14.3. Расчет роликового конвейера

1. Производительность конвейера (т/ч)

Q = 3,6m / tг,

(14.1)

где  — скорость движения груза, м/с; т — масса одного груза, кг; t_г — шаг расположения грузов на конвейере, м.

2. Штучная производительность конвейера (шт./ч)

Z = 1000Q/m.

(14.2)

3. Число грузов, одновременно находящихся на конвейере (шт.),

z0 = ZL / (3600)  1,

(14.3)

где L — длина конвейера, м.

4. Сопротивление движению одного груза на неприводном горизонтальном конвейере (Н)

F = ,

(14.4)

где  — коэффициент трения качения груза по роликам (зависит от материала груза): для строительных деталей   10^-3 м; для металлических деталей   510^-4 м; D — диаметр ролика (табл. 14.2), м; m_р—масса одного ролика (табл. 14.4), кг; z' — число роликов, на которых лежит груз [см. (14.5)]; f — коэффициент трения в цапфе ролика (табл. 14.5); d — диаметр цапфы ролика, м: d  (0,2...0,25) D; k — коэффициент, учитывающий распределение массы вращающейся части ролика по его поперечному сечению: k = 0,8...0,9; z — число роликов в конвейере; L — длина пути перемещения груза (длина конвейера), м.

Табл. 14.5. Значения коэффициентов трения в цапфах роликов

Условия работы конвейера	Подшипники
	качения	скольжения
Хорошие	0,03	0,15
Средние	0,04	0,20
Тяжелые	0,06	0,25

5. Число роликов, на которых лежит груз (шт.),

z'  = lг / tр.

(14.5)

При дробном z'  его принимают ближайшим большим целым.

6. Коэффициент сопротивления движению груза на конвейере

 = F / (mg).

(14.6)

7. Необходимый угол наклона  гравитационного конвейера определяется из условия

tg   .

(14.7)

8. Сопротивление движению (Н) всех грузов, одновременно находящихся на приводном конвейере,

F = mgz0 .

(14.8)

Знак плюс перед sin принимается при движении груза вверх, знак минус — при движении груза вниз.

9. Мощность двигателя приводного конвейера (кВт)

Р = ,

(14.9)

где  — КПД передач от двигателя к роликам.

10. Наибольший крутящий момент, передающийся на один ролик приводного конвейера (Нм),

Т  ,

(14.10)

где k₁ — коэффициент неравномерности распределения груза на ролики: k₁ = 1,15...1,2.

Глава 15. Качающиеся конвейеры

15.1. Общие сведения

Качающимся называется конвейер, представляющий собой подвешенный или опирающийся на неподвижную раму желоб (трубу), который совершает колебательные движения для перемещения груза, находящегося в желобе (трубе).

Качающийся конвейер, в котором перемещение груза осуществляется силами инерции без отрыва его от желоба, называется инерционным. В этих конвейерах амплитуда колебаний желоба составляет 10...150 мм, а частота — 0,67...6,67 колебаний в секунду.

Рис. 15.1. Качающийся конвейер с постоянным давлением груза на дно желоба:

а — схема конвейера; б — схема двухкривошипного привода; в — диаграмма скоростей желоба (_ж), груза (_г) и ускорения желоба (а_ж)

Качающийся конвейер, в котором перемещение груза осуществляется микробросками с отрывом части груза от желоба, называется вибрационным. В этих конвейерах амплитуда колебаний не превышает 0,5...15 мм, а частота — более 7,5...50 колебаний в секунду.

Различают инерционные конвейеры с постоянным и переменным давлением груза па дно желоба.

Конвейер с постоянным давлением груза (рис. 15.1) состоит из желоба 1, опорных катков 3 и двухкривошипного привода (рис. 15.1, б). Привод состоит из шатуна 2, коленчатого вала 8, соединительной планки 7, кривошипа 6, клиноременной передачи 5, электродвигателя 4 и маховика 9. При такой кинематической схеме обеспечивается прямолинейное переменно-возвратное движение желоба и перемещение вперед находящегося в нем груза.

Конвейер с переменным давлении груза (рис. 15.2) состоит из желоба 1, упругих стоек 4, жестко прикрепленных к желобу и опорной раме под углом  к вертикали, рамы 3 и кривошипного привода (рис. 15.2, б), включающего шатун 2, двигатель 5, клиноременную передачу 6, коленчатый вал 7, маховик 8. На рис. 15.2, в представлена диаграмма скоростей желоба _ж, груза _г и ускорения желоба а_ж. При такой схеме конвейера давление груза на желоб при прямом и обратном ходе различно.

Рис. 15.2. Качающийся конвейер с переменным давлением груза на дно желоба:

а — схема конвейера; б— привод; в — диаграмма скоростей желоба (_ж), груза (_г) и ускорения желоба (а_ж); Т — период колебаний

Вибрационные конвейеры различаются: по направлению перемещения груза — горизонтальные, пологонаклонные и вертикальные; по способу крепления грузонесущего элемента — на свободных упругих подвесках-амортизаторах и на наклонных направляющих стойках; по количеству одновременно колеблющихся масс — одномассные, двухмассные, многомассные; по динамической уравновешенности — неуравновешенные и уравновешенные; по количеству грузонесущих элементов (желобов или труб) — одноэлементные и двухэлементные; по характеристике и настройке упругой системы — с резонансной, дорезонансной или зарезонансной настройкой.

На рис. 15.3 приведены схемы основных типов вибрационных конвейеров.

Вибрационный конвейер подвесной конструкции со свободно колеблющейся одномассной системой (рис. 15.3, а) состоит из грузонесущего элемента 1 (труба или желоб), свободно подвешенного на амортизаторах 2 и получающего направленные колебания от электромеханического центробежного привода — вибратора 3, расположенного под углом  к направлению колебания (обычно  = 20...30°) ниже (сплошная линия) или выше (штриховая линия) грузонесущего элемента. В другом конструктивном варианте грузонесущий элемент может опираться на амортизаторы.

Широко применяются горизонтальные двухтрубчатые динамически уравновешенные виброконвейеры на упругих стойках (рис. 15.3, б). Когда одна труба движется вперед, другая — назад, но в обеих трубах груз всегда движется в одном (заданном) направлении. Кривошипно-шатунный механизм нагружен незначительно, так как колеблющаяся масса имеет резонансную настройку. Груз движется в сторону отклонения нижнего шарнира коромысла по отношению к вертикальной плоскости, проходящей через верхний шарнир. В конвейере на схеме рис. 15.3, в уравновешивающим элементом является специальная балка.

Рис. 15.3. Схемы вибрационных конвейеров:

а – однотрубный на пружинных подвесках с электровибратором, б— двухтрубный на упругих стойках с эксцентриковым вибратором; в — однотрубный на упругих стойках с эксцентриковым вибратором и уравновешивающей балкой

Наиболее перспективными являются вибрационные конвейеры, в которых груз не крошится, не пылит и почти не вызывает изнашивание желоба. Применение инерционных конвейеров ограничено из-за повышенного износа желоба, вызываемого постоянным трением груза о его стенки, высоких динамических нагрузок и неуравновешенности машины. Из инерционных чаще применяются конвейеры с переменным давлением груза на дно желоба.

Областью применения качающихся конвейеров является герметичное транспортирование пылящих, горячих, химически агрессивных насыпных грузов. Эти конвейеры не могут транспортировать липкие грузы и плохо транспортируют тонкодисперсные пылевидные грузы (например, цемент).