книги из ГПНТБ / Рахманов С.И. Основы расчета оборудования лесозаготовок

/

i n ,

° . 1 5

° .

3 0

п по

м.

/„ =

1,0-|

= 0,92

2-cos 0,26

2

Длина рычага упора

при со0

=

со', формула (219),

/ у

=

0,92

= 1,5

м.

cos 0,87

Р а с ч е т д е й с т в у ю щ и х

у с и л и й .

Усилие сбрасывания

по фор­

муле (21) при ускорении

а =

2 м/сек2,

ср0 =

0 и | j a =

0,25

Р = 800 (sin 0,26 +

0,25 cos 0,26 +

— — )

=

560 дан.

\

9,81/

При -!~.-b-=i\

усилие

на

упоре

Ру

по

формуле

(221) при ц р

= 0,7

к

'У

<рЛ ==0,96 рад и ctgq>^ =

0,7

будет

равно

нулю.

PQ > P(i p .

Сила трения рычагов о бревно должна

удовлетворять условию

Усилие, передаваемое от бревна на упор,

по формуле

(223) при S T =

0,05 м

Цб = 0,6 п v =

0,7 м/сек

Рб

=

80о(

—

1_ 0,б)=

880 дан.

, 29,81-0,05

Сила трения

рычагов

о

бревно

Fe =

560-0,7 = 392 дан.

Следовательно, условие работы сбрасывателя соблюдено.

Расчетное

усилие

на

упоре

следует

принять

как возможное РУ

= PQ

= 880 дан, а расчетное

усилие

в тяге

"

8

0,4

;2200 3а«.

8

0

Усилие на рычаге по формуле

(220) при двух

рычагах

р'0

=

(sin 0,7 +

0,7 cos 0,7) =

330 дан.

l 0 = a 1

+ ^ s i L t

(224)

где dmax

— диаметр наибольшего

бревна;

ах

— расстояние от центра вращения сектора до бревна.

Первоначальный радиус

секторного

сбрасывателя

R0=^^s-,

(225)'

cos со

где

с о = - у — cpv;

а0 — расстояние между концом рычага

в начальном

положении

до наибольшего

бревна.

Угол ц>х принимается

из

условия ctgcpA.<Cn,p)

где

(д,р — коэффициент трения между

рычагами

сектора

и

бревном.

Угол между

рычагами

сектора

C D 0

^ U ) .

При

сбрасывании общая

величина сдвига

бревна в направлении радиуса сектора

'с

cos со

где Sp — определяется по формуле

(215). Вместе с тем

Ro

l + 2 s i n 2

^ l f C -

1

(226)

Из этого уравнения находим необходимое

число секторов

пс

n e

=

l n ( 1

+ C )

t ,

(227)

In f 1 + 2 s i n 2 ^ -

'

2

R 0

COSCUO

Длина рычага или радиуса сектора

Rn^R0[\

+ 2,sin^J,

(228)

В первом

случае (рис. 23, г) усилие, приложенное к рабочему ор­

гану в месте

его контакта с бревном, определяется по формуле

Р = yP2 + P2t

(229)

где Рх и Ру — проекции силы Nb на ось х—х, параллельную

направ­

лению движения сбрасывателя и у—у,

нормальную к ней

^* = ^6 (cosY +

H6 sinv),

(230)

Ру = Nb (siny—\ib COSY),

(231)

где Nb — усилие, нормальное к поверхности сбрасывателя,

опреде"

ляемое по формуле

(14);

Y — угол между Nb и

направлением движения сбрасывателя.

сбрасываются

после остановки

транспортера.

Мощность

двигателя

N = - ^ - ,

(232)

100л

где Рх

— находят по формуле

(230);

vc

— скорость движения рабочего органа сбрасывателя;

1] — к. п. д. передаточного механизма.

Усилие на. сбрасывателе Nb,

как видно из формулы (14),

зависит

оси бревна, рассчитываются по моменту, действующему

на рычаги

Мр

/Ир = PI (cos c p v — s i n фл ),

(233)

где / и фх приведены на рис. 23, а.

совпадают,

то

Если-направления движения рычагов и бревна не

7 = 0 и Рх = Nb = Р,

vc — 1,0 м/сек и г\ = 0,8,

..

560-1 _

N =

= 7 кет.

vc

1

= 1,3 м/сек.

cos фА-

cos 0,7

30-650-1,3

W =

— = 10 кет.

974-3,14-0,8

Вес

рабочих органов

(поперечин) скользящих

qp = 6 - г - 10 дан

и роликовых <7р = 18 - г -

22 дан. Расстояние между

ними

где lmin

— наименьшая длина бревна.

Т А Б Л И Ц А 1

Диаметр

Разрыв ­

с т е р ж н я

Шаг /,

Вес,

ная на­

Тип цепей

НЛП

мм

дан/м

грузка,

м

валика

d, мм

дая

Сварная

круглозвениая

23 ООО

100

Б—19

круглозвенная

19

103

6,5

Сварная

22

116

38 ООО

140

Б—22

11,2

Разборная

(ГОСТ 589—64) . .

16

100

5,1

22 ООО

150

П р и м е ч а н и е . 1 д о п — допускаемая длина

горизонтальной секции

при

скользящих

опорах.

Кроме

того,

i =

2nt,

где п — целое число (п =

5 ч- 8).

(42),

в которой п2 =

60 шт. и пх — 10 шт.

Расчетное число

бревен

на транспортере

L

'ср

где

L — длина транспортера или его секции;

/ с р — средняя длина

бревна.

(177) и сравнивают ее

Длину транспортера

находят по формуле

с допустимой длиной для принятого типа цепи

(см. табл.

1). Если из­

вестны размеры тягового органа и вес поперечин,

то

допустимую

длину транспортера можно определить по уравнению

S-qrH

( 2 3 4 )

,

д

(3,2<7Т +?Г )Ш

где 5 —допускаемое натяжение тягового органа;

где

Р — разрывная

нагрузка;

п3 — коэффициент запаса, для сварных цепей п3

=

10, для раз­

борных — 7, для канатов — 4.

Если полученная длина Ья меньше необходимой L , то транспортер

делается двухсекционным. Секция с подъемом

имеет длину

Lt=Q,b{L--^y

• (235)

Горизонтальная секция

L 2 = 0 , 5 ( L + ^ j .

(236)

Тяговое усилие и полное натяжение находят по уравнениям

(62),

(63) и (64). При наличии шин учитывается сопротивление на них

РШ,=

^ш^В>

где Сш

— принимают

по формуле

(59);

SH

— натяжение

тягового органа перед шиной.

Р ш = С ш К ^ + 5 о ) >

( 2 3 7 )

С = С ш [ ( ? Т + ? г ) < + ? А ^ + ^ + 50 ] •

( 2 3 8 ) .

где

г — число зубьев звездочки;

v — скорость цепи;

t — шаг звеньев цепи;

g — ускорение силы тяжести;

G — вес груза и цепи, движущихся с переменной

скоростью.

Величина G весьма неопределенная, зависящая от многих факторов,

таких как натяжение цепи, стрелы ее провеса

и проч. С достаточной

точностью ее можно определить по формуле

G = mL(qT + qr),

(240)

где L —длина транспортера

или его секции,

при L до 50 м т = 1,

при L от 50 до 100 м — т =

0,8, при L более 100 м т — 0,6.

Наибольшее натяжение, по которому проверяют

тяговый орган

на

прочность,

Smfl.v = r4 + S0 -j-PA + Pp .

(241)

N=

n«-*Lmi

\(2nT+\)wr+

Н

(242)

3,6-10*T)d

L

Расчет выгрузочно-сортировочного транспортера

Ц е л ь

p a - с ч е т а — о п р е д е л е н и е

основных

параметров, величины на­

тяжения тягового

органа и потребной мощности двигателя.

И с х о д н ы е

д а н н ы е :

назначение транспортера — выгрузка бревен

из воды и подача их вдоль фронта штабелей (см. рис. 24, а); высота берега 6 м,

угол

подъема а — —

рад, объем

выгруженного и уложенного в штабеля

леса

9

<2Л =

20000 м3, высота

штабеля —7 м, длина — 30 м. Размер

бревен: средняя

длина

бревна — 6 м,

наибольший

и средний объем бревна

Qmax =0, 6

м3 и

Qcp =

0,25 м3. Часовая' производительность — 70 м3Ы, высота эстакады

Нэ

=

= 3 м. Цепь сварная,

круглозвенная, коэффициент трения ц =

0,2; расстояние

между поперечинами £ =

1,6 м.

О п р е д е л е н и е

о с н о в н ы х

п а р а м е т р о в .

Скорость

цепи

транспортера

по формуле

(172) при i =

/ с р , Q0

= Qcp и C t =

0,8

S

0,6

м/сек.

Число граней

и зубьев звездочки

по формуле (207) при ускорении а0

=

= 0,025 м/сек2 и t = 0,1

м

/0,1-0,025

где число зубьев

2 = 6 .

Высота подъема Н =

6 + 3 = 9 м.

Длина горизонтальной части эстакады [формула (176)] при

L 3 =

0 и Ья

=

= 5 м L p = 1ф. Длину фронта

штабелей

находят по их числу; объем

штабеля

при коэффициенте

укладки без прокладок С ш т

= 0,7.

QUIT = #шт'ср^-штСшт =

7-6-30.0,7 = 880 М3.

Число штабелей

<2Л

20 000

п о

я Ш т =

=

= 23 шт.

QUIT

880

При расстоянии между штабелями а = 2 м длина фронта штабелей по фор­

муле (177) при /б = /С р. пгр=1,

С = 0

£ ф

= 23 - 6+ 2,0 (23 — 1) = 182 м.

Горизонтальнаяпроекция наклонного участка эстакады определяется по

формуле (180) при радиусе Rly

который

находят по уравнению

(179). Примем

.высоту поперечин

h' _== 0,06 м,

тогда

1

= 45 м,

Ri =

0,06

принимаем с учетом сопротивления на шинах L x =

80 м и L 2 =

220 — 80 м =

=

140 м.

Расчетная нагрузка на тяговом органе

[формула (42)] при

п 2 = 60 шт. и

п х

=

10 шт. на горизонтальной

секции

140

п = —• = 23 бревна,

6

Q = (0,6— 0,25) 6 ° ~ ~ 2

3

+ 0,25 =

0,51 ж3 .

60 — 10

Вес груза на 1 м тягового органа при у =

800Ч)ан/м3

9т =

Qy

=

0,51-800

r

Q ,

,

/ с р

6

68

дан/м.

Вес

поперечины, отнесенной к 1 м цепи

(стр. 21),

.£?_== 5

дан/м.

i

Вес

цепи по формуле (54) при

ЛЛГв = 3 , 6 - ю - ^

м

и С г =

3,6-10-3 (1 +

/С0 ), где /С0 =

0,15.

С т

=

3,6(1 +

0,15)-Ю"3 =

0,004.

Для

L 2

= 140 м; w = ц = 0,2

(0,2-140)-68 +

5-2-140-0,2 п

п п л

, ,

o_ = - i - !

1

—0,004= 11

дан/м.

1 —2-140-0,2-0,004

Вес цепи с поперечиной

qT = 11 -4- 5 = 16 дан/м. .

О п р е д е л е н и е н а т я ж е н и я т я г о в о г о о р г а н а и м о щ н о с т и

д в и г а т е л я .

Первоначальное

натяжение по сдвигу

[формула (196)] при L=

140 м

S „ = 1,2 0,2 140-15 =

500 дан.

По

устойчивости рабочего органа

первоначальное натяжение,

формула (186),

при

V = t =

0,1 м, /„ =

0,04 м, h =

0,08 м, у0 =

0,175 рад и Q

= 408 дан.

„

0,08 sin 0,53— 0,04 cos 0,53

408 = 240 дан.

0,1 sin 0,175

Принимаем

S 0 = 550 дан одинаковым для обеих секций.

Р = 0,6-140(16 + 68)

Р' и '°' 6 Т = 1050 дан.

- ^ - =

^ =

0,11,

L x

80

следовательно,

Я

,

w > —

L

Т„ = 2 - 16 - 0,2 - 80 + 68 (0,2 - 80 + 9 ) + 50 +

135 =

2400

дан.

Динамическая нагрузка

[формулы (239) и (240)]

Р „ = 0,8-80 ( 1 6 +

68)

(

3 ' 1

4 " 0 ' 6

) 2 =

830 дан.

Наибольшее натяжение

0,1-9,81

\

12

J

Smax = 2400 + 550 +

830 =

3780

дан.

для

Проверка цепи на прочность по наибольшему

натяжению

S„lax = 4400 дан

горизонтальной секции

при d = 2,2 см

а =

5 т а л - 2

4400-2

_ о п

,

,

„

— =

= 580 дан см2,

что

допустимо.

n d 2

3,14-2,2а

Мощность двигателя

при TJ =

0,8

.,

7 >

2400-0,6

t o

N =

— =

=

18 кет.

IOOTI

100-0,8

Г л а в а

VIII

L u

= n4 nK f и

L ^ = z0t + 2L0,

(243)

где z„ — число граней

звездочки;

t — шаг цепи;

L 0 — расстояние между

осями

концевых звездочек.

груза и го­

Если даны в координатах

L„ и # „ путь перемещения

площадок L 3

и L p при определенном угле их наклона ах (см. рис. 17,а),

то

L 0

= ] / [La-(L3

+ L p ) ] 2 + [Ян + (L3 + L p ) tg atf.

• (244)

i =

3-^vQcpCl,

(245)

где Qc p

— средний

объем груза;

v — скорость

цепи;

С х

— коэффициент ее заполнения.