4.2. Определение сопротивления движению тягового органа элеватора

Сопротивление на груженой ветви, Н,

. (39)

Сопротивление на порожней ветви, Н,

, (40)

где q – погонный вес груза, Н/м; q₀ – погонный вес ковшовой цепи (ленты), Н/м; ω – коэффициент сопротивления движению цепи (ленты); β – угол наклона элеватора, град; L – высота элеватора, м.

Коэффициент сопротивления ω принимают: для катковых цепей ω = 0,1–0,12; для втулочно-роликовых ω = 0,2–0,25, для ленточных элеваторов ω = 0,02–0,025.

Погонный вес груза, Н/м, определяют по формуле

. (41)

Погонный вес ковшового тягового органа, Н/м,

, (42)

где m – эмпирический коэффициент (см. прил. 20).

При загрузке кошей зачерпыванием тяговый орган испытывает дополнительное сопротивление на зачерпывающем устройстве, Н:

, (43)

где – работа, затраченная на зачерпывание материала весом 1 Н, Нм/Н (для скорости 0,5–2,0 м/с = 2–5 Нм/Н).

Расчет натяжений тягового органа, силы тяги, мощности привода и прочности тяговых элементов проводят по методике, аналогичной расчету соответствующего типа конвейера (ленточного или цепного). При расчете прочности ленты ленточного элеватора учитывают ее ослабление отверстиями для болтового крепления ковшей.

Полезная ширина ленты, мм,

, (44)

где В – номинальная ширина ленты, мм; n – количество болтов в одном ряду, d – диаметр отверстий для болтов, мм.

Условие обеспечения центробежной разгрузки ковшей имев вид

, (45)

где n_б – частота вращения барабана, об/мин; – радиус барабана, м.

5. Расчет винтовых конвейеров

Исходными данными для расчета винтового конвейера являются производительность конвейера, схема конвейера с указаниями длины и угла наклона, насыпная плотность транспортируемого груза, средний или максимальный размер кусков груза.

предварительно принимают величину частоты вращения винта: n = 20–100 об/мин.

По заданной производительности и значению угла наклона конвейера находят диаметр винта, м:

, (46)

где Q – производительность винтового конвейера, т/ч; К – эмпирический коэффициент (К = 0,8–1,0), большую величину коэффициента К применяют для горизонтальных конвейеров или при транспортировании легкосыпучих материалов, меньшую – для наклонных конвейеров или тяжелых, малоподвижных материалов; n – частота вращения, об/мин; – коэффициент наполнения (см. прил. 21); γ – плотность груза, т/м³; С – поправочный коэффициент, зависящий от угла наклона конвейера β (табл. 7).

Таблица 7

Значение коэффициента С

Угол наклона конвейера β, град	0	5	10	15	20
С	1,0	0,9	0,8	0,7	0,6

Шаг винта, м, определяется по формуле

. (47)

По рассчитанному значению диаметра D и шага выбирают стандартный размер винта (табл. 8).

Таблица 8

Диаметр и шаг винта

Диаметр винта, D, мм	100	125	160	200	250	320	400	500	630
Шаг винта t,мм	100 80	125 100	160 125	200 160	250 200	320 250	400 320	500 400	630 500

Диаметр винта проверяется по кусковатости груза:

для рядовых грузов , (48)

для сортированных грузов . (49)

Значение частоты вращения винта проверяют по величине максимально допустимой частоты вращения, об/мин:

, (50)

где коэффициент А находят по прил. 21.

Принятое значение частоты вращения n должно быть меньше n_max.

Мощность на валу винтового конвейера, кВт

, (51)

где – длина горизонтальной проекции конвейера, м ; ω – коэффициент сопротивления движению материала, (см. прил. 21); H – высота подъема материала, м ( ).

Мощность привода конвейера, кВт,

. (52)

Крутящий момент на валу винта, Нм,

. (53)

По величине мощности и крутящего момента, (см. прил. 12 и 14) подбирают электродвигатель и редуктор.