Лабораторная работа №4. Исследование работы приводов ленточного конвейера.

4.1. Цель работы.

4.1.1. Закрепление теоретических знаний по приводам с пе­редачей тягового усилия за счет трения между рабочим органом и тяговым элементом.

4.1.2. Определение влияния угла обхвата лентой приводного барабана на величину его тягового усилия.

4.1.3. Определение влияния предварительного натяжения лен­ты на величину тягового усилия привода.

4.1.4. Определение влияния коэффициента трения между лен­той и барабаном на величину тягового усилия барабана.

4.2. Основные теоретические положения.

Тяговое усилие на ленту приводных барабанов передается трением при огибании ею последних.

Приводы могут быть одно, двух, трехбарабанные. С барабанами, расположенными вместе (рис.5 а,б,в) или с раздельным расположением барабанов (рис.5 г) (на переднем и заднем концах конвейера) а так же промежуточные (рис.5 д).

Трехбарабанные приводы применяют редко из-за сложности конструкции и многократных перегибов ленты.

Промежуточные приводы (рис.5 д) устанавливаются на прямолинейных участках конвейера. Передача тягового усилия происхо­дит путем сцепления приводной поддерживающей ленты с основной лентой. К преимуществам прямолинейных приводов относятся сниже­ние расчетного натяжений лент, возможность установки нескольких приводов; недостаток их - требуется значительная длина приводных лент и особенно в наклонных конвейерах.

Барабаны могут иметь жесткую кинематическую связь (зубчатая передача), соединяться с помощью дифференциального редуктора или иметь каждый индивидуальный привод.

Первые два типа приводов не получили распространения из-за сложности конструкции и недостаточной надежности.

Однобарабанные приводы просты, надежны, компактны, в них единичный перегиб ленты, хорошо используется сила тяжести спус­кающейся обратной ветви ленты. Их недостаток - ограниченный (до 240°) угол обхвата лентой приводного барабана, что требует более прочных лент.

Двухбарабанные приводы имеют увеличенный угол обхвата (до 400°), что позволяет использовать менее прочные ленты.

Теория фрикционного привода связывает усилия в набегающей и сбегающей ветвях ленты формулой Зйлера

,(5.1)

где f- коэффициент сцепления ленты с барабаном;

α - угол обхвата лентой барабана, рад.

Величина определяет тяговую способность барабана и называется тяговым фактором.

Тяговое (окружное) усилие, которое может передать приводной барабан, без учета потерь на самом барабане из-за жесткости ленты, Н.

,(5.2)

Как видно из (5.2) тяговое усилие зависит от первоначального натяжения ленты, коэффициента трения и угла обхвата лентой барабана.

Повышение тягового усилия можно достичь путем приложения внешней силы, прижимающей ленту к барабану (роликом, прижимной лентой, давлением сжатого воздуха и.т.п.), однако эти устройст­ва, вследствие их сложности, не получили промышленного распространения.

Передача тягового усилия ленте от барабаня происходит на дуге скольжения, определяемое углом скольжения. На этой дуге происходит упругое удлинение ленты (скольжение). Если дуга скольжения ленты приближается по величине или становится равной дуге обхвата лентой барабана, то происходит буксирование барабана относительно ленты, т.е. недостаточность тягового фактора барабана.

Тяговое усилие на лабораторной установке можно определить по формуле, Н

где F- усилие динамометра в момент начала проскальзывания барабана по ленте, H; L- длина плеча рычага, м; D- диаметр барабана, м.

4.3. Лабораторная установка.

Лабораторная работа проводится на установке (см. рис. 5,е), которая представляет собой барабан, установленный подшипниками на раму, к валу которого прикреплен рычаг с подвеской для груза, могущего перемещаться с помощью винта.

Барабан огибается лентой, один конец которого закрепляется в нескольких местах, что позволяет изменять угол обхвата лентой барабана а на другом конце подвешивается груз, определяющий на­тяжение ленты.

4.4. Порядок выполнения работы.

4.4.1. Изучить конструкцию лабораторной установки и ознако­миться с формулами, отражающими теорию передачи тягового усилия трением.

4.4.2. Определить влияние угла обхвата лентой барабана на тяговое усилие и показать его графически W_ср=f(α). Для этого необходимо измерить динамометром усилие F при одном угле обхвата (не менее трех раз) при постоянном усилии в сбегаю­щей ветви и занести результаты измерений в таблицу-5.1. Опыты повторить при разных углах обхвата лентой барабана.

4.4.3. Определить влияние предварительного натяжения ленты на величину тягового усилия и показать его графически W_ср=f(S_сб).

Дня этого необходимо измерить динамометром усилие F при некотором постоянном угле обхвата лентой баря6ана (не менее трех раз) изменяя усилие в сбегающей ветви ленты и результаты занести в таблицу 5.2.

Таблица 5.1.

Α	F1 W1	F2 W2	F3 W3	Wср	Sсб	Wтеор
α1
α2
α3

Таблица 5.2.

Sсб	F1 W1	F2 W2	F3 W3	Wср	α	Wтеор
Sсб1
Sсб2
Sсб3

4.4.4. Определить влияние коэффициента трения между лентой и барабаном на величину тягового усилия привода и показать его графически W=f(f₁).

Для этого необходимо ленту наложить на резиновое кольцо, огибающее барабан и измерить усилие F при одном и том же угле обхвата но при переменных значениях усилий в сбегающей ветви, соответствуют предыдущему опыту и результаты занести в таблицу 5.3.

Таблица 5.3.

Sсб	F1 W1	F2 W2	F3 W3	Wср	αср f	Wтеор
Sсб1
Sсб2
Sсб3

4.5. Требования по технике безопасности.

4.5.1. Оберегаться от ударов грузами при падении.

4.6. Мерительный инструмент и аппаратура.

1. Линейка 500 мм.

2. Динамометр.

4.7. Требования к отчету и его содержанию.

4.7.1.Отчет составляется каждым студентом самостоятельно, аккуратно, с приведением формул и пояснений к ним, результатов измерений и вычислений.

Отчет должен содержать.

4.7.2. Название работы и её цель.

4.7.3. Эскизы приводов и лабораторной установки.

4.7.4. Таблицы с результатами измерений и вычислений.

4.8. Литературе

4.8.1. / I / с.59...63, 78...82, 11…118.