1  Приводний барабан; 2  натяжний барабан; 3  завантажувальний пристрій;

4  Робоча гілка; 5  роликоопори робочої гілки; 6  холоста гілка;

7  Роликоопори холостої гілки

l_РР, l_РХ , l_РЗ  відстань між роликоопорами на робочої і холостої гілці, та під завантажувальним пристроєм відповідно

Перед визначенням ширини стрічки необхідно вибрати тип роликових опор. Ролики є найбільш масовим вузлом стрічкових конвеєрів [5, 6] і їх вартість досягає 30 % загальній вартості конвеєра.

Для переміщення сипких вантажів краще всього підходять жолобчасті опори. Проте для конвеєрів довжиною до 50…60 м можна використовувати і плоскі роликоопори, оскільки при русі стрічки в результаті вібрацій вантаж як би «розтікається» на стрічці, то при невеликій довжині конвеєра він не устигає розтікатися на величину більшу ширині плоскої стрічки.

2.1. Визначення основних параметрів

2.1.1. Визначення ширини стрічки

Основний параметр стрічки – це ширина стрічки (рис. 3), яка після попередніх розрахунків вибирається за ГОСТом.

а) б)

Рис. 3  Типи стрічки а) гумовотканинні; б) гумовотросові

1  Шари прокладок; 2  верхній гумовий прошарок (робоча); 3  нижній гумовий прошарок (опорна); 4  сталевий трос

Загальний параметр стрічкового конвеєра є продуктивність, яка визначається залежно від вантажу, що транспортується.

Так продуктивність для штучних вантажів

, т/год, (5)

де  маса штучного вантажу, кг;

 відстань між вантажем, м;

 швидкість транспортування (швидкість стрічки)  табл. 5.

При транспортуванні сипучих вантажів

, т/год, (6)

де  площа поперечного перерізу вантажу на стрічці, м²;

 щільність вантажу, кг/м³ (табл. 6).

Тоді ширина стрічки для транспортування сипкого вантажу при плоских роликових опорах визначають по формулі

, (7)

де  кут природного укосу, вибираний для кожного вантажу по табл. 6;

К_ – коефіцієнт, який залежить від кута нахилу конвеєра (табл. 7).

Якщо конвеєр похилий, то при русі має місто деяке сипання вантажу, а з цим і зменшення площі поперечного перерізу вантажу та продуктивність.

Ширина стрічки для транспортування сипкого вантажу при жолобчастих роликових опорах визначають по формулі

, (8)

де = 0,9  коефіцієнт використання ширини стрічки;

 номінальний кут природного укосу;

,  коефіцієнти, що враховують тип роликоопір

; , (9)

де  кут нахилу бокових роликів жолобчастої роликоопори (табл. 8 ).

В деяких випадках ширину стрічки з жолобчастими роликоопорами розраховують за спрощеною формулою

, (10)

де К_П – коефіцієнт площі поперечного перерізу вантажу на стрічці (табл. 8).

Таблиця 5  Рекомендовані швидкості руху стрічки конвеєра

Вантаж	Швидкість руху стрічки, м/с при ширині стрічки ВС, мм
	400	500, 650	800…1000	1200…1600	1800…2000 (2500)
Сипучий вантаж
Неабразивні та мало- абразивні, кришіння яких не понижує якості (сіль, пісок, вугілля та ін.)	1,0…1,6	1,25…2,0	1,6…3,5	2,5…4,0	5,0…6,0
Абразивні дрібно- і середньо шматкові	1,0…1,25	1,0…1,6	1,6…2,0	2,0…3,15	3,15…4,0
Абразивні крупно- шматкові		1,0…1,6		1,6…2,0	2,0…3,15
Крихкі, кришіння яких понижує якість (брикетовані та замороженні харчові напівфабрикати)	1,0…1,25	1,0…1,6	1,25…1,6	1,6…2,0	
Мучнисті, що сильно запилюють середовище (борошно, цемент та ін.)	0,8	0,9…1,25	0,8…1,25		
Зерно (пшениця, жито, ячмінь, овес, кукурудза)	1,5…2,0	2,0…3,0	2,0…4,0		
Штучний вантаж
Мішки з борошном (крупою)	0,75	1,0		1,25	
Ящики	0,8	0,9		1,0	1,2

Таблиця 6  Параметри вантажів

№	Вантаж	Щільність , кг/м3	Кут природного укосу , 	Коефіцієнт тертя по сталі
1	Крейда (порошок)	950 – 1200	40	0,70
2	Мішки з борошном	–	–	0,3 – 0,31
3	Борошно вівсяна	500 – 550	45…55	0,65
4	Борошно пшеничне і житнє	600	50 – 55	0,65
5	Соняшник	440	38	0,39 – 0,40
6	Просо	700…830	25…30	0,28…0,38
7	Пшениця	650 – 830	35	0,58
8	Рис	650 – 700	28 – 34	0,37 – 0,47
9	Жито	650 – 790	35	0,36
10	Сіль	745 – 785	55	0,79

Таблиця 7  Значення коефіцієнта К_

Рухомість часток	коефіцієнт К
	0…3	4…5	6…10	11…15	16…20	21…22
легка	1	0,95	0,90	0,85	0,80	–
середня	1	1	0,97	0,95	0,90	0,85
мала	1	1	0,98	0,97	0,95	0,90

_{Таблиця 8  Значення коефіцієнта КП и }Б

Рухомість часток	коэффициент КП
	Пряма роликоопора	Жолобчаста роликоопора
		кут нахилу бокового ролика Б
		20	30	45	60
легка	158	393	480	580	582
середня	240	470	550	633	620
мала	328	550	625	692	662

Проектний розмір ширини стрічки приймають з номінального ряду по ГОСТ 22644-77: 400; 500; 650; 800; 1000; 1200; 1400; 1600; 2000; 2500; 3000 мм.

Якщо стрічковий конвеєр транспортує штучний вантаж (наприклад, мішки з борошном), то перед визначенням ширини стрічки необхідно знайти штучну продуктивність (мішків/годину), яку визначають по формулі

, (11)

де  маса мішка з готовою продукцією, кг.

Приймаємо крок між мішками при русі вантажу із стрічкою (а), з урахуванням довжини мішка (l_М).

 м. (12)

Ширину стрічки конвеєра визначають за формулою (рис. 4)

. (13)

Рис. 4  Схема розміщення мішків на стрічці

габаритні розміри стандартного мішка

l_М x b_М x h_М = 800x400x200 мм

2.1.2. Вибір роликових опор зводиться к визначенню діаметру ролика і відстані між опорами.

На рис. 5 показані конструктивне виконання жолобчастих роликоопір.

Найважливішими параметрами ролика (ГОСТ 2264577, ГОСТ 2264677) являються його діаметр d_Р, розміри і тип підшипників. Ці параметри визначаються по діючому навантаженню, що залежить від відстані між роликоопорами і розподіленої маси вантажу (насипної щільності), параметрів стрічки (ширина стрічки), швидкості і крупності вантажу.

Діаметр роликів роликоопор і їх характеристика вибирають по рекомендаціях ГОСТ 2264677, які приведені в табл. 9. Геометричні розміри роликоопор робочої гілки приведені на рис. 6 при транспортування сипучого вантажу (геометричні розміри приведено в табл. 10) та на рис. 7 при транспортуванні штучних вантажів (табл. 11).

Рис. 7  Роликоопора пряма верхня (для транспортування штучних вантажів)

Масу обертальної частини роликових опор більш точніше можна визначити за емпіричними формулами

 жолобчаста трьохроликова опора

, кг; (14)

 пряма однороликова опора

, кг, (15)

де ,  емпіричні коефіцієнти:

Тип ролика
ролик легкого типу	8	9
ролик середнього типу	10	10
ролик важкого типу	15	12

Значення ширини стрічки В_С для розрахунку підставляють в метрах.

Таблиця 9  Рекомендації щодо вибору діаметру роликоопор

Ширина стрічки, мм	Жолобчаста роликоопора				Пряма рорликоопора
	нормальне виконання		важке виконання
	dР, мм	mР, мм	dР, мм	mР, мм	dР, мм	mР, мм
400	102	10			102	6
500	102	11,5			102	7,5
650	102	12,5			102	10,5
800	127	22	159	45	127	19
1000	127	25	159	50	127	21,5
1200	127	29	159	57	127	26
1400	159	50	194	108	159	40
1600			194	116		
2000			219	190		

Таблиця 10  Геометричні розміри роликоопори в залежності від типу (розміри в мм) до рис. 6

Ширина стрічки	Легкий тип			Нормальний тип				Важкий тип			Загальні розміри
	H	H1	P	H	H1		P	H	H1	P	А	L	l
					20	30
400	150	278		190	245	270	130				620	660	160
500		246			260	287					720	760	195
650		270			275	312					870	910	245
800	190	345	130	240	345	395	170	280	395	210	1100	1150	310
1000		380			370	430			415		1300	1350	380
1200		418			405	470			440		1550	1600	460
1400				290	475	555	200	340	520	240	1750	1820	530
1600					495	595			550		1950	2020	600
2000					545	662			595		2400	2500	740

На холостої гілці як для транспортування сипучого вантажу, так і для штучного вантажу застосовують прямі роликоопори нижні (рис. 8).

Рис. 8  Роликоопори прямі нижні (холоста гілка)

Таблиця 11  Геометричні розміри роликоопори в залежності від типу (розміри в мм) до рис. 7 та рис. 8

Ширина стрічки	Легкий тип			Нормальний тип				Загальні розміри
	H2	H3	P1		H2	H3	P1	А	L	l
400	47	130	60		55	155	60	620	660	500
500								720	760	600
650								870	910	750
800	55	155	60		60	185	70	1100	1150	950
1000								1300	1350	1150
1200								1550	1600	1400
1400					60	220	80	1770	1870	1600
1600								1950	2000	1800
2000								2400	2450	2000

Крок роликоопор робочої (навантаженою) гілки приймається по рекомендаціях табл. 12. На холостої (не навантаженій) гілці крок роликоопор розряджають .

Вибір кроку роликових опор в пункті завантаження заснований на двох міркуваннях. При малих значеннях кроку знижуються амортизуючи властивості стрічки, що провисає між опорами. Збільшення кроку із-за збільшеного провисання може привести до утворення неприпустимих проміжків між стрічкою і направляючими бортами завантажувального пристрою і виникнення просипу дрібних фракцій та порізів зовнішньої обкладки стрічки.

Крок опор під завантажувальним пристроєм (рис. 2) визначають в залежності від відстані між роликоопорами робочої гілки

. (16)

Для штучних вантажів масою до 25 кг відстань між роликоопорами на робочій гілці приймають = 1…1,4 м; для вантажів, масою більше 25 кг  відстань по можливості вибирають так, щоб вантаж спирався не менше, чим на дві опори (при стандартній довжині мішка 800 мм, рекомендовано приймати відстань між роликоопорами не більше 500 мм).

Роликоопори для обох гілок приймають прямими.

Для горизонтальних конвеєрів довжиною до 250…300 м крок опор на завантаженій гілці стрічки в зоні дії великих натягнень у міру наближення до приводного барабана можна збільшувати до 2,0…2,2 м.

Збільшений крок роликових опор, сприяючи поліпшенню прилягання стрічки до роликів, підвищує їх взаємне зчеплення і зменшує поперечну жорсткість жолоба стрічки, знижуючи тим самим прагнення стрічки до поперечного зміщення.

Таблиця 12  Крок роликоопор робочої гілки при транспортуванні сипкого вантажу, м

Ширина стрічки ВС, мм	Щільність вантажу , т/м3
	до 0,8	0,81–1,6	1,61–2,0	2,1–2,5	более 2,5
менше 400	1,5	1,4	1,4	1,3	1,2
500	1,5	1,4	1,4	1,3	1,2
650	1,4	1,3	1,3	1,2	1,2
800	1,4	1,3	1,3	1,2	1,1
1000	1,3	1,2	1,2	1,1	1,1
1200	1,3	1,2	1,2	1,1	1,1
1400	1,3	1,2	1,2	1,1	1,1
1600	1,3	1,2	1,2	1,1	1,1
2000	1,3	1,2	1,1	1,0	1,0

Для центрування ходу стрічки застосовують центруючи роликові опори. На конвеєрах довжиною менше 15 м центруючи опори не встановлюють.

Перший ролик на конвеєрі встановлюють приблизно на відстані 150…250 мм від краю завантажувального лотка. Під лотком відстань між роликоопорами приймають . Останній ролик на робочої гілці встановлюють на відстані С = 0,75…1,00 м від приводного барабану. При великих значеннях ширини стрічки (більш 1000 мм) цей розмір збільшують до 2,5 м.

2.2. Визначення погонних навантажень (лінійних сил тяжіння), кг/м, полягає у визначенні сил тяжіння стрічки, вантажу і частин роликоопор, що обертаються.

Лінійна сила тяжіння від вантажу

. (17)

Лінійна сила тяжіння від стрічки може бути визначена з однієї із формул

, (18)

або , (19)

де 1,1  питома вага стрічки, кг;

= 2 мм  товщина прокладки (для бельтінга Б–820) в перерізу стрічки;

 товщини обкладки на робочій і холостої сторонах стрічки відповідно. Приймають мм, мм.

Товщина стрічки

h = +  (Z–1)+ , (20)

Погонна сила тяжіння частин роликових опор, що обертаються, на відповідних гілках траси конвеєра:

 на робочій гілці

; (21)

 на холостої гілці

; (22)