2.2.4. Расчёт пластинчатых конвейеров.

Исходные данные.Исходными данными для проектировочного расчёта пластинчатого конвейера является вид груза (штучный, насыпной, навалочный, длинномерный) и по физико-механические (масса, размеры, насыпная плотность, угол естественного откоса): производительность; параметры трассы (углы наклона и длины характерных участков).

Задача расчёта состоит в выборе скорости полотна и типа настила, определении его геометрических размеров (ширины, высоты бортов), сил натяжения тягового элемента в характерных точках трассы и мощности привода, выборе типоразмеров тягового элемента, электродвигателя и передаточного механизма.

При поверочном расчёте кроме данных, указанных выше, задаются характеристики предварительно выбранного конвейера и проверяется его соответствие заданным условиям использования.

Определение скорости полотна.Скорость полотна пластинчатых конвейеров выбирают с учётом следующих соображений. С её повышением увеличивается производительность, уменьшаются размеры полотна, масса и стоимость конвейера, но возрастают неравномерность движения, динамические нагрузки и износ тяговых цепей. Поэтому при длиннозвенным цепях с шагом 250...400 мм, малом числе зубьев звёздочек (z- 6...8) и катках на подшипниках скольжения скорость стационарных пластинчатых конвейеров общего назначения применяют относительно небольшой - в пределах 0,1...0,4 м/с.

Для конвейеров с короткозвенными цепями и катками на подшипниках качения, используемых в горно-рудной и угольной промышленности, допустимо увеличение скорости до 1...1,25 м/с.

Скорость конвейеров, предназначенных для выполнения технологических операций (охлаждения, сушки, сортирования и др.) или встроенных в определённый транспортно-технологический поток, выбирают с учётом времени выполнения операции, технологии работ или ритма потока. Так, скорость конвейеров для охлаждения отливок принимают в пределах

0,01...0,1 м/с, пластинчатых питателей 0,05...0,2 м/с. А для планочных и прутковых конвейерных устройств сельскохозяйственных машин, работающих редко и кратковременно, наоборот, принимают высокие скорости (до 4...5 м/с), в зависимости от конкретных условий эксплуатации.

Выбор типа настила и определение его ширины.Тип настила выбирают зависимости от вида груза, его свойств и заданного максимального угла наклона конвейера.

Для штучных грузов используют настилы всех видов, но предпочтительны плоские, как более лёгкие и дешёвые. При больших углах наклона применяют плоские настилы с поперечными рёбрами жёсткости, удерживающими грузы от сползания.

Для насыпных грузов тип настила выбирают с учётом заданного угла наклона конвейера и угла трениягруза о настил. Транспортирование грузов без существенного снижения производительности обеспечивается при следующих наибольших углах наклона конвейера:

при гладком настиле ;(2.66)

при волнистом настиле ;(2.67)

при коробчатом настиле .

Меньшее значение в скобках - для настилов с бортами, большее - без бортов. Заданный угол наклона конвейера при гладком и волнистом настилах должен также удовлетворять условию

,(2.68)

где - угол естественного откоса груза в движении (, где- угол естественного откоса груза в покое).

Если эти условия не соблюдаются, транспортирование насыпного груза при углах наклона до 60⁰, но с существенным снижением производительности можно обеспечить при использовании коробчатого настила с высокими перегородками.

Ширину настила для единичных штучных грузов выбирают с учётом их габаритных размеров, способа укладывания и числа единичных грузов, размещаемых по ширине настила.

Производительность (т/ч) конвейера с учётом размещения насыпного груза на настиле (по схеме рис. 2.35, а) определяют по выражению

,(2.69)

где F₁ и F₂ - площади поперечного сечения груза, м² (см. рис. 2.35, а); - скорость движения настила конвейера, м/с;- насыпная плотность груза, кг/м³; k_п- безразмерный коэффициент, учитывающий уменьшение площади поперечного сечения груза на наклонном участке конвейера и связность груза:

;(2.70)

здесь С₂- коэффициент, равный 1 для горизонтальных конвейеров и 0,9- для конвейеров с углом наклона ;- высота слоя груза у бортов, м (, гдеh- высота бортов).

Исходя из этого выражения, ширина (м) настила

.(2.71)