книги из ГПНТБ / Ивановский К.Е. Роликовые и дисковые конвейеры и устройства

Коэффициент КВ определяется по формуле (17), при этом коэф­ фициент K R , входящий в формулу (17) и характеризующий отно­ шение R и В, принимается несколько меньшим, чем для роли­ ковых конвейеров. Можно принять, что KR для дисковых кон­ вейеров колеблется в пределах 2—3, при этом KR — 2,5 можно считать нормальным для конвейеров общего назначения (против KR — 3,0 для роликовых конвейеров). Коэффициент КК в фор­ муле (19) принимается для дисковых конвейеров равным 1,15.

Величина В нормируемая. Рекомендации ISO по ширине предусматривают следующий ряд: 160, 200, 250, 315, 400, 500, 600, 800, 1000, 1250 мм. ГОСТ 12846—67 на дисковые переносные конвейеры регламентирует ширину 160, 250, 400, 650 мм. При этом имеется разное толкование ширины В конвейера. По ГОСТу 12846—67 размер В — расстояние между торцами крайних дисков (см. рис. 40), тогда как в рекомендациях ISO под шириной В понимается расстояние между продольными балками конвейера в свету. По нашему мнению, отечественное толкование пара­ метра В более правильное: оно характеризует рабочую ширину полотна конвейера, а не довольно искусственный размер по внутренним кромкам металлоконструкции.

Радиус R криволинейного участка — также величина норми­ руемая. ГОСТ 12846—67 предусматривает следующий ряд ра­ диусов: 800, 1000, 1250, 2000. По рекомендациям ISO предусмот­ рен ряд радиусов: 500, 630, 800, 1000, 1250 мм. При этом рекомен­ дации ISO относятся к внутреннему радиусу криволинейной секции, а в ГОСТе определены средние радиусы по продольной центровой линии конвейера. Это, на наш взгляд, более правильно,

этих же явлений на роликовых конвейерах. Поэтому заклини­ вание и защемление грузов на дисковых конвейерах с бортами проверяется на основании формул, относящихся к роликовым конвейерам.

Следующим параметром является шаг дисков, причем разли­ чаются шаги дисков t1 по их осям, т. е. вдоль оси конвейера, и шаги дисков t2 на одной оси, т. е. поперек конвейера.

Опрокидывание грузов в пространство между соседними ря­ дами дисков, как правило, невозможно, так как в большинстве случаев у дисковых конвейеров t1 значительно меньше 0,45 1ер. В отдельных случаях проверять конвейер на неопрокидывание грузов следует по формулам для роликовых конвейеров. При определении шагов дисков за основу расчета принимается коли­ чество их под опорной поверхностью груза и допускаемая на­

Некоторые изготовители дисковых конвейеров, а также ГОСТ 12846—67, помимо допустимой нагрузки на один диск конвейера, дают допустимую статическую нагрузку на метр длины кон­ вейера Ph предполагая, что ширина конвейера выбрана правильно

и соответствует ширине груза Ьгр. В этом случае, очевидно, должно быть соблюдено соотношение

от прочностных и жесткостных характеристик дискового полотна.

Таким образом, результирующее давление Р на наклонную плоскость или на наклонное роликовое полотно, функция угла наклона а и угла трения (сопротивления) р (6) или, что то же самое, давление Р зависят от закона движения груза. Но на этом

стоянна даже при неизменном законе движения грузов. Исклю­ чение имеет место только при а = 6 и сомкнутом расположении грузов на конвейере (1гр = Т).

Сопротивление движению груза по сплошной наклонной пло­ скости состоит только из одного компонента — силы трения скольжения, тогда как сопротивление движению груза по роли-

Левая часть выражения — движущая сила, правая — полное сопротивление движению груза по полотну конвейера. Следова­ тельно, это выражение можно представить в виде

Рассмотрим теперь составляющие сопротивления при движе­ нии груза по наклонному роликовому полотну. Если пренебречь незначительным сопротивлением воздуха, то эти сопротивления

груза проявляются в различных комбинациях. Так, при равен­ стве скоростей движения груза и роликов отсутствует сопротив-

ленйе W3, при равномерном движении груза отсутствует сопро­ тивление W5 и т. д.

Для выявления условий возникновения сопротивлений и для определения их величин рассмотрим каждое сопротивление от­ дельно.

Сопротивление трения Wx в опорах роликов может быть определено из уравнения равновесия, составленного относительно

от условий движения грузов на конвейере, и в общем случае может быть определено по формуле (61), т. е.

COS (J

При перемещении обычных штучных грузов угол р не пре­ вышает 10°, а угол а наклона конвейера редко бывает больше 6°. Соответственно этому можно принять:

Тогда сопротивление Wx будет равно

Wi = (G + C?0 n)fo-^.

Как видно из этой формулы, сопротивление Wх зависит от

йр

разно / 0 и dn уменьшать, a dp увеличивать.

Сопротивление Wг возникает во всех случаях, когда ролики вращаются под грузом, независимо от того, какова скорость их вращения.

Сопротивление качению W2 груза по роликам определяют по общеизвестной формуле

№2 = G - ^ c o s a .

йр

Из полученной формулы видно, что коэффициент К следует - уменьшить, а dp увеличивать. Сопротивление W% всегда сопут­ ствует движению грузов по полотну конвейера, за исключением случая, когда при неправильно выбранном угле а (слишком большом) груз только скользит по неподвижным роликам.

Сопротивление от трения скольжения W3 грузов по роликам

W3 = fG cos а.

Оно имеет место при разности линейных скоростей движения груза и рабочей поверхности ролика. В свою очередь, это нера­ венство скоростей получается во всех случаях разомкнутого расположения грузов на конвейере. Получается оно также при торможении груза или роликов и остановках грузов на полотне конвейера._.

Уменьшается сопротивление W3 тщательной обработкой ра­ бочих поверхностей роликов и несущих поверхностей груза.

Сопротивление от силы инерции WA для одного ролика

Момент инерции массы ролика определяется по формуле

Godl

Для современных роликов с легкими штампованными вкла­ дышами

d0^(dp — б);

для роликов тяжелого типа с массивными вкладышами

При необходимости точных расчетов момент инерции ролика определяется по формулам теоретической механики [41 ] .

Сопротивление Wt сопутствует неравномерному движению грузов во всех случаях. Даже при сомкнутом расположении грузов на конвейере и при их равномерно ускоренном движении имеет место разгон роликов. Следовательно, определенная и все возрастающая часть движущей силы тратится на преодоление инерции роликов. В результате это исчерпывает движущую силу и в конечном итоге приводит к равномерному движению грузов с максимально достижимой постоянной скоростью. Сказанное является весьма существенным обстоятельством при выборе пара­ метров движения грузов.

Разгоняются ролики также и при равномерном движении грузов, но при разомкнутом расположении их на полотне конвейера В этом случае после схода груза с ролика последний теряет ско­ рость вращения (полностью или частично) и разгоняется при нахождении на него следующего груза.

При трогании неподвижного груза с места, например после снятия отсекателя или останова, также неизбежен разгон роликов как находившихся под грузом, так и встречаемых вновь.

С целью уменьшения сопротивления Wt следует, как это явствует из формулы (63), уменьшать вес G0 вращающихся частей и увеличивать диаметр dp ролика.

Сопротивление от силы инерции W5 груза согласно законам механики

G dv

8 dt

Это сопротивление образуется во всех случаях неравномер­ ного движения груза и, как видно из приведенной формулы, зависит только от массы груза и ускорения и в отличие от всех предыдущих сопротивлений не зависит от параметров ролика и коэффициентов трения.

Кроме рассмотренных сопротивлений, возникающих во всех случаях движения грузов по роликовому полотну, в зависимо­ сти от конструкции последнего могут воз­ никать дополнительные сопротивления как общего, так и местного характера. Распро­ страненным видом дополнительного сопро­ тивления общего характера является трение грузов о борта конвейера. По целому ряду причин груз движется по роликовому на­ стилу с некоторым перекосом и при нали­ чии бортов вступает в контакт с ними.

Положим, что развернутый груз нахо­ дится в контакте с бортами (рис. 42). Нор­ мальные реакции N бортов не могут пере­ дать грузу момент больший, чем момент трения опорной поверхности груза о ролико­ вое полотно. Математически сказанное вы­ ражается равенством

GfRT cos а = NB tg 7,

где RT — радиус трения опорной плоскости груза о роликовое полотно.

Отсюда

GfRT cos а

Обозначая коэффициент трения груза о борт через /б> получим сопротивление движению от трения груза о борта

ров, дополнительное сопротивление We следует считать постоянно действующим для роликовых конвейеров с бортами по всей их

протяженности. Можно предположить, что если на полотне кон­ вейера один борт (что иногда встречается), формула (64) остается в силе.

Примером местного сопротивления на трассе конвейера могут служить сопротивления от неровностей полотна конвейера. По­

W6 (0,5dp — ДА) — i j - 1 0 cos a = 0;

далее, из геометрических соотношений,

U = V(dP — ДА) ДА.

После преобразований и подстановок получим

Величина сопротивления We может быть значительная. Предположим, что по ГОСТу 8324—57 перепад между роли­

ками по высоте равен 1 % от диаметра ролика, а также, что п — 3; а = 2°. Тогда

w * = "Г" К"Тоо" ° ' 9 9 9 ~ ° > 0 6 7 G -

Иначе говоря, потери от неплоскостности роликового полотна достигают 7% веса груза, что примерно равно сумме всех осталь­ ных сопротивлений движению грузов. Учитывая изложенное, ГОСТом 8324—71 предусмотрено ужесточение технических тре­ бований к точности изготовления роликов и их монтажа по сравне­ нию с ранее действовавшим ГОСТом 8324—57. При этих требо­ ваниях укладка роликового полотна на металлоконструкцию должна осуществляться только на заводе-изготовителе, а не при монтаже. Ниже, в гл. V, будут рассмотрены индустриальные способы выравнивания роликового полотна при укладке его.

Аналогичные сопротивления возникают и при неровностях, уступах и впадинах на несущей поверхности грузов. Желание обеспечить гладкую и ровную несущую поверхность грузов и избежать дополнительного сопротивления является одной из причин, способствующих распространению поддонов и тары для транспортирования грузов по роликовым конвейерам.

Сопротивление W6 является местным и образуется не по всей длине роликового полотна, а в отдельных его точках, поэтому при расчете параметров движения грузов его обычно не учиты­ вают.

В теории гравитационных роликовых конвейеров наибольшую сложность представляет исследование совместного движения ро-