3. Розрахунок скребкових елеваторів

Для вертикального переміщення продуктів сепарації у зернозбиральних комбайнах в основному використовують скребкові елеватори із кутом нахилу до горизонту .

Скребковий елеватор складається з тягового ланцюга 1 (рис. 10.4), до якого прикріплені скребки 2, що переміщують зерно або колоски кожухом 3.

Рис. 10.4. Скребковий елеватор: 1 - ланцюг; 2 – скребок; 3 - кожух

Продуктивність скребкового конвеєра може бути визначена за формулою:

,

де - коефіцієнт, який враховує вплив швидкості переміщення скребка на заповнення матеріалом міжскребкового простору (табл. 10.1);

- коефіцієнт, що визначається як відношення порції зерна або колосків до об’єму простору між скребками, він залежить від нахилу елеватора та відношення кроку скребків до їх висоти (табл. 10.2);

- щільність зерна (колосся), кг/м³;

- висота скребка, м;

- ширина скребка, м;

- швидкість руху ланцюга елеватора, м/с.

Таблиця 10.1. Значення коефіцієнта при різній швидкості ланцюга

, м/с	0,5	1,0	1,5	2,0
	0,97	0,92	0,85	0,75

Таблиця 10.2. Значення коефіцієнта при різних кутах нахилу елеватора

Кут нахилу елеватора до горизонту , град	Значення
	для зерна при		для колосся
0	0,80	0,67	0,90-0,92
15	0,77	0,64	0,87-0,89
30	0,73	0,61	0,83-0,85
45	0,69	0,57	0,80-0,83
60	0,65	0,53	0,77-0,78

Основним видом розрахунку для скребкового конвеєра є тяговий розрахунок. Тягове зусилля скребкового ланцюга характеризується величиною його натягу, яка необхідна для переборення опору переміщенню транспортованого вантажу і руху самого ланцюга всередині короба. Тягове зусилля дозволяє визначити потужність на привід елеватора

,

а також підібрати тяговий ланцюг і ін.

Опір переміщенню вантажу і ланцюга на всіх ділянках конвеєра діє вздовж кожної з цих ділянок, тобто є розподіленим опором. Крім цього є місцеві опори: у місцях охоплення ланцюгом зірочок та блоків, у місцях завантаження та вивантаження. Проте сума місцевих опорів не перевищує 10 % від розподілених опорів. Тому сумарне тягове зусилля становить

,

Розподілений опір складається із двох складових

,

де - сумарний опір переміщенню вантажу, Н;

- сумарний опір переміщенню ланцюга, Н.

,

де - опір руху вантажу від його тиску на дно короба, Н;

- опір руху вантажу від його тиску на бічні стінки короба, Н;

- опір підійманню вантажу, Н.

,

де - вага вантажу на 1 м довжини короба конвеєра, Н/м;

- коефіцієнт тертя вантажу дном короба;

- горизонтальна проекція довжини конвеєра по осях привідного і веденого валів (рис. 10.5), м.

Рис.10.5. Схема розташування скребкового елеватора

,

де - ширина короба конвеєра, м;

- фактична ширина шару вантажу в робочій частині короба, м;

- насипна щільність транспортованого вантажу, Н/м³;

- коефіцієнт ущільнення транспортованого вантажу від дії скребка;

- геометричний коефіцієнт, що враховує втрати корисного об’єму короба через розташування в ньому скребків.

,

де - коефіцієнт бічного тиску;

- тиск на стінки короба при переміщенні вантажу, Па;

- вертикальна проекція висоти конвеєра по осях привідного та веденого валів, м.

,

де - швидкість руху вантажу, м/с;

- кут внутрішнього тертя вантажу.

,

де і - відповідно ширина та висота шару вантажу обмежене внутрішнім контуром скребка, м;

- периметр січення шару вантажу, що обмежений контуром скребка, м.

Для проектних розрахунків приймають: ; ; .

.

Сумарний розподілений опір ланцюга становить

,

де - зусилля на підйом робочої вітки скребкового ланцюга, Н;

- опір руху від тертя ланцюга об короб, Н.

,

де - вага 1 м скребкового ланцюга (довідкові дані), Н/м.

,

де - коефіцієнт тертя скребкового ланцюга по поверхні короба.