4.2.2 Поверочный расчет
Выполняем подробные вычисления сопротивлений движению тягового элемента на всех участках трассы (рис. 6.6).
Сопротивление на прямолинейных горизонтальных участках:
для загруженной ветви (4.13)
Wг.в = (qг ж+ qо)ℓ1 = (1703 1 + 1192 0,12)10 = 18460 Н,
где ℓ1 – длина горизонтальной проекции конвейера, м;
для незагруженной ветви (4.14)
Wг.н = qо∙ℓг∙ = 1192 ∙ 10 ∙ 0,12 = 1430 Н.
Сопротивление на прямолинейных наклонных участках:
для загруженной ветви (4.15)
Wн.в = (qг ж + qо)ℓ2 ± (qг + qо)Н = (17031 + 11920,12) ∙20 +
+ (1703 + 1192) ∙ 6,8 = 59606 Н;
для незагруженной ветви (4.16)
Wн.н = qоℓ2 ± qоН = 1192 ∙ 20 ∙ 0,12 1192 ∙ 6,8 = 5245 Н.
Сопротивление на поворотных звездочках (4.17)
Wзв = Sзв( 1) = 23340 (1,06 1) = 1400 Н,
где Sзв – натяжение цепи в точке набегания цепи на звездочку, Н;
– коэффициент сопротивления на звездочках (для звездочек на подшипниках качения принимаем = 1,06).
Сопротивление очистительных устройств (4.18)
Н,
где qоч = 400 – линейная нагрузка от очистительных устройств, Н/м;
zоч – число очистительных устройств, шт.
Сопротивление от перегиба цепи на отклоняющем устройстве (4.19)
Н,
где µ – коэффициент трения в шарнирах цепи без смазки (µ = 0,45);
S/нб – натяжение цепи при набегании на отклоняющее устройство;
d – диаметр валика цепи, м (табл. 4.3);
Dо – диаметр делительной окружности звездочки, м (табл. 4.4).
Сопротивление от перегиба цепи на приводной звездочке (4.20)
Н,
где Sнб и Sсб – натяжение цепи в точке набегания и сбегания с приводной звездочки соответственно.
Сопротивление подшипников приводных звездочек (4.21)
Н,
где п = 0,1 коэффициент сопротивления подшипников качения с уплотняющими устройствами;
– угол перегиба цепи.
Сопротивление подшипников отклоняющих звездочек (4.22)
Н.
Полное сопротивление движению рассчитываем по формуле (4.23)
W = 18460 + 1430 + 59606 – 5245 + 1400 + 400 + 511 + 307 + 509 + 851 = 78229 Н.
4.2.2.1 Уточнение производительности конвейера
При поверочном расчете производительность конвейера (т/ч) определяется по формуле (4.24)
т/ч.
4.2.2.2 Уточненный тяговый расчет
Уточненный тяговый расчет производится методом обхода по контуру, начиная с точки минимального натяжения цепи Smin (точка 1) (рис.4.7).
S1 = Smin = 6000Н;
S2 = S1 + qоL1 = 6000 + 1192 ∙ 10 ∙ 0,12 = 7430 Н;
S3 = S2( 1) = 7430 0,06 = 445 Н;
S4 = S3 + qоL2 qоН = 445 + 1192 ∙ 20 ∙ 0,12 1192 ∙ 6,8 = 4799 Н;
S5 = S4( 1) = 4799 0,06 = 288 Н;
Рис. 4.7. Схема скребкового конвейера для подробного тягового расчета
S6 = S5 + (qг ж + qо)L2 + (qг + qо)Н = 288 + (17031 + 11920,12) ∙20 +
+ (1703 + 1192) ∙ 6,8 = 59318 Н;
S7 = S6( 1) = 59318 0,06 = 3559 Н;
S8 = S7 + (qг ж+ qо)L1 = 3559 + (1703 1 + 1192 0,12)10 = 22019 Н;
Sнб = S8 + S8( 1) = 22019 + 22019 0,06 = 23340 Н.
Величины погонных нагрузок определены в п. 4.1.1.2.
Разница натяжений Smax и S6 составляет 13466 или 18,5 %.
Разница натяжений Smax и S3 составляет 15518 Н или 22 %.
4.2.2.3 Выбор элементов привода
Определяем окружное усилие на приводных звездочках (4.25)
Wо = Sнб Sсб + (Sнб + Sсб )( 1) = 23340 6000 +
+(23340 + 6000 )(1,06 1) = 19100 Н.
Необходимая мощность двигателя
кВт,
где kз = 1,1 – коэффициент запаса;
= 0,9 КПД привода конвейера;
Wо – окружное усилие на приводных звездочках, Н.
Выбираем электродвигатель АИРМ200М8/6/4 с мощностью P = 12 кВт и частотой вращения n = 985 мин-1 по табл. 1.П.А. (прил. А).
Частота вращения приводного вала, (4.27) мин-1
мин-1,
где v – скорость тягового органа, м/с.
Требуемое передаточное число привода (4.28)
.
По передаточному числу выбираем редуктор цилиндрический трехступенчатый горизонтальный 5Ц3-125 с номинальным передаточным отношением U = 160, номинальный крутящий момент Т = 2000 Н∙м (табл. 1.П.Б, прил. Б).
Выбираем муфту втулочно-пальцевую ГОСТ 21424-75 (табл. 1.П.В, прил. В).
4.2.2.4 Выбор тормоза
Статический тормозной момент (4.30)
Н.
Тормозной момент (4.29)
Н,
где kт = 1,75 – коэффициент запаса торможения.
Принимаем тормоз ТКП-200 (табл. Г.1, прил. Г).
4.2.2.5 Выбор натяжного устройства
Устанавливаем винтовое натяжное устройство.
Ход натяжного устройства (4.31)
м,
где tц – шаг цепи, мм.