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

площадок L 3 и L p .

Общая длина продольного транспортера по горизонтали

Рис. 17. Расчетные схемы

Длина загрузочной части продольных сортировочных транспорте­

При разделке хлыстов полуавтоматическими линиями .с продольной подачей L p = 10 ч - 12 м, с поперечной L p > / X — длины хлыста. Длина разгрузочной части у сортировочных транспортеров равна длине фронта штабелей, уложенных вдоль транспортера. Если известно

70

При построении вогнутой кривой по окружности ее радиус Rp берется больше Rn и R'. Если строят кривую'по параболе, то пара­ метр ее р = Rp принимают также больше R' или Rn на 2 -н 5 м. На­ чало вогнутой кривой, построенной по окружности, отстоит от точки перегиба М на расстоянии

OM = Rptg-f.

Для параболы начало кривой, совпадающей с началом координат, отстоит от точки перегиба М на расстоянии

При построении профиля третьего типа по выпукло-вогнутой кри­ вой (см. рис. 17, г) проекция наклонного участка, когда обе кривые выполнены по окружности,

Выбор типа тягового органа. При выборе тягового органа прини­ мают во внимание удобство прикрепления к нему рабочего органа, относительный вес, влияние на динамическую нагрузку, поперечную жесткость и способ приведения в движение его тяговым колесом, а также возможность передачи большего усилия. Этот выбор делается между тремя типами тяговых органов: цепями, канатами и лентами.

Цепи имеют наибольшее распространение, так как они удовлетво­

выполняют роль звеньев цепи. Цепи обладают большой гибкостью при малом их шаге, конструкция тяговых колес для них не сложна, а зацепление звеньев — надежно. Применяя соответствующие раз­ меры цепи, можно передать весьма большое тяговое усилие. К недо­ статкам цепей относятся: неравномерность их движения и возраста­ ние динамической нагрузки вместе со скоростью. Это приводит к не­ обходимости не применять большие скорости. Другим недостатком цепей является относительно большой их вес.

Относительный вес тягового органа, как видно из формулы (50),

72

Таким образом, наименьшим относительным весом обладает про­ волочный стальной канат и сварная цепь, а наибольшим — комбини­ рованная цепь.

Влияние относительного веса цепей сказывается, главным обра-' зом, в транспортерах большой длины, поэтому в них следует отдавать предпочтение сварным цепям и канатам, что и наблюдается в прак­ тике применения транспортеров. У транспортеров малой длины, до 30—35 м, конструкция цепей выбирается в зависимости от удобства крепления рабочего органа и его устойчивости в работе.

Относительный вес цепи зависит от шага ее и уменьшается с его увеличением, что дает возможность рекомендовать для длинных транс­ портеров цепи с большим шагом звеньев. Но так как с увеличением шага возрастает диаметр ведущего колеса и вместе с тем грузовой момент на его валу и вес приводного механизма, то у коротких транс­ портеров, где вес цепи не имеет особого значения, следует применять цепи с малым шагом.

При выборе шага цепи йеобходимо принимать во внимание, что с увеличением его возрастает устойчивость в работе рабочего органа. Это имеет значение для транспортеров с большим углом подъема, а также для элеваторов и скребковых транспортеров. Поэтому в них и при небольшой длине транспортера следует применять цепь с боль­ шим шагом.

Канаты, как тяговые органы транспортеров, имеют только два преимущества перед цепями — меньший относительный вес и возмож­ ность передать весьма большое тяговое усилие. Вместе с тем, они об­ ладают большей жесткостью, чем цепи, и для них необходимо иметь тяговые колеса большего диаметра. Кроме того, закрепление на них рабочих органов неудобно и ненадежно, так как рабочие органы сме­ щаются по канату. Зацепление каната на ободе тягового колеса за­ труднительно. Вследствие этих недостатков канаты, как тяговые ор­ ганы транспортеров, имеют малое распространение и применяются только в длинных транспортерах.

Резиновая лента, как тяговый орган, проста по устройству и до­ статочно надежна, приводится в движение шкивом с гладким ободом, что дает возможность применять большие скорости движения ленты. Лента также удобна для перемещения мелких сыпучих грузов, так как не требуются для этого рабочие органы. Недостаток ленточных

73

транспортеров заключается в том, что они применимы только для ра­ боты при небольших углах подъема.

Способ перемещения и тип опор. В транспортерах используются способы перемещения груза, показанные на рис. 2. В скребковых транспортерах (см. рис. 1, в) загрузку и разгрузку можно произво­ дить в любом месте по длине транспортера. Недостаток их заключается в большом трении груза о неподвижную опору, что приводит к ее из­ носу и повышению тягового усилия и мощности привода.

Более совершенны по своему устройству несущие транспортеры (см. рис. 1, г), так как у них можно приспособить рабочий орган к форме груза и иметь конструкцию опор с минимальным сопротивле­ нием движению. Недостаток их состоит в трудности промежуточной разгрузки транспортера.

Тип опор имеет большое значение для несущих транспортеров, делают выбор между скользящими опорами и опорами на ходовых ро­ ликах. Поддерживающие ролики в эксплуатации неудобны и потому не находят применения.

Уравнение (41) показывает, что только при большом весе груза и

вание ходовых роликов вместо скользящих опор дает возможность уменьшить сопротивление движению в 2—3 раза, но при этом значи­

соображений в коротких несущих транспортерах и во всех элеваторах применяются скользящие опоры.

Рабочий орган и его устойчивость

Рабочему органу придается форма, соответствующая условиям перемещения груза; размеры его принимаются из конструктивных

В наклонных транспортерах и элеваторах, а также в скребковых транспортерах к рабочему органу приложено усилие, эксцентричное

1по отношению к оси цепи, что создает момент, отклоняющий его от нормального положения. В большинстве случаев это отклонение не­ избежно, но не нужно допускать излишне больших.углов отклонения, нарушающих нормальные условия перемещения груза.

У продольных несущих транспортеров для бревен (лесотасок) груз лежит на поперечинах (рис. 18). При большом угле наклона несущей опоры возможен поворот поперечины под действием веса

1

10 и /' — приводятся на рис. 18, а. Если тяговый орган — свар­ ная круглозвенная цепь, то V = t, где / — шаг цепи.

У элеваторов, рис. 18, б, при условии поворота крюка на угол у0, необходимое натяжение цепи S определяется также по формуле (186), но вместо h следует принять радиус поперечного сечения бревна г

Из формул (186) и (187) видно, что отклонения поперечины или крюка не будет, если угол наклона а соответствует неравенствам

^ - > t g a и A > t g o .

Рис. 18. Расчетные .схемы устойчивости рабочих органов несущих транспортеров и элеваторов

Размер /0 зависит от положения шипов на поперечине или крюка на звене цепи. Если крюк имеет высоту h'<Cr, где /г' = h sin б и г — радиус поперечного сечения наибольшего бревна (рис. 18, в), то

где б — угол наклона крюка к оси цепи, а с — расстояние от основа­ ния крюка до оси его-вращения, точки 0. При б = -^- рад

l0 = c+}/~h(2г - Л ) ,

если h = г, то /0 = с + г. Наименьшая высота крюка обеспечивается неравенством

A m t e s i n 6 > r ( l + sin6).

75

Для увеличения устойчивости необходимо иметь большее значе­ ние /о, что при постоянстве величины с можно получить при

6> " f - рад.

Утранспортеров с большим углом подъема с целью уменьшения необходимого натяжения конструктивно увеличивают размер Г. В об­ щем случае

счет применения цепей с большим шагом, что и делается в элеваторах.

о м 6

шее значение г. Если угол подъема а]> 1,2 рад, то получить небольшое отклонение крюка затруднительно, что заставляет прибегать к приме­ нению дополнительных опор, ограничивающих угол поворота крюка (рис. 18, г). При малых углах поворота реакция на дополнительной опоре

В скребковых транспортерах (рис. 19) под действием нагрузки ра­ бочий орган также поворачивается на угол у0, вследствие чего нормаль ВМ к поверхности рабочего органа п—л может не совпадать с направ­ лением движения груза и составлять с ним угол у. Поэтому здесь при­ менима формула (22), которая при а = 0 и ср0 = у; (ха = ц.г будет иметь вид

76

Угол у может иметь положительное и отрицательное значение. Если прямая п—п составляет с осью звена цепи угол р\ то

V = - f — ( Р + Т о ) .

Для получения положительного значения угла у необходимо со­ блюсти условие

вследствие возрастания нагрузки или ослабления цепи. Для предо­ хранения крюка от большого отклонения применяют дополнительные направляющие опоры (рис. 19, в). При соответствующей конфигурации крюка применение таких опор дает возможность получить неравенство (191) и избежать зажатия груза крюком.

1 ± U.r tg у

Знак плюс соответствует положительному значению угла у и ми­ нус — отрицательному. Если принять коэффициент -

1 l±(j.r tgv

то

При дополнительных опорах (см. рис. 19, а, в) появляется доба­ вочное сопротивление на них, вызванное действием реакции. Это со­ противление равно

77

Первоначальное натяжение

Величина первоначалыю^о натяжения выбирается в зависимости от условий • работы тягового органа.

В несущих цепных транспортерах с небольшим углом наклона оно необходимо для получения достаточного натяжения цепи при набега­ нии ее на звездочку, а также для того, чтобы выбрать слабину в.не­ загруженной ветви цепи. Как правило, чтобы выполнить первое ус­ ловие, следует иметь весьма небольшое натяжение, поэтому его от­ дельно не учитывают, а увеличивают соответственно натяжение, не­ обходимое для выполнения второго условия. Выборка слабины в цепи сопровождается сдвигом с места и небольшим перемещением цепи на обеих ветвях транспортера, поэтому первоначальное натяжение оп­ ределяется по сопротивлению движения тягового органа в ненагруженном состоянии без учета Н

где wT, L и <7т — имеют те же значения, что и в формулах (62), (63). Если угол наклона значительный и может оказывать влияние на устойчивость рабочего органа, то первоначальное натяжение 50 >>5, где для продольных транспортеров для бревен S определяется по фор­

муле (186), а для поперечных элеваторов — по (187).

У коротких поперечных транспортеров и элеваторов нижняя ветвь тягового органа свободно провисает. Величина стрелы провисания зависит от натяжения этой ветви у направляющего колеса. Это натя­ жение можно получить по формуле (129), если принять в ней Р0 = О,

78

дущего колеса. По наибольшей стреле провеса первоначальное натя­ жение должно удовлетворять условию

Значение |х принимают при трении резины по резине 0,4, по деревян­ ному ободу — 0,3 и чугуну — 0,2.

Расчет натяжного устройства. Натяжное устройство, установлен­ ное у направляющего колеса, рассчитывают по усилию, приложен­ ному к оси этого колеса и представляющему собой равнодействующую

_79