5. Выбор тормоза.

Тормоз для наклонных конвейеров выбирают по тормозному моменту на валу электродвигателя. Так как проектируемый конвейер имеет горизонтальные и пологонаклонные участки, наибольшая опасность самопроизвольного обратного хода его рабочего элемента возникает при загрузке только крутонаклонного участка, поскольку тормозящее действие порожних горизонтальных и пологонаклонных участков меньше, чем загруженных.

Тормозной момент для таких конвейеров определяют по формуле [5]:

;

где:

К2,5 – коэффициент запаса торможения [5];

– расчетный момент при торможении. Определяется по формуле [1]:

где:

– номинальный диаметр барабана, измеренный по средней линии ленты;

– коэффициент, учитывающий возможное снижение сил сопротивления трению;

– тормозной КПД передаточного механизма привода. Определяется как:

;

– КПД приводного элемента;

– КПД передачи от двигателя к приводному валу;

– КПД редуктора; – КПД муфты;

– КПД число муфт в приводе;

– КПД дополнительных элементов (вала и т.д.);

– передаточное число передачи от двигателя к приводному валу;

– распределенная масса груза;

– высота подъема груза на наклонном участке конвейера;

– сила сопротивления на криволинейном участке;

– суммарная длина по горизонтали всех горизонтальных и пологонаклонных участков;

ω_p=0,025 – коэффициент сопротивления.

Подставляя все известные величины в формулу, получаем:

Следовательно:

Выбираем колодочный тормоз с приводом от электрогидравлического толкателя [4] ТКГ-400 со следующими техническими характеристиками:

– наибольший тормозной момент;

– диаметр тормозного шкива;

мм – наибольший отход колодки;

ТГМ-80 – тип толкателя;

– ход штока;

– масса тормоза.

Пружина выбранного тормоза регулируется на расчётный тормозной момент:

Расчет поджатия пружины δ тормоза для обеспечения нужного тормозного момента. Выбираем по таблице [4] пружину № 398 по ГОСТ 13767-68 со следующими характеристиками:

– диаметр проволоки пружины;

D_пр=40 мм – диаметр пружины;

z=24,89 кгс/мм – жесткость пружины;

– длина пружины.

6. Пуск ленточного конвейера.

Время пуска конвейера целесообразно сравнивать со временем распространения упругой волны деформации от привода их хвостовой части. Выполнение этого условия ограничивает ускорение при пуске значением:

,

где 0,8 – численный коэффициент для конвейеров длиной менее 300м;

п = 0,03  1,2 = 0,036 – коэффициент сопротивления движению ленты при пуске;

L_П = 425 м – длина конвейера по контуру трассы;

 = 0,02 – относительное удлинение ленты.

Ещё одно ограничение на ускорение ленты при пуске вводят для обеспечения устойчивости груза на ленте при пуске:

Принимаем ускорение при пуске равным j_п = 0,35м/с².

Тогда время пуска составит:

Принято считать, что пуск осуществляется с постоянным ускорением. В этом случае натяжения набегающей и сбегающей ветвей для горизонтального конвейера при пуске:

,

где S_н.у. = 45908,9H – предварительное натяжение ленты, создаваемое натяжным устройством;

m_р – масса поступательно движущихся и приведенных к ленте вращающихся частей для рабочей ветви;

W_р.п. – статическая сила сопротивления движению ленты при пуске на рабочей ветви ленты.

где k_и = 0,9 – коэффициент инерции, учитывающий несовпадение среднего диаметра распределения массы вращающихся частей роликов с их наружным диаметром;

L₀ = 20м – расстояние между концевыми барабанами.

здесь k_об = 1,5 – обобщенный коэффициент для длины конвейера 200 м;

_р.п. = 1,2_р = 1,2  0,025 = 0,03 – коэффициент сопротивления при пуске рабочей ветви.

,

где m_х – масса поступательно движущихся и приведенных к ленте вращающихся частей для рабочей ветви;

W_х.п. – статическая сила сопротивления движению ленты при пуске на рабочей ветви ленты.

здесь _р.п. = 1,2_х = 1,2  0,022 = 0,026 – коэффициент сопротивления при пуске рабочей ветви.

Выражение для определения пускового момента:

,

где = момент инерции вращающихся на валу электродвигателя масс

_;

;

- угловое ускорение вала

электродвигателя при пуске;

u₀ – передаточное число привода;

₀ – КПД передач привода.

Подставляя значения в формулу, определяем значение пускового момента:

Номинальный момент на валу электродвигателя:

Средний пусковой момент электродвигателя:

Определяем фактическое время пуска:

Тогда фактическое ускорение при пуске:

,

что превышает предварительно принятое в расчетах и не удовлетворяет одному из условий, поставленным в начале расчета. Но в нашем случае это не является критичным, так как конвейер содержит систему ПЧ-АД. Она обеспечивает формирование начальной механической характеристики с начальным пусковым моментом Мп меньше по значению начального момента сопротивления Мс, что позволяет, согласно уравнению , т. е. Мп<Мс => n=0, обеспечивается выборка люфтов и натяжения ленты конвейера, т. е. улучшается динамика пуска.