5.3.4 Определение общего тягового усилия

Для определения общего тягового усилия обычно пользуются методом расчета «по контуру» или «по точкам», разбивая для этого весь контур, образуемый тяговым органом, на последовательные прямолинейные и криволинейные участки и нумеруя точки сопряжения этих участков.

Расчет начинают с точки наименьшего натяжения тягового органа, чаще всего совпадающей с точкой его сбегания с приводного барабана.

Натяжение тягового органа в каждой последующей по его контуру точке равно натяжению в предыдущей точке плюс сумма сопротивлений на участке между этими двумя точками. Так, расчет ведут по каждому прямолинейному и каждому криволинейному участку контура. Если число таких участков равно п, то и число точек равно п.

Находят последовательно натяжения в точках 2, 3, .п:

S₂ = S₁ + W_{1 – 2} , S₃ = S₂ + W_{2 – 3} и т.д. (5.14)

Так как на приводном барабане S_наб = S_n и S_сб = S₁,то тяговое усилие, даН,

W = S_наб – S_сб = S_n – S₁ (5.15)

С учетом сопротивления на приводном валу W_прив при. огибании приводного барабана полное тяговое усилие, даН,

W_полн = S_n – S₁ + W_прив. (5.16)

По полному тяговому усилию определяют потребную мощность, кВт,

(5.17)

где v — скорость тягового органа, м/с; η - КПД всех передач приводного механизма.

5.3.5 Определение наименьшего допускаемого натяжения

Минимально необходимое натяжение ленты S_min, т. е. его предварительное (до работы) натяжение, зависит от допускаемого провисания груженой или порожней ветви, силы трения на приводном барабане и устойчивости рабочих органов конвейера. Определение S_min по. допускаемому провисанию ленты между поддерживающими роликами имеет большое значение для ленточных конвейеров. Провисание ленты в наклонном конвейере увеличивает угол наклона ленты при ее набегании на поддерживающий ролик. Если лента транспортирует штучные или насыпные крупнокусковые грузы, то ее провисание сопровождается толчками в момент набегания на ролик, увеличением угла обхвата ролика и повышением сопротивления движению. На холостой ветви провисание может привести к задеванию лентой неподвижных частей установки.

Провисание ленты проверяют на наименее натянутом участке нагруженной ветви конвейера (обычно у натяжного устройства). Рассматривая ленту как гибкую нить, находим, что её провисание у при перемещении насыпных грузов, м,

(5.18)

где q — линейная масса материала, т. е. масса, приходящаяся на 1м, кг/м;

q_л - линейная масса ленты, кг/м [по формуле q_л = 1,1B(1,25)]; — расстояние между роликоопорами, м.

Для штучных грузов:

(5.19)

где G — масса одиночного груза, кг (принято, что в середине пролета между двумя

роликоопорами находится один груз).

В конвейерах допускается

у = (0,025 ÷ 0,030)l, м. (5.20)

Для обеспечения этого соотношения либо уменьшают l, либо увеличивают предварительное натяжение, создаваемое натяжным устройством.

Для определения S_min в ленточных конвейерах, в которых тяговое усилие с гладкого барабана передается на ленту только силами трения, учитывают, что сила трения должна быть не меньше необходимого тягового усилия. Согласно уравнению Эйлера [формула (12)] тяговое усилие на приводном барабане (без учета потерь на самом барабане от жесткости ленты)

Наименьшее допускаемое натяжение, даН,

(5.21)

где W — тяговое усилие, равное суммарному сопротивлению, возникающему при движении ленты по всей трассе, определенному методом расчета по точкам, как указано выше.

Расчет натяжного устройства для конвейера ведут по силе натяжения, даН,

S_нат = к·(S_наб + S_сб +Т), (5.22)

где k — коэффициент, учитывающий потери на натяжном барабане (обычно к=1,1);

Т — потери на передвижение ползунов натяжного устройства (принимают по опытным данным равным 15—20 даН).

Для винтового натяжного устройства (при наличии двух винтов) усилие, воспринимаемое одним винтом, даН

Р = 0,5·S_нат·β, (5.23)

где β — коэффициент, учитывающий неравномерность распределения усилия между винтами (обычно β=l,5 ÷l,8).