягнення
тягового елемента при обході траси по
напряму руху полотна:
,
,
а при обході проти напряму руху:
,
(де
і
натягнення тягового елемента на початку
і в кінці даної ділянки;
сила опору руху полотна на прямолінійних
ділянках траси;
коефіцієнт
опору руху при обгинанні відхиляючих
пристроїв).
Тяговий розрахунок починають від точки мінімального натягнення тягового елементу. Коефіцієнт опору руху ходової частини на катках
,
(2.98)
де
коефіцієнт тертя в цапфах, приймають
залежно від умов роботи конвеєра рівним
для катків на підшипниках кочення 0,01;
0,025 і 0,045; для катків на підшипниках
ковзання 0,1; 0,15 і 0,2;
і
діаметри цапфи і обода катка;
коефіцієнт
тертя кочення катків;
= 1,1…1,4
коефіцієнт, що враховує опір в ребордах
катків.
У конвеєрах з нерухомими бортами на навантаженій гілці з’являється додатковий опір рухові від сил тертя рухомого сипкого вантажу по борту:
,
(2.99)
де
довжина борта;
висота
шару вантажу біля бортів;
насипна щільність вантажу;
коефіцієнт
тертя рухомого вантажу по нерухомому
борту;
коефіцієнт
рухливості сипкого матеріалу, який
залежить від кута природного укосу
:
-
,
20
25
30
35
40
0,49
0,41
0,33
0,27
0,22
Найменший
натяг ланцюгів можливий в точці 1 або
5; у точці 1 при
і в точці 5 при
.
Далі, починаючи з точки найменшого
натягу, визначається
опір на кожній ділянці і натяг у кожній
точці.
Коефіцієнт питомих опорів приймається: для пластинчастих втулково-каткових ланцюгів з ковзанням на підшипниках ковзання = 0,06…0,13; для тих же ланцюгів з ковзанням на підшипниках кочення = 0,02…0,045.
Після визначення натягу ланцюгів в кожній точці визначають зусилля приводу:
,
Н. (2.100)
Потужність приводу
,
кВт, (2.101)
де
= 1,1…1,2
коефіцієнт запасу потужності;
коефіцієнт корисної дії приводу.
Після розрахунку потужності приводу за каталогом вибирається електродвигун. Для вибору ланцюга для транспортування вантажу розраховується навантаження руйнування на один ланцюг
,
(2.102)
де
коефіцієнт нерівномірності натягу
ланцюгів (у дволанцюгового конвеєра
=1,8);
запас
міцності ланцюга; для горизонтальних
конвеєрів
=
6…8; для похилих
=
8…10.
Після вибору ланцюга для конвеєра з контршинами призначають мінімальний радіус вигину траси (опуклістю вниз чи вгору), який залежить від кроку ланцюга tЛ:
-
tЛ, мм
100
200
620
R, м
1,4
2,8
9
Приводні механізми. Привід пластинчастих конвеєрів складається з двигуна, редукторів і зірочок. Зірочки для тягових ланцюгів поділяють на приводні, натяжні та відхильні. Виготовляють їх з малим числом зубїв (5…8); підвищення стійкості проти спрацювання зубїв досягається термічною обробкою. Привідні зірочки встановлюють у головній частині конвеєра (рис. 2.47). У конвеєрах великої довжини для зменшення натягу в ланцюгах встановлюють проміжні приводи. Іноді проміжні приводи надають руху одночасно робочій та неробочій віткам. Приводи похилих конвеєрів обладнують зупинником або гальмом. Як проміжній привід використовують гусеничний привод з ведучим ланцюгом. За конструкцією гусеничні приводи бувають з жорстко та шарнірно закріпленими кулаками, які надають руху тяговому ланцюгу конвеєра.
Рис. 2.47 Привідна зірочка пластинчастого конвеєра
Проміжні приводи мають робочі органи, що приводяться в рух тяговими ланцюгами або тертям. Можлива також безконтактна передача за допомогою рухомого електромагнітного полюсу.
З тяговим ланцюгом в зачеплення входять зуби зірочок звичайного і спеціального (цівкового) або кулачкового профілю і вони закріпленні на гусеничних ланцюгах.
Натяжні пристрої в ланцюгових конвеєрах встановлюють двох типів: гвинтові для легких конвеєрів і пружинно-гвинтові в конвеєрах великої довжини. Іноді застосовуються вантажні і гідравлічні натяжні пристрої.
Гвинтові пружинні механізми забезпечують амортизацію пікових навантажень при потраплянні куска матеріалу між зірочкою і ланцюгом і запобігають обриванню ланцюгів. Хід натяжного механізму становить 1,6…2 крока ланцюга.
