4.2 Пример расчета скребкового конвейера

Задание: спроектировать горизонтально-наклонный скребковый конвейер с высокими скребками для перемещения цемента.

Исходными данными для расчета являются:

производительность Q = 250 т/ч;

скорость v = 0,5 м/с;

тип скребков – высокие сплошные скребки;

трасса конвейера – горизонтально-наклонная;

длина участков конвейера ℓ₁ = 10 м, ℓ₂ = 20 м;

угол наклона конвейера  = 10°;

транспортируемый груз – цемент;

плотность груза  = 1,6 т/м³

Рис. 4.6. Схема к расчету скребкового конвейера

4.2.1 Обобщенный расчет скребкового конвейера с высокими сплошными скребками

4.2.1.1 Определение размеров желоба

Определяем рабочую высоту желоба по формуле (4.2)

м,

где k – коэффициент соотношения ширины и высоты желоба (k =4);

 – обобщенный коэффициент заполнения желоба для легкосыпучих мелких грузов ( = 0,5);

С_з – коэффициент, учитывающий уменьшение производительности конвейера с увеличением угла его наклона принимаем С_з = 0,65 (табл. 4.1).

Определяем ширину желоба с высокими сплошными скребками (4.4)

В_ж = k ∙ h_ж = 4 ∙ 0,235 = 940 мм.

Зазор между скребком и желобом должен быть равным 5–15 мм с каждой стороны. Принимаем его равным 10 мм, получим ширину желоба

В_ж = 940 + 2 ∙ 10 = 960 мм.

Полученную ширину желоба округляем до ближайшего большего по нормальному ряду, В_ж = 1000 мм. Принимаем две тяговые цепи.

Высоту скребка конструктивно принимаем на 2550 мм больше рабочей высоты желоба

h_с = h_ж + 50 = 235 + 50 = 285 мм.

Принимаем высоту скребка h_с = 320 мм (табл. 6.2).

Шаг скребков принимаем равным t_с = (24)h_c = 2,5 ∙ 320 = 800 мм.

Таким образом, ориентируясь по данным табл. 6.2, принимаем:

высоту скребка h_c = 320 мм;

ширину желоба В_ж = 1000 мм;

шаг скребков t_с = 800 мм;

шаг цепи t_ц = 400 мм.

Площадь поперечного сечения желоба (4.1)

F = B_ж ∙ h_ж ∙  ∙ С_з = 1 ∙ 0,235 ∙ 0,6 ∙ 0,65 = 0,091 м³.

4.2.1.2 Определение погонных нагрузок

Определяем погонную нагрузку от массы транспортируемого груза (6.6)

Н,

где k_г = 0,8 – для пылевидных грузов.

Погонная нагрузка от тяговой цепи (6.7)

Н,

где k_q = 0,7 – для двухцепных конвейеров.

Погонная нагрузка от массы холостой ветви (6.8)

Н,

где  = 0,12 – коэффициент сопротивления опорных элементов тяговых цепей с ходовыми катками;

Н – высота подъема груза; м.

4.2.1.3 Минимальное и максимальное натяжение цепей

Минимальное натяжение тяговой цепи принимаем S_min = 6000 H.

Т.к. трасса конвейера горизонтально-наклонная, и выполняется условие L  Н, то S_min находится в точке 1.

Предварительно принимаем две катковые цепи с ребордами на катках по ГОСТ 588-81 (М224) с шагом t_ц = 400 мм.

Максимальное натяжение цепей (6.9)

Н,

где _ж = 1 – коэффициент сопротивления движению груза в желобе для катковых цепей;

По S_max с учетом динамических нагрузок проверяем тяговую цепь на прочность.

При двух цепях усилие на одну цепь с учетом неравномерности распределения нагрузок (4.11)

= 1,5 ∙ 72484/2 = 54363 Н.

По величине , полученное общим расчетом, проверим цепи по условию

,

, Н

где S_разр – разрушающая нагрузка одной цепи, кН;

k – коэффициент запаса прочности цепи для наклонных конвейеров принимаем k = 8.

Исходя из условия прочности, выбираем цепь М450 (табл. 4.3), с разрушающей нагрузкой кН.