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

натяжений набегающей и сбегающей ветвей тягового органа. Наи­ большее его значение без учета силы трения в направляющих опорах

wr — коэффициент сопротивления движению тягового и рабочих органов.

Р

Если натяжные устройства установлены по концам оси направ­ ляющего колеса, то на каждое из них действует сила Р р = 0,5 RH. Ось направляющего колеса рассчитывается по изгибающему моменту от силы RH без учета веса колеса и тягового органа.

натных и ленточных транспортеров /х о д ?>0,01 L 0 , где L 0 — д л и н а транспортера.

Ведущие и направляющие колеса, скорость движения тягового органа

Диаметр начальной окружности ведущих колес для цепных тяговых органов (звездочек) Ds находят по формуле

sin —

80

Если цепь имеет одинаковый шаг звеньев, то tx = t2 = t. Для

Число граней звездочки принимают в зависимости от скорости цепи (207)

где ар — ускорение движения цепи при постоянстве числа оборотов звездочки, ар = 0,02 ч- 0,03 м/сек2; меньшее значение для коротких транспортеров и элеваторов, большее — для длинных транспортеров.

Диаметр колес канатных транспортеров определяют в зависимости от толщины проволочек каната и реже от диаметра каната из соотно­ шений

A > _ L

D "" 800'

где б — диаметр проволочки или

где d — диаметр каната.

Число зажимов на канатном ведущем колесе п3 = 20 ч- 40. Скорость движения цепного тягового органа переменна и перио­

Соединение секций

Поперечные транспортеры и элеваторы часто состоят из нескольких секций, кинематически связанных между собой, и груз переходит с ра­ бочих органов одной секции на другую. При этом необходимо, чтобы рабочие органы обеих секций встречались в месте перегрузки, обес­ печивая переход груза с секции на секцию, и расстояния между ними были пропорциональны скоростям движения тяговых органов, т. е.

Рис. 21. Схемы соединения секции

Рассмотрим случай, когда направляющие и ведущие колеса смеж­ ных секций находятся на одном валу и имеют одинаковые угловые ско­ рости (рис. 21). Если направление движения цепи у секций не изме­ няется, то угол у = л рад (рис. 21, а,б) при изменении направления движения он может быть равен у = я + а0 (рис. 21, в) или у = я — а 0 (рис. 21, г).

На рис. 21 показано положение крюков смежных секций при пе­ реходе груза с крюков первой А на крюки второй Б. В момент этого перехода крюк А движется с постоянной скоростью (левое положение на рис. 21, а), тогда как крюк Б имеет вращательное движение и своим концом описывает окружность радиуса R6 = Оа. Скорость конца крюка больше скорости цепи, так как R6~>>R3, поэтому грузу при­ дается ускоренное движение, что и обеспечивает его переход с одного крюка на другой. После перехода через точку С крюк Б получает по­ ступательное движение, а крюк А вращательное. Его конец описы­ вает окружность радиусом Яъ — Об и имеет скорость больше, чем скорость крюка Б, несущего груз. При этом создается возможность

82

в зависимости от конфигурации крюка и груза, но не менее h6 = 1,1Ла. Плавный переход груза с одной секции на другую возможен и при одинаковой высоте крюков, но разном диаметре звездочек обеих сек­

плавно по сравнению с первой схемой, так как в этом случае наблю­ дается весьма небольшое трение груза по цепям. Соотношение скорости цепей принимается в пределах и2 = (1, ,1-г-1,2)о1 .

Для случая, когда у>л рад (рис. 21, в), условия перехода груза с одной секции на другую остаются такими же, как и в первой схеме (см. рис. 21, а), так как угол а 0 при положительном его значении не оказывает влияния на кинематику груза в процессе его перехода и

ное и углы ф2 и фх частично перекрывают друг друга, вследствие чего переход груза с одного крюка на другой происходит при их вращатель­ ном движении. В этом случае совершенно необходимо иметь v2^>v1,

cos ct0

где а 0 — угол между осями секций.

Г л а в а VI

ОСНОВЫ РАСЧЕТА РАЗГРУЗОЧНЫХ УСТРОЙСТВ ТРАНСПОРТЕРОВ

Для разгрузки подъемно-транспортных машин непрерывного дейст­ вия применяются различного рода сбрасыватели. К ним относятся: гравитационные разгрузочные устройства, нерычажные и рычажные сбрасыватели.

Гравитационные разгрузочные устройства

Гравитационные разгрузочные устройства применяются для раз­ грузки продольных транспортеров. В основе их работы лежит пово­ рот седловины рабочего.органа транспортера под действием силы тя-

жести груза (рис. 22, а). Для обеспечения сброски необходимо иметь эксцентриситет

гт

Нерычажные сбрасыватели (косые упоры)

Этот вид сбрасывателей представляет собой упор, поставленный над транспортером под углом к его оси (рис. 22, б). Подойдя к упору, груз скользит по нему и под действием силы сцепления с рабочими

84

органами транспортера сбрасывается в сторону. Сила сцепления

Pc = Qli',

где Q — вес груза;

р/ — коэффициент сцепления его с рабочим органом.

Из условия равновесия сил, приложенных к грузу в процессе его

где Р — усилие, необходимое для сбрасывания груза с транспортера; Ф — угол между упором и осью транспортера;

tg р = цс ,

где f.ic — коэффициент трения груза об упор. Если принять

— = т и п > 1,

р

Усилие Р, необходимое для сбрасывания, определяют из уравне­ ния (16) при Р = Nb, а = 0 и ф0 = 0 или по уравнению (21). В этих уравнениях а — угол наклона ребер поперечин, на которых лежит груз, |я — коэффициент трения по ним груза и Q — вес груза. Так как

то

При расчете косого упора для сброски шпал, брусьев, досок и других некруглых лесоматериалов в формулах* (16), (21) и (213) при­ нимают угол наклона ребер поперечин а — 0.

Рычажные сбрасыватели

Рычажные сбрасыватели находят применение в основном для раз­ грузки круглых лесоматериалов.

Рычаги таких сбрасывателей приводятся в движение от тягового органа транспортера или особого двигателя. Для сбрасывания с по­ перечин транспортера (рис. 22,в) бревну необходимо пройти путь,

85

Если движение сбрасывателя направлено под углом к горизонту или под углом ф0 = ф — а к пути груза, то его путь, необходимый для сбрасывания, определяется по формуле (11), в которой Sr p ==Sp .

Вследствие несовпадения направлений движения груза и сталкивателя (ф0 =^= 0) и наличия угла у 0 при сбрасывании груз скользит по поверхности сталкивателя п—п. Величина пути его по ней опреде­ ляется формулой (12). Это движение нежелательно, поэтому следует иметь у = 0 и ф0 ss 0 или допускать ф0 в небольших пределах и с по­ ложительным значением.

Если рычаг сбрасывателя имеет вращательное движение в верти­ кальной плоскости, нормальной к оси бревна, то 5 р по формуле (215) представляет собой хорду угла поворота рычага, по которой при оп­ ределенном радиусе можно найти соответствующий угол поворота. При сбрасывании рычагами, вращающимися в плоскости, параллель­ ной оси бревна, угол поворота рычага сбрасывателя по рис. 22, г оп­ ределится из уравнения

R

где 5 Р — находят по формуле (215);

R — радиус рычага сбрасывателя.

Фрикционные рычажные сбрасыватели

В основу принципа их действия положено использование силы тре­ ния между концами рычагов и бревном. Эта сила двигает рычаги, пе­ ремещая бревно в поперечном направлении. Движение рычагов до встречи с бревном может осуществляться разными способами. Для этой цели используют различные приводные устройства, как от тяго­ вого органа транспортера, так и от специального привода. На рис. 23, а представлена схема фрикционного рычажного сбрасыва­ теля с приводом от тягового органа транспортера через щитовой упор.

86

Длину рычагов такого сбрасывателя по заданному углу поворота со находят из формулы (216) при R = I

находят по формулам (216) и (217) при а0 == 0.

Рис. 23. Типы рычажных сбрасывателей

соба. Первый из них заключается в использовании переменной длины рычагов и устройстве сбрасывателя в виде сектора. При втором — конец рычага делают изогнутым, как показано, на рис. 23, б. В этом случае угол встречи с[/ > ср^, а именно

ФЛ- = ФЛ- + Т 0 .

где

70 = 0,175 — 0,25 рад.

87

Скорость сбрасывания бревна при поперечном его движении yc = uctg фх ,

где v — скорость цепи транспортера или бревна в продольном направ­ лении: скорость vc — переменна, так как угол фх изменяется. Уско­ рение движения бревна имеет отрицательное значение

Бревно движется замедленно, следовательно, оно должно приоб­ рести скорость ис мгновенно при соприкосновении рычага с бревном, т. е. в результате удара и торможения бревна. Осевое усилие на ры­ чагах

поэтому для расчета Р применима формула (21). В этих формулах а — угол наклона ребра поперечины.

В зависимости от соотношения длины рычагов сбрасывателей и щитового упора возможны два случая. В первом случае скорость движения упора и рычагов сбрасывателя одинаковы, что возможно

конца рычагов меньше скорости, упора. После того как тяга от щито­ вого упора подведет рычаги сбрасывателя к бревну, рычаги под действием силы трения движутся вместе с бревном и приводят в дви­ жение тягу, толкающую рычаг щитового упора, при этом упор, опе­ режая бревно, уходит вперед от его торца.

жесткой кинематической связи затруднительно, что приводит к не­

88

Усилие, передаваемое от бревна на упор, с учетом силы инерции бревна

вен с продольного транспортера и дополнительного сопротивления на тяговом органе.

Ф л = ф^ = yQ = 0,96 — 0,26 = 0,7 рад.

Угол поворота

со' = - у - — 0,70 = 0,87 рад.

Путь кониа рычага по формуле (215) при ф„ = 0 и у0 — 0

S r p = S p — а0 = 0,46 — 0,1 = 0,36 м. Длина рычагов сбрасывателя, формула (217),

I =• 0,36

1 — cos 0,87

89