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

Кроме того,

i = n^t,

(246)

где

— число звеньев цепи между

рабочими органами.

Число крюков на цепи

„

2L0

- j -

zQt

(247)

По значению л к

определяют окончательно L 0

£ 0

= 0 , 5 / ( / г к п ц - 2 0 ) .

(248)

Угол наклона

транспортера

а выбирают по tga (см. рис.

17, а)

t g a =

^ i ± i £ i ± i ^ i i f i .

(249)

Ln

(L3

- j - Lp)

на рабочей

ветви

—

Ь.

I

и формуле

(42). Если л ш т <

10, то

расчет ведется по

наибольшему

объему штучного груза

дг

= ®тахПшгУ,

(250)

нице, а Ст , используя полученные данные

(см. стр. 22

) и формулу

(50) при Ко = 0,15, принимают Ст = 6,3-10~~3 или с учетом

неравно­

мерности распределения нагрузки по цепям Ст = 7,5 - Ю - 3 .

Вес це­

пей с крюками находят по формуле (49), где

принимают по данным,

i

приведенным на стр. 21. Характеристика

шарнирных

пластинчатых

цепей с втулками приведена в табл. 2.

Т А Б Л И Ц А 2

Разрыв ­

Толщина

пластины,

Ш а р н и р н ы е пластинчатые

цепи

Ширина

Д и а м е т р

мм

ная на­

с втулками: шаг I, мм (в

числите­

грузка,

пласти­

втулки,

ле),

вес, дан/м

(в

знаменателе)

дан

ны, мм

мм

внутрен ­

н а р у ж н о й

ней

160

200

250

320

5 500

30

20

5

5

4

3,7

'

3,5

'

3,4

200

250

320

400

10 000

40

24

6

6

6,1

'

5,7

'

5,4

'

5,1

200

250

320

400

15 000

50

30

7

7

9,3

'

8,7

'

8,1

'

7,7

200

250

320

400

22 ООО

60

35

10

8

14,2

'

13,?

'

12,8

'

12,1

5 р а с ч

= ^ £

^ ,

.

(251)

где п — число цепей.

Коэффициент

Кн Д л я Двух

цепей

1,2, для трех

цепей — 1,1.

По

Sp a c 4

подбирают

цепи

при коэффициенте запаса

прочности

К3

=

= б-г-8.

Расчет

поперечного

элеватора

для бревен

Ц е л ь

р а с ч е т а — определение основных параметров,

натяжения тя­

гового органа и потребной мощности двигателя.

И с х о д н ы е

д а н н ы е :

назначение

элеватора

—• подача

бревен с пло­

щадки А на площадку В (см. рис. 17, а), разность высот площадок А и В Нн

=

it

= 4 м; расстояние между площадками L„ = 6 м; L 3 и L„ =

1 л; а, = —

рад.

0,25 м3,

6

Характеристика

бревен:

средний

объем

Q c p =

наименьшая

длина

Imax =

4 м,

наибольший

объем

Qmax

— 1,2

ма

и наибольшая

длина l m a x

=

= 6 м. Часовая производительность

при Сг

=

0,9 77ч

= 60 м3/ч. Цепь

шар­

нирная,

пластинчатая t =

320 -мм, число

граней звездочки z0 = 8, скорость

цепи v = 0,3 м/сек;

опоры — скользящие,

нижняя ветвь провисает.

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 . Горизонтальная

проекция элеватора

. . .

L = L„ — ( L 3 + Z.p ) = 6 — 2 = 4 м.

Вертикальная

проекция при а х

=

—

рад

6

H = H„ + (L3

+ Lp)tga1

= 4+(l

+

l)ig—

= 5,2 м.

6

Угол подъема при

5

2

1,3;

а =0,9 рас).

tg ос = — =

4

Расстояние

между

осями концевых

звездочек

[формула

(244) ]

L 0

= V 43

+

5,2а

=

6,6

м.

Расстояние

между

крюками

на цепи

[формула

(245) ]

. =

Збоо 0 > 3 0 _

_

5

=

4 Q

5

U j

60

или из формулы (246) п„ = — 1 — = 12,7 ~ 13,

следовательно,

"0,32

i =

13-0,32= 4,16 м.

Число крюков

на цепи

[формула (247)]

2-6,6 +

8-0,32

пк

=

!

'-

=

4.

4,16

Действительное значение

L 0

определяют

по формуле

(248)

L 0

=

0,5.0,32 (13-4 —8) s

7 м.

Сохраняя угол а,

получаем

действительное

значение

Я

и L

(см. рис. 17, а)

Я = 7 sin а

- 5,5 м;

L =

7 cos а =

4,3

м.

Так как /minB>0>6 Imaxt т о

достаточно

иметь две цепи.

Расстояние между цепями

Ь = О.б/ша*;

Ь = 3,6 м.

На цепях одновременно может

находиться

не

более

U

7,0

о

г

пл = —- = —

= 2 бревна.

i

4,2

Расчет

ведется на вес наибольшего

бревна

Qmax п о

формуле

(250)

1,2-800-2

0 7

П

, .

о г

=

7,0

= 270 дан м.

Вес 1 м цепей без крюков

[формула (54)] при знаменателе,

равном 1; Ст =

= 7,5-Ю"- 3 ,

т. — 1, на стр. 21

t

=

1,5

дан/м;

wr

=

0,2

и

коэффициенте

неравномерности

распределения

груза

Кр

=

1,2

ffT=

(0,2-4,3 + 5,5)270+

1,5• 4,3-0,2-7,5• 10-з-1,2 = 15,6 да«/л.

Вес 1 м цепи с крюками

0 Т =

15,6 + 2-1,5 ~

19 аан/л.

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

д в и ­

г а т е л я .

Тяговое усилие на цепях, формула (63), при w =

шт

Г 4 = (19 +

270) (0,2-4,3 +

5,5)= 1840 дан.

Динамическая

нагрузка,

формулы (239) и (240) при т — 1

G = 7,0 (19 +

270) = 2000 дан,

6-2000

1 /

3,14

0,3 \ 2

,

Р„ =

—

•—

-

60 дан.

9,81

0,32 \,

8

/

Первоначальное натяжение

по провисанию цепи,

принимая f =

0,1 L

0 — Т 8f cos а»

и

19-4.32

,

S„ =

- 170 дан.

8-0,l-4,3cos0,9

По

условию

устойчивости

рабочих

органов

S 0

находят по

формуле

(187)

при

l' = 2t =

0,64 м

и

/„ =

, где dmax

=

0,5 м;

"

Yo = 0,175 рад,

а +

у0 =

1,075 рад;

„

. . . 0,25 sin 1,075 — 0,25cos 1,075 O Q n

S„ > 960 —

-

=

880 дан.

0,64 sin 0,175

Следует принять SQ

=

-1000 дан, на одну

цепь S'0 =

500 дан. Наибольшее

натя­

жение цепей

Smax

=

1840 + 60 +

1000 =

2900 дан.

S p a c 4 =

J-i£|£2S£. =

0,6-2900 =

1740

дан.

По усилию Spacq с учетом

коэффициента

запаса

прочности

определяется

раз­

рывная нагрузка на цепь

и по величине

ее подбирается цепь.

Мощность двигателя по тяговому усилию [формула (68) ] при Т = Т4

— Т,

1 = 0,8

Т = qTH = 19-5,5 =

100 дан,

.,

(1840— 100) 0,3

. _

N =

-—— = 6,5 кет.

100-0,8

Расчетная весовая производительность

[формула

(83)]

^

60-1,2-800

=

2 3

0 0 0 0

Q

0,25

Мощность по производительности

[формула (81)] при коэффициенте

пТ =

;

пт = —

= 0,07 и Сх =

0,9

<7г

270

N ••

23-I0J -4,3

0,2(0,07| +

j l ) + ^

= 5,8

кет.

3,6-104-0,8-0,9

Ц е л ь р а с ч е т а

— определение основных параметров,

натяжения

цепи

и потребной

мощности

двигателя.

И-с х о д н ы е

д а н и

ы е:

назначение транспортера — перемещение руд-

стойки для сортировки,

длина

транспортера

L 0 — 20 м; характеристика

груза:

средний

объем

Q c p

= 0,036

л 3 ,

наибольший

объем

Qmax ~

0,1 м3,

длина

lmax =

2,5 м;

lmin

— 1.6

м; производительность

часовая 20

м3/ч;

тяговый

орган — шарнирная

пластинчатая

цепь

с шагом

t — 250 мм;

скорость цепи

v =

0,3 м/сек;

коэффициент

заполнения

цепи

С\ =

0,8; звездочка

имеет z0

= 6;

коэффициент трения бревен

по

металлу

ц г =

0,3

и цепи

по опоре

fiT =

0,2.

Р а с ч е т о с н о в н ы х

п а р а м е т р о в .

Расстояние между

крюками

определяют

из формулы (245)

i =

3600-0,3-0,8-0,036

,

с

е

м.

'•

'•

'•

=

1,56

20

Принимаем

i =

н ц / =

6-0,25= 1,5 м,

при

этом изменится

коэффициент

Сх

= 0 , 8 ^

=0,83.

1,50

Число крюков на цепи [формула (247)] при гсц =

б

2-20+

6-0,25 = 2

7 6

, 2 8

-

6-0,25

Расстояние

между

концевыми

колесами

[формула

(248) ]

L o ^ ( 2 8 , 6 - 6 ) . 0 , 2 5 =

2 0 2 5 м _

На

транспортере одновременно

находятся

20,25

,„ .

пб =

=

13,5 — 14 бревен.

1,5

Расчетная нагрузка определяется по формуле (42) при п2 = 50 шт. и

=

10 шт.

Q = (0,1 —0,036) 5°JZ_ii

+

0,036 =

0,094

м3.

50—10

Вес груза на 1 м длины тягового органа при у =

800

дан/м3

0,094-800

c

„

,

,

•

рг

= —

= 50

дан/м.

0,6/пшх < lmin

1,5

При

принимается две цепи. Коэффициент

неравномерности

рас­

пределения

нагрузки между цепями Кп =1,2 .

Вес

цепей

без крюков определяется по формуле (54). В ней в числителе

при

qT

коэффициент а) =

0,3,

а при qp

в числителе

и знаменателе

wT

=

0,2.

На

стр. 21

i

= 1,5 дан/м,

при ККв = 5,5 - 10 - 3 и К0

=

0,15 из формулы (50)

значение Ст

будет

С т

= 5,5-10-3(1+ 0,15) =

0,006.

С учетом

коэффициента

неравномерности

загрузки

цепей

по формуле

(54)

.

0,3-20-50+ 1,5-2-20-0,2

п п

п р

. „

„ . , .

о.„ =

—:

!—!

—0,006-1,2 =

2,4

дан/м.

1

1—2-20-0,2-0,006

Вес

1 м цепей с

крюками

^х = 2,4 + 1,5-2= 5,4

дан/м.

по

Коэффициент дополнительного

сопротивления

движению

w3

находится

формуле

w3 = - — -

п р и у =

( р + у 0 ) .

1. ± tg v

2

Для получения положительного

значения

угла

v примем

Р =

1,3

рад и

То — 0,175 рад,

тогда

Y = - ^ - — (1,3 + 0,175) =

0,08 рад.

Так

как |хг

= w — 0,3, то

w3 =

1

= ~ 1.

1 +

0,3 tg 0,08

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

д в и ­

г а т е л я .

Первоначальное натяжение определяется по усилию, необходимому

формула

(196), при wT = 0,2

1,5.0,2-20-5,4 = 32 дан.

S„ =

По условиям устойчивости S 0 определяют по формуле (198),

где /г=0,8

dmax,

t = 0,25 м и

Nb =——

,

cos v

где Р — усилие на крюке.

Q — 0,1-800 =

80 кг при

его 1=2

м,

Вес

наибольшего кряжа

длине

dmax =

0,25 м и h — 0,8-0,25 = 0,2 м. Усилие на крюке в направлении движе­

ния груза [формула

(192)] при а =

0

Р = 80-1-0,3 =

24 дан,

S 0 > 24

—

= 220 дан.

'

0,25 sin 0,08 cos 0,08

Следует

принять S 0

по устойчивости

крюка,

S 0 = 250 дан.

Тяговое

усилие на

цепях, формула

(65),

Зрасч =

645М.2

= 390 дан.

г—2-

2

Мощность двигателя по тяговому

усилию при т) = 0,8

..

350-0,3

, _

N =

— = 1,3 кет.

100-0,8

\ ~ ^

• —г ^

/ и -С

ШнтщишЬ

в

1_|

1

|_|

п

п

tp

Ti = 2qTLnr

+ q!.(lirL

+ H)w3,

(252)

где

(.ц и

[ir — коэффициенты трения

скольжения

соответственно

скребка и груза по опоре;

Так

как

даэ — коэффициент, находят по формуле (192).

угол отклонения скребка

У = ~

(P +

Yo),

1

2 cos 60

где р 0 — угол наклвна стенки

лотка.

Вес груза, приходящийся

на 1 м тягового органа, определяют по

Я

ч в

4(254)'

?г

=

збоогА ,

где

Яч , „ — весовая

часовая

производительность

определяется из

формулы

(83);

v — скорость

движения

тягового

органа;

С х — коэффициент заполнения лотка по длине.

Транспортеры для опилок имеют лоток прямоугольнойформы,

глубина лотка

К = ^ с + Ю с м >

где hc — высота

скребка.

Ширина лотка

Ьл

= Ьс + 5

см,

где

Ьс — длина скребка.

У транспортеров для опилок количество груза, захваченного од­

ним скребком, выражается

формулой

Q № p

= 0 , 3 ^ ( 1 — s i n а),

(255)

h

где

bc и /гс — длина и высота скребка, принимают — = 0,3;

а — угол

наклона

транспортера.

Ьс

Скорость движения

тягового

органа

по производительности

0 =

—

—

,

(256)

3600QCKpCj.

где

i — расстояние

между

скребками,

кратное

двойному

числу

звеньев цепи, i =

1 -ь

1,5

м.

Скорость цепи

v =

0,3

-f- 0,5

м/сек.

Расчетная

нагрузка для

опи­

Яг =

(257)

"о

где у — вес 1 м3 плотной древесины,

дан;

п0

— коэффициент разрыхления; для опилок равен 3 и для щепы—

2н-2,5.

Расчетный вес 1 м тягового органа со скребками находят по фор­

мулам

(49) и (50).

Усилие, действующее на скребок

Nb [формула

(190)], зависит от

веса груза Q, помещенного между скребками,

<i = Kbai^-

= qti,

(258)

"о

лостой ветви цепи [формула (196)] и по устойчивости скребка

[фор­

мула (198)] для принятого угла у0.

Мощность двигателя определяют по тяговому усилию при Т1

= 0

и по производительности

[формула

(81)] при коэффициенте

неравно­

мерности загрузки лотка, зависящего от угла наклона а

К

=

.

(259)

Расчет скребкового

транспортера

Ц е л ь

р а с ч е т а — определение

основных

параметров,

натяжения

цепи и потребной мощности двигателя.

И с х о д н ы е

д а н н ы е :

назначение транспортера — перемещение опи­

лок на расстояние L =

25 м с подъемом

Н = 5 м; производительность

транс­

портера

П ч =

12 м3/ч,

коэффициент заполнения лотка

С х =

0,5,

расстояние

между скребками i = 0,5 ж, цепь комбинированная; длина

скребка bQ =

0,35 см;

скребки

и лоток — деревянные;

коэффициент

разрыхления

опилок

и 0 = 3;

Y = 800

дан/м3;

коэффициент

трения, опилок

о лоток

р,г =

0,6

и

скребков

о

лоток

ц т =

0,4.

о с н о в н ы х

р а з м е р о в .

При высоте

скребка

О п р е д е л е н и е

Лс

= 0,36с =

0,3-35 =

10 см. Угол

наклона транспортера

5

= 0,2,

а =

0,2 рад.

tg а = —

25

Размеры

лотка: ширина 6Л =

35 + 5 = 40 см,

глубина

й л =

/i c +

10 =

v =

= 0,4

м/сек.

3600-0,0084-0,5

Расчетная

нагрузка

[формула (257) ]

9 г = 0,4-0,2 — = 21,3

дан/м.

3

Расчетный вес-цепи

[формула (54)] при С т

из формулы (50) и

Я/Сб = 7-,6-10-3 и К0 = 0,2;

С т = 7 , 7 - 1 0 — +

0,2) =

0,009.

По данным

на стр. 21, -?!L = 1,5 дан/м.

В формуле

(54)

при qr ко'эффи-

i

циент w =

(ir =

0,6

и при qp

— w = ц т = 0,4.

-

(0,6-25 +

5)21,3 + 1,5-2-25-0,4,.

5,1

дан/м.

1 —2-25-0,4-0,009

-0,009 =

Вес 1 м цепи со скребком

=

5,1 +

1,5 = 6,6

дан/м.

О п р е д е л е н и е н а т я ж е н и я ц е п и и п о т р е б н о й

м о щ ­

н о с т и д в и г а т е л я .

Первоначальное

натяжение

цепи по сдвигу

[фор­

мула (196)]

S 0

=

1,5-0,4-25-6,6=

100 дан.

Усилие, действующее на скребке

[формула (190)], при Q из формулы (258)

и 70 = — 0,14

рад

А;

П О Л , Л

С

800-0,6cos0,2 +

sin0,2

„ ,

,

Nь~

0,2-0,4-0,5

'•

—•

•— =

9,1 дан.

3cos0,14 — 0,6 sin 0,14

Первоначальное натяжение определяют по углу отклонения скребка

[формула

(198)] при /гс =

0,1 м и t =

0,15 м

S„ = 9,1

^

=

43 дан.

0,15 sin 0,14

Принимаем S 0 = 120 дан, тогда фактический

угол отклонения при Ne — 9,1

дан

будет

sinu, = L ° i L

= о,05,

Vo = 0,05

рад.

120

0,15

Дополнительный коэффициент

сопротивления

движению

-w3

1

.

=

=

~ 1 .

1— 0,6 tg 0,05

Тяговое усилие на цепи по формуле (252)

7, 4 = 2.25-0,4 + 21,3(25-0,6 + 5)-1 =560

дан.

Так как |.iT L >

Н и Тх = 0, то мощность при г\ =

0,8

560 0,4 .

0

N =

— = 2,8 кет.

100-0,8

Мощность

по производительности

[формула

(81)] при коэффициенте

неравно­

мерности

загрузки:

[формула

(259)]

С ^ М

0,1-0,35-0,3(1—sin 0,2)

„ T

=

= ^ L

=

_6^_ =

0 ,32

<7г

21,3

и коэффициенте

разрыхления

опилок п 0 = 3; г| =

0,8

N =

J 2 J 0 0 J ! 6 ^ _ / 2 . 0 . 3 2 . 0 . 4 +

0.6 +

^ - 2 , 7

кет.

3-3,6-104 0,8 V

25/

Полное натяжение

без учета динамической

нагрузки

Smax

= 560 + 120 = 680 дан.